RU1828982C

RU1828982C - Device for protection against hydraulic impacts

Info

Publication number: RU1828982C
Application number: SU904848944A
Authority: RU
Inventors: Григорий Маркович Тимошенко; Владимир Павлович Овсянников; Валерий Сергеевич Коломиец; Александр Федорович Яценко
Original assignee: Донецкий политехнический институт
Priority date: 1990-07-09
Filing date: 1990-07-09
Publication date: 1993-07-23

Abstract

Использование: дл защиты гидромагистралей от гидравлических ударов Сущность изобретени - изобретение обеспечивает высокую чувствительность к перепаду давлени жидкости в устройстве за счет использовани подающего насадка, выполненного в виде подпружиненного полого цилиндра, в боковой поверхности которого имеютс окна. Подающий и дренажный патрубки установлены перпендикул рно к оси корпуса с возможностью периодического соединени с окнами цилиндра 1 илUsage: for protecting hydraulic lines against water hammer. Summary of the invention - the invention provides high sensitivity to the differential pressure of the liquid in the device by using a feed nozzle made in the form of a spring-loaded hollow cylinder, in the side surface of which there are windows. The supply and drainage pipes are installed perpendicular to the axis of the housing with the possibility of periodic connection with the windows of the cylinder 1 silt

Description

Изобретение относитс к вспомогательным средствам гидромашиностроени и может быть использовано дл защиты гидромагистралей от (идравлических ударов .The invention relates to auxiliary equipment for hydraulic engineering and can be used to protect hydraulic lines from (hydraulic shock).

Цель изобретени - повышение чуЕ1ст- вительности устройства к приращению дзв- лени при гидравлическом ударе в защищенном гидрооборудованииThe purpose of the invention is to increase the sensitivity of the device to the increment of the distance due to water hammer in protected hydraulic equipment

Новизна предлагаемого устройства дл защиты от гидравлических ударов заключаетс в том, что подающий и дренажный патрубки установлены перпендикул рно к оси корпуса, а подающий насадок установлен в корпусе и выполнен в виде подпружиненного полого цилиндра с окнами с возможностью периодического соединени с окнами цилиндра с окнами в корпусе.The novelty of the proposed device for protection against water hammer consists in the fact that the supply and drainage pipes are installed perpendicular to the axis of the housing, and the supply nozzle is installed in the housing and is made in the form of a spring-loaded hollow cylinder with windows with the possibility of periodic connection with the windows of the cylinder with the windows in the housing .

На чертеже показан общий вид предлагаемого устройства.The drawing shows a General view of the proposed device.

Устройство дл защиты от гидравлических ударов состоит из корпуса 1, по оси которого установлен приемный патрубок 2, св занный с неподвижным приемным насадком 3, перпендикул рно к оси корпуса 1.The device for protection against water hammer consists of a housing 1, along the axis of which a receiving pipe 2 is mounted, connected to a stationary receiving nozzle 3, perpendicular to the axis of the housing 1.

установлены подающий патрубок 4 и дренажный патрубок 5. Внутри корпуса установлен полый цилиндр 6 в боковой поверхности которого выполнены подающие окна 7 и дренажные окна 8 Левое основание полого цилиндра 6 опираетс на пружину 9 а на другом основании цилиндра установлен подающий насадок 10. Жидкость через подающий патрубок 4 окна 7 и обойму 11 поступает во внутреннюю полость цилиндра 6 и сбрасываетс через дренажный патрубок 5 при совмещении окон 8 с отверсти ми в обойме 12. которое происходит в момент гидравлического удара за счет смещени подвижного цилиндра б влево . Между приемным насадком 3 и подающим насадком 10 имеетс зазор, величина которого определ етс положением кольцевого упора 13 в корпусе 1a supply pipe 4 and a drain pipe 5 are installed. A hollow cylinder 6 is installed inside the housing; in its lateral surface, supply windows 7 and drain windows 8 are made. The left base of the hollow cylinder 6 is supported by a spring 9 and a supply nozzle 10 is installed on the other base of the cylinder