PL248648B1 - Tłumik wibracji i pulsacji ciśnienia w instalacjach sprężarek wyporowych - Google Patents

Tłumik wibracji i pulsacji ciśnienia w instalacjach sprężarek wyporowych

Info

Publication number
PL248648B1
PL248648B1 PL431030A PL43103019A PL248648B1 PL 248648 B1 PL248648 B1 PL 248648B1 PL 431030 A PL431030 A PL 431030A PL 43103019 A PL43103019 A PL 43103019A PL 248648 B1 PL248648 B1 PL 248648B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
spring
damping element
inertial
inertial damping
inlet
Prior art date
Application number
PL431030A
Other languages
English (en)
Other versions
PL431030A1 (pl
Inventor
Przemysław Młynarczyk
Piotr Cyklis
Tomasz Ryncarz
Original Assignee
Politechnika Krakowska Im Tadeusza Kosciuszki
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Krakowska Im Tadeusza Kosciuszki filed Critical Politechnika Krakowska Im Tadeusza Kosciuszki
Priority to PL431030A priority Critical patent/PL248648B1/pl
Publication of PL431030A1 publication Critical patent/PL431030A1/pl
Publication of PL248648B1 publication Critical patent/PL248648B1/pl

Links

Landscapes

  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Compressor (AREA)

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest tłumik wibracji i pulsacji ciśnienia w instalacjach sprężarek wyporowych, składający się z korpusu, o komorze w kształcie cylindra (7), zamontowanego osiowo na stałe w ciągu instalacji przesyłowej sprężonego medium gazowego oraz umieszczonego w komorze korpusu elementu bezwładnościowego w kształcie pierścienia (8). Tłumiący element bezwładnościowy (8) ma postać pierścienia o zmiennej średnicy wewnętrznej, korzystnie w postaci zwężki hiperboloidalnej, o polu minimalnego przekroju wynoszącym, co najmniej 30% przekroju poprzecznego korpusu tłumika, połączonego na stałe z sprężyną (4) opartą od strony wylotowej o pierścień osadczy (1). Długość korpusu tłumika (7) jest większa niż trzykrotna długość tłumiącego elementu bezwładnościowego (8), przy czym częstotliwość pulsacji ciśnienia w instalacji ωp, korzystnie jest równa częstotliwości własnej układu, tłumiący element bezwładnościowy — sprężyna ω0 stanowiącej pierwiastek stosunku stałej sprężystości k sprężyny (4) do masy m, układu sprężyna (4) - tłumiący element bezwładnościowy (8). Rury wlotowa (5) i wylotowa (6) instalacji są szczelnie połącznie z wlotem i wylotem korpusu tłumika (7). W drugim wykonaniu tłumiący element bezwładnościowy (8) jest połączony na stałe z drugą sprężyną opartą od strony wlotowej o pierścień osadczy.

Description

Przedmiotem wynalazku jest tłumik przeznaczony do stosowania w instalacjach sprężarek wyporowych w celu tłumienia występujących w nich pulsacji ciśnienia i wibracji wzdłużnych rurociągu.
Działanie wszystkich typów sprężarek wyporowych wywołuje powstawanie szkodliwej, harmonicznej fali pulsacji ciśnienia w instalacjach sprężonego gazu. Rozchodzące się pulsacje ciśnienia, wywołane pracą sprężarki wyporowej, powodują drgania elementów instalacji prowadzące do ich uszkodzeń, hałas oraz zwiększenie zużycia energii do sprężania czynnika.
Tłumienie pulsacji ciśnienia w rurociągach jest jednym z istotnych problemów przy eksploatacji sprężarek wyporowych, a zwłaszcza sprężarek tłokowych.
Do kompensacji wahań ciśnienia w dużych instalacjach pneumatycznych stosowane są zbiorniki wyrównawcze ciśnienia lub zbiorniki tłumiące (rezonatory Helmholtza), które są projektowane dla jednej tylko częstotliwości pulsacji.
Do tłumienia pulsacji ciśnienia w rurociągach stosowane są przede wszystkim tłumiki pasywne, na przykład pojemnościowe czy rezonansowe. Tłumiki pasywne mają prostą konstrukcję, jednak charakteryzują się szeregiem powszechnie znanych wad, jak dopasowanie do jednej częstotliwości wymuszającej, duże gabaryty, zwłaszcza przy niskich częstościach tłumionych pulsacji, oraz ograniczone możliwości tłumiące. Drugą grupą tłumików przeznaczonych do tłumienia pulsacji ciśnienia w rurociągach są aktywne tłumiki pulsacji ciśnienia. Z literatury patentowej znanych jest szereg rozwiązań aktywnych tłumików pulsacji ciśnienia, ale z uwagi na złożony system sterowania oraz często konieczność montowania dodatkowych elementów i instalacji wykonawczych, nie znalazły dotychczas szerszego zastosowania w przemyśle.
Literatura patentowa zawiera szereg rozwiązań tłumików, nadających się do tłumienia pulsacji ciśnienia i hałasu wywoływanego przez przepływający kanałami czynnik gazowy.
Z opisu wynalazku SU 969923 znany jest statyczny tłumik szumów powstających przy przepływie strumienia gazów, zwłaszcza przerywanego strumienia pary technologicznej. Tłumik ten ma korpus z kolektorem wlotowym i wylotowym oraz perforowane przegrody, rozdzielające wnętrze korpusu na szereg komór, usytuowanych jedna za drugą. W celu rozszerzenia zakresu efektywnego działania, tłumik jest wyposażony w czujniki poziomu szumu oraz ma mechanizm zmiany przekroju otworów we wspomnianych przegrodach, przy czym czujniki są sprzęgnięte z tym mechanizmem poprzez sumator, wzmacniacz i mechanizm wykonawczy. Mechanizm zmiany przekroju otworów ma postać ruchomych diafragm (przysłon), z których każda jest umieszczona przy jednej przegrodzie i wyposażona w otwory o takim samym rozstawie jak otwory przegrody, lecz o większej średnicy. Przemieszczenie diafragmy względem przegrody powoduje częściowe przysłanianie otworów przegrody, co pozwala na zmianę tłumienia i oporów przepływu. Rozwiązanie to pozwala na tłumienie szumów powstających przy przepływie gazu metodą dławienia statycznego na regulowanych przesłonach dławiących, a zasada działania polega na regulacji stopnia zdławienia.
Ze zgłoszenia patentowego WO 9109214 znane jest urządzenie do tłumienia dynamicznych wahań ciśnienia gazu płynącego w kanale. Urządzenie ma zawór zamontowany w kanale celem zmiany powierzchni przekroju poprzecznego kanału w odpowiedzi na sygnał sterujący od czujnika umieszczonego za zaworem. Czujnik określa amplitudę pulsacji ciśnienia, gdy przepływ strumienia gazu przez kanał jest tłumiony, sterując zaworem w odpowiedzi na sygnały z czujnika, tak by amplituda i faza pulsacji ciśnienia były kontrolowane dla zapewnienia właściwego tłumienia.
W opisie patentowym EP 0243675 ujawniony jest sposób tłumienia pulsacji ciśnienia wywoływanych przez sprężarki tłokowe. Zgodnie z tym rozwiązaniem, dla tłumienia wspomnianych pulsacji, w przewodzie ciśnieniowym i/lub w przewodzie ssącym usytuowany jest jeden lub szereg zaworów. Przekrój zaworów daje się zmieniać i ustawiać na taką wartość, przy której pulsacje ciśnienia nie przekraczają zadanej wartości granicznej.
W opisach patentowych WO 9109214 i EP 0243675 opisano rozwiązania, których istota sprowadza się do użycia zaworu o zmiennej geometrii, sterowanego za pomocą sygnału z przetwornika (czujnika) ciśnienia tak, aby zminimalizować pulsacje. W powyższych rozwiązaniach celem użycia zaworu o zmiennej geometrii jest „dławienie” pulsacji, a nie dynamiczne „przeciwdziałanie” jej. Z uwagi na to, tych znanych rozwiązań, nie da się zaliczyć do grup „dynamicznych” tłumików pulsacji, których działanie polega na wywołaniu pulsacji przeciwnej, a nie na statycznym dławieniu pulsacji sterowanym zaworem, jak ma to miejsce w przytoczonych rozwiązaniach.
Tłumik do spalinowych silników dwusuwowych, ujawniony w opisie patentowym US 3323614, zawiera pustą wewnątrz komorę, która ma wlot i wylot dla gazów spalinowych oraz opaskę uformowaną w zamkniętą pętlę, tak usytuowaną wewnątrz wspomnianej obudowy koło wspomnianego wlotu gazów by przejmować impet gazów płynących przez korpus od wlotu do wylotu. Opaska zamocowana jest wahliwie w obudowie tłumika, celem umożliwienia jej ruchu wewnątrz komory w odpowiedzi na pulsację gazów spalinowych wpływających do komory oraz absorbowania energii wspomnianych pulsacji, gdy strumień gazów przepływa wokół opaski od wlotu do wylotu tłumika wzdłuż wewnętrznej powierzchni komory. Podparcie mimośrodowe osi obrotu opaski zawiera element prowadzący, który umożliwia wewnątrz komory wahadłowy ruch tej opaski w płaszczyźnie prostopadłej do osi komory, przy czym opaska ma kształt pierścienia o perforowanej pobocznicy. Komora tłumika ma zasadniczo kształt cylindra, zamkniętego pokrywą od strony wlotu gazów, a wspomniany wlot gazów jest usytuowany z boku pobocznicy cylindra, poprzecznie względem jego osi, natomiast wylot gazów jest usytuowany od otwartego końca cylindra i jest zaopatrzony w zdejmowalną perforowaną pokrywę. Zasada działania tego tłumika to przepływ strumienia gazów przez serię otworów, których tłumienie polega na złożeniu sposobów tłumienia pulsacji poprzez dyssypację energii tarcia gazu przez wiele małych otworów oraz wahliwy ruch opaski, stanowiący rodzaj perforowanego cylindra, która współpracując z korpusem tłumika tworzy „maszynę wyporową” o wychylnym ruchu tłoka. Zasada działania tego tłumika polega na tarciu cząstek gazu przy przepływie przez małe otwory i na zmianie objętości komory tłumiącej przez oscylacyjny ruch cylindra (opaski), zawieszonego mimośrodowo w komorze tłumika.
Z opisów patentowych US 2003500 i US 2518869 znane są pasywne tłumiki samochodowe, wyposażone w obrotowy element tłumiący, napędzany gazami spalinowymi. W obu rozwiązaniach element obrotowy ma postać wirnika turbiny promieniowej o nieregulowanej prędkości obrotów. Zasada działania tych tłumików polega na tym, że wchodzący strumień gazów spalinowych traci część energii na elemencie obrotowym i zostaje przez niego rozdzielony na małe strumienie, wchodzącymi otworami do komór rozprężnych i dyfuzorów usytuowanych po stronie wylotowych tłumików. Istota działania tłumika polega na tym, że strumień gazu zostaje rozdzielony na małe strumienie wchodzące do komór rozprężnych i dyfuzorów, co jest tłumieniem pasywnym, gdyż nie występuje tutaj interakcja dynamicznej fali od urządzenia tłumiącego.
W opisach patentowych PL 226407 oraz PL 226408 przedstawione zostały rozwiązania dotyczące tłumienia pulsacji ciśnienia w instalacjach sprężarek wyporowych bazujące na dynamicznym tłumieniu pulsacji ciśnienia poprzez ruchome elementy napędzane sterowanym silnikiem elektrycznym. Istotą tych wynalazków jest wprowadzenie do rurociągu elementu obrotowego o regulowanej prędkości obrotowej, obracającego się prostopadle do osi rurociągu, który to element zapewnia zmianę z określoną częstotliwością pola przekroju tłumika, co wywołuje falę pulsacji ciśnienia o działaniu interferencyjnym, a korzystnie, przy szybkich obrotach, nawet na granicy powstawania fali uderzeniowej, oddziaływującej przeciwnie do fali wywołanej wymuszeniem odsprężarkowym.
W publikacji (H.E. Oh, D.J. Park, W.B. Jeong, Numerical and experimental study on the reduction of refrigerant pressure pulsation within compressor pipes, Journal of Sound and Vibration, Vol. 438, strony 506 519,(2019) https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022460X18306291) omawiającej problemy związane z tłumieniem pulsacji ciśnienia w instalacjach chłodniczych, można znaleźć sugestię dotyczącą, możliwości tłumienia pulsacji ciśnienia przy użyciu elementów sprężystych. Nie zawarto w niej jednak żadnych informacji na temat środków technicznych, przy pomocy których można zrealizować ideę tłumienia pulsacji ciśnienia oraz wibracji w rurociągu za pomocą elementów sprężystych oraz nie sugerowano możliwości wykorzystania sprężyn i dysz.
Celem wynalazku jest opracowanie tłumika wibracji i pulsacji ciśnienia w instalacjach sprężarek wyporowych o prostej konstrukcji, łatwego do zamontowania w funkcjonujących instalacjach sprężarek wyporowych, niewymagającego dodatkowych instalacji i oprzyrządowania oraz realizującego funkcję tłumienia dla szerszego spektrum częstotliwości niż jedna częstotliwość wymuszająca.
Istota nowej konstrukcji tłumika wibracji i pulsacji ciśnienia w instalacjach sprężarek wyporowych, według wynalazku, składającego się z korpusu, o komorze w kształcie cylindra, zamontowanego osiowo na stałe w ciągu instalacji przesyłowej sprężonego medium gazowego oraz z umieszczonego w komorze korpusu elementu bezwładnościowego w kształcie pierścienia charakteryzuje się tym, że element bezwładnościowy ma postać pierścienia o zmiennej średnicy wewnętrznej, w kształcie zwężki, o polu minimalnego przekroju wynoszącym, co najmniej 30% przekroju korpusu tłumika. Element bezwładno ściowy połączony jest od strony wylotowej na stałe ze sprężyną opartą o pierścień osadczy, umieszczony od strony wylotowej. Natomiast rury wlotowa i wylotowa instalacji sprężarkowej są szczelnie połączone z wlotem i wylotem korpusu tłumika.
W drugim rozwiązaniu tłumika według wynalazku przewężający element bezwładnościowy jest połączony na stałe ze sprężyną opartą od strony wylotowej o pierścień osadczy oraz połączony od strony wlotowej na stałe ze sprężyną opartą od strony wlotowej o pierścień osadczy.
Element bezwładnościowy tłumika ma postać pierścienia o otworze wewnętrznym, korzystnie w postaci zwężki hiperboloidalnej.
Zgodnie z wynalazkiem, tłumik wibracji i pulsacji ciśnienia w instalacjach sprężarek wyporowych, wyposażony jest w korpus połączony na stałe z instalacją sprężarkową. Korpus zawiera wlot i wylot oraz wewnętrzną komorę z usytuowanym w niej osiowo elementem bezwładnościowym o charakterze przewężającym przepływ (korzystnie o kształcie zwężki) zamocowanym jednostronnie lub dwustronnie na sprężynie. Sprężyna połączona jest z tłumiącym elementem bezwładnościowym w sposób trwały i zamocowana jest osiowo w korpusie, przy czym w podstawowym wykonaniu, od strony wlotu gazu znajduje się najpierw element bezwładnościowy a następnie sprężyna. Sprężyna dobierana jest odpowiednio, do częstotliwości pulsacji zgodnie ze wzorem:
ωο =
Gdzie częstotliwość własna układu ω0 sprężyna-zwężka odpowiada, lub jest zbliżona wartością do częstotliwości pulsacji ciśnienia w instalacji sprężarkowej. Profil kształtu przewężającego ma charakter zwężki a jej rodzaj dobierany jest indywidualnie w zależności od parametrów pracy instalacji takich jak; rodzaj przepływającego gazu, jego ciśnienie oraz temperatura, natomiast jego masa m tak, aby spełniać warunek w przedstawionym wzorze gdzie pierwiastek z stałej sprężystości k sprężyny podzielony przez masę m układu sprężyna - tłumiący element bezwładnościowy, dają częstotliwość własną odpowiadającą często pulsacji w instalacji. Od masy m uzależniona jest energia tłumienia. Im wyższa masa tym więcej energii drgań wzdłużnych przejmie urządzenie tłumiące.
Tłumik pracuje najskuteczniej gdy spełniony będzie warunek:
ω0 = ωΡ gdzie ωΡ to częstotliwość pulsacji ciśnienia w instalacji a ω0 to częstotliwość własna układu sprężyna - tłumiący element bezwładnościowy. Kształt elementu tłumiącego ma wpływ głównie na straty energetyczne sprężania. Badania eksperymentalne dowiodły, że optymalnym kształtem elementu tłumiącego jest podwójna dysza hiperboloidalna o polu minimalnego przekroju wynoszącym, co najmniej 30% przekroju poprzecznego rurociągu. Wraz ze wzrostem pola przekroju przepływu przez dyszę spada wartość tłumienia pulsacji ciśnienia, ale jednocześnie spadają opory przepływu, co powoduje mniejsze zapotrzebowanie na moc sprężania sprężarki.
Tłumik według wynalazku ma prostą budowę oraz małe gabaryty i daje się zamontować na rurociągu instalacji sprężarkowej w łatwy sposób. Tłumik pozwala zmniejszyć amplitudę pulsacji ciśnienia w instalacji sprężarkowej nawet o 50%. Istotną zaletą rozwiązania według wynalazku jest równoczesne uzyskanie tłumienia amplitudy pulsacji ciśnienia oraz wibracji wzdłużnych instalacji sprężarkowej.
Tłumik według wynalazku pozwala tłumić pulsacje ciśnienia w szerokim zakresie częstotliwości. Przepływ tłumionego medium przez tłumik według wynalazku nie ulega mocnemu zaburzeniu, co powoduje że straty energii związane z tłumieniem wibracji i pulsacji są niewielkie.
Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny tłumika o korpusie tłumika mającym średnicę równą średnicy instalacji sprężarkowej, fig. 2 przedstawia przekrój poprzeczny tłumika o korpusie tłumika mającym średnicę większą od średnicy instalacji sprężarkowej, fig. 3 przedstawia przekrój poprzeczny tłumika w wykonaniu drugim o korpusie tłumika mającym średnicę równą średnicy instalacji sprężarkowej, natomiast fig. 4 przedstawia przekrój poprzeczny tłumika w wykonaniu drugim o korpusie tłumika mającym średnicę większą od średnicy instalacji sprężarkowej.
Wynalazek w czterech przykładach wykonania pokazano w przekrojach poprzecznych, ponieważ elementy ruchome tłumika są elementami osiowosymetrycznymi.
Tłumik według wynalazku w prezentowanych przykładach wykonania, składa się z korpusu tłumika (7), połączonego osiowo (w dowolny sposób, np. poprzez skręcenie przy pomocy kołnierzy) z przewodami instalacji: wlotową (5) i wylotową (6). Korpus tłumika (7), może być o tej samej średnicy, bądź o większej średnicy niż przewody wlotowy i wylotowy instalacji, w której korpus tłumika jest montowany. W komorze tłumika (7) zamocowany jest pierścień osadczy (1) a w drugim wykonaniu dwa pierścienie osadcze (1) i (2), których celem jest pozycjonowanie tłumika, oraz:
- w wykonaniu pierwszym, osiowo zamocowanej sprężyny 4 połączonej z przewężającym elementem bezwładnościowym przekrój 8,
- w wykonaniu drugim, osiowo zamocowanych dwóch sprężyn 3 i 4 połączonych z przewężającym elementem bezwładnościowym - przekrój 8.
Tłumik według wynalazku montowany jest osiowo do przewodu układu wylotowego sprężarki, gdzie korpus tłumika tworzy przestrzeń do zamocowania sprężyny oraz tłumiącego elementu bezwładnościowego. Drgający bezwładnościowy element tłumiący, o otworze przelotowym korzystnie w formie zwężki hiperboloidalnej, dla mniejszych średnic jest osadzony na sprężynach tak, aby nie było tarcia pomiędzy nimi a ściankami rurociągu. Dla większych gabarytów korzystne jest umieszczenie go na łożyskach wzdłużnych.
Do wykonania tłumika pulsacji i wibracji ciśnienia wykorzystywane są standardowe sprężyny stalowe, dobrane tak, aby pierwiastek stosunku ich stałej sprężystości k do masy m układu sprężyna tłumiący elementu bezwładnościowy spełniał warunek, co do wartości częstości własnej, jak to zostało opisane powyżej.
Wprowadzenie do rurociągu instalacji sprężarkowej, zamontowanego na sprężynie, tłumiącego elementu bezwładnościowego dławiącego przepływ, wywołuje falę pulsacji ciśnienia o działaniu interferencyjnym oraz pochłania część energii niesionej z falą pulsacyjną.
Dobór parametrów tłumika polega na określeniu; współczynnika sprężystości k sprężyny oraz masy m a także geometrii bezwładnościowego elementu tłumiącego. Dobrane elementy muszą spełniać warunek, polegający na tym, że częstotliwość własna układu masa-sprężyna jest równy częstotliwości pulsacji ciśnienia w instalacji. Dla instalacji o średnicach powyżej 100 mm w pierwszej kolejności określa się masę i geometrię elementu tłumiącego natomiast dla instalacji średnicach poniżej 100 mm w pierwszej kolejności określa się współczynnik sprężystości sprężyny.
Maksymalna długość korpusu tłumika ograniczona jest wymogiem, aby na odcinku instalacji od ostatniego, i do następnego, elementu instalacji (komora tłoczna sprężarki, kolanko itp.) zachowana była odległość, co najmniej dwóch średnic rurociągu odstępu przed tłumikiem, i za tłumikiem. Natomiast minimalne wymiary korpusu powinny być 3 krotnością długości elementu tłumiącego.
Długość elementu tłumiącego nie może być mniejsza niż połowa średnicy rurociągu instalacji sprężarkowej a ograniczeniem maksymalnej możliwej długości dyszy jest maksymalna możliwa długość tłumika, przy czym długość tłumiącego elementu bezwładnościowego nie może być większa od długości sprężyny.
Korzystny kształt profilu dyszy hiperboloidalnej uzyskuje się ze wzoru:
a2 a2 2
T-y gdzie xL i v;są współrzędnymi kolejno: w kierunku osiowym dyszy oraz w kierunku prostopadłym do kierunku osi. Jeśli przyjąć że i zawiera się w przedziale 1-n to xi=0 a xn=długości dyszy, y1=promień rurociągu w którym montowany jest tłumiący element bezwładnościowy (zarazem promień zewnętrzny elementu tłumiącego), yn=promień otworu w elemencie tłumiącym.
Natomiast a i b są stałymi zależnymi (obliczanymi dla par danych : X1,y1 oraz xn, yn) od długości zwężki oraz różnicy w średnicy zewnętrznej i wewnętrznej zwężki obliczone z wykorzystaniem wzoru na hiperboloidę dwupowłokową:
x2 y2
72-12 =1
Gdzie jest to geometrycznie korzystne można wykorzystać układ z dwoma sprężynami a wtedy korzystnie, aby sprężyna rozciągana (z przodu) byłą sprężyną dłuższą.
Znając ciśnienie w instalacji oraz możliwości geometryczne można najpierw wyliczyć współczynnik sprężystości sprężyny zgodnie ze wzorem:
F k = — x
Gdzie siłę F wylicza się na podstawie powierzchni zwężki, na którą działa zmienne ciśnienie pulsacji ciśnienia oraz na podstawie amplitudy wartości tego ciśnienia, x - możliwe do uzyskania odkształcenie sprężyny.
Minimalna długość sprężyny powinna być równa długości zwężki. Ograniczenie maksymalnej długości sprężyny to maksymalny wymiar korpusu minus maksymalny wymiar zwężki.
Badania skuteczności działania tłumika według wynalazku przeprowadzono na instalacji, o średnicy 35 mm, odprowadzającej sprężone powietrze ze sprężarki śrubowej, pracującej w zakresie prędkości obrotowej zawierającej się pomiędzy wartościami 1400 obr/min a 2300 obr/min o ciśnieniu tłoczenia, które wynosiło 3 bary. Stosowany był element tłumiący z dyszą o kształcie hiperboloidalnym i o średnicy zewnętrznej równej średnicy rurociągu oraz średnicy otworu wlotowego równej średnicy rurociągu natomiast średnica otworu wylotowego (otwór dyszy ) wynosiła 20 mm. Długość tłumiącego elementu bezwładnościowego wynosiła 35 mm. W tłumiku zastosowano sprężynę o średnicy około 0 34,5 mm, długości 360 mm i współczynniku sprężystości k wynoszącym około 0,6 N/mm.
Badania skuteczności działania tłumika według wynalazku wykazały jego przydatność w ograniczaniu pulsacji ciśnienia. Tłumik redukuje amplitudę pulsacji ciśnienia w rurociągu do 50%. Parametry tłumika zostały dobrane do konkretnej częstotliwości pulsacji, ale badania wykazały, że tłumienie pulsacji ciśnienia było realizowane przez tłumik w szerokim zakresie częstotliwości. Oprócz tłumienia pulsacji ciśnienia, tłumi on również wibracje instalacji sprężarkowej. Jego konstrukcja nie ma wpływu na geometrię instalacji oraz powoduje mniejsze niż w innych rozwiązaniach straty ciśnienia w instalacji. Tłumik ma prostą budowę oraz małe gabaryty a także cechuje go łatwość montażu na rurociągu instalacji sprężarkowej. Tłumik może być stosowany w instalacjach już eksploatowanych a także w nowo realizowanych instalacjach, w sytuacji ograniczonej przestrzeni montażowej, utrudniającej zamontowanie bardziej rozbudowanych systemów tłumiących pulsację ciśnienia.

Claims (3)

1. Tłumik wibracji i pulsacji ciśnienia w instalacjach sprężarek wyporowych, składający się z korpusu, o komorze w kształcie cylindra (7), zamontowanego osiowo na stałe w ciągu instalacji przesyłowej sprężonego medium gazowego oraz z umieszczonego w komorze korpusu elementu bezwładnościowego w kształcie pierścienia (8) znamienny tym, że tłumiący element bezwładnościowy (8) ma postać pierścienia o zmiennej średnicy wewnętrznej, w kształcie zwężki, połączonego na stałe z sprężyną (4) opartą od strony wylotowej o pierścień osadczy (1) a długość korpusu tłumika (7) jest większa niż trzykrotna długość tłumiącego elementu bezwładnościowego (8), przy czym częstotliwość pulsacji ciśnienia w instalacji ωΡ, korzystnie jest równa częstotliwości własnej ω0 układu, sprężyna (4) - tłumiący element bezwładnościowy (8), stanowiącej pierwiastek stosunku stałej sprężystości k sprężyny (4) do masy m, układu sprężyna (4) - tłumiący element bezwładnościowy (8), natomiast rury wlotowa (5) i wylotowa (6) instalacji są szczelnie połącznie z wlotem i wylotem korpusu tłumika (7).
2. Tłumik według zastrz. 1 znamienny tym, że tłumiący element bezwładnościowy (8) ma postać pierścienia o otworze wewnętrznym w kształcie zwężki, korzystnie w postaci zwężki hiperboloidalnej o polu minimalnego przekroju wynoszącym, co najmniej 30% przekroju poprzecznego korpusu tłumika (7).
3. Tłumik według zastrz. 1 znamienny tym, że w drugim wykonaniu tłumiący element bezwładnościowy (8) jest połączony na stałe z drugą sprężyną (3) opartą od strony wlotowej o pierścień osadczy (2).
PL431030A 2019-09-03 2019-09-03 Tłumik wibracji i pulsacji ciśnienia w instalacjach sprężarek wyporowych PL248648B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL431030A PL248648B1 (pl) 2019-09-03 2019-09-03 Tłumik wibracji i pulsacji ciśnienia w instalacjach sprężarek wyporowych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL431030A PL248648B1 (pl) 2019-09-03 2019-09-03 Tłumik wibracji i pulsacji ciśnienia w instalacjach sprężarek wyporowych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL431030A1 PL431030A1 (pl) 2021-03-08
PL248648B1 true PL248648B1 (pl) 2026-01-12

Family

ID=75107846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL431030A PL248648B1 (pl) 2019-09-03 2019-09-03 Tłumik wibracji i pulsacji ciśnienia w instalacjach sprężarek wyporowych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL248648B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL431030A1 (pl) 2021-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI548808B (zh) 多階段低壓降消音器
CN101289952B (zh) 扩张腔可调的排气消音器
US9140261B2 (en) Shunt pulsation trap for cyclic positive displacement (PD) compressors
US6390132B1 (en) Fluid stream pulse damper
WO2019153871A1 (zh) 压力脉动衰减装置、压缩机及空调器
EP3098413B1 (en) An acoustic attenuator for damping pressure vibrations in an exhaust system of an engine
CN101802352B (zh) 消声装置
WO2019158451A1 (en) Acoustic damper for a gas duct system
CN110906594A (zh) 油分离器以及具有该油分离器的空调系统
EP1548241B1 (en) Muffler
CN110173414B (zh) 用于气态流体的压缩机的、用于衰减压力脉动的设备
PL248648B1 (pl) Tłumik wibracji i pulsacji ciśnienia w instalacjach sprężarek wyporowych
KR102118651B1 (ko) 가변 소음기
CN117569998A (zh) 一种压缩机缓冲罐
CN106286222A (zh) 排气消音器以及制冷压缩机
RU211847U1 (ru) Комбинированное устройство гашения низкочастотного шума и колебаний давления
RU2776170C1 (ru) Гаситель пульсаций - глушитель шума компрессоров объёмного типа
CN119267236B (zh) 一种排气消音装置及应用其的压缩机
CN109281784B (zh) 带有构造成消减气体流中向上游传播的声能的屏障构件的消声器
RU2781900C1 (ru) Комбинированное устройство гашения колебаний давления в трубопроводах энергетических установок и снижения шума энергетических установок
RU2774225C1 (ru) Способ гашения пульсаций и снижения шума компрессоров объемного типа
CN116464617B (zh) 一种用于隔膜泵的新型消音器
GB2577320A (en) Rotating air flow duct silencer
PL226407B1 (pl) Dynamiczny tłumik pulsacji ciśnienia w instalacjach sprężarek wyporowych
RU2310761C2 (ru) Глушитель шума с переменным сечением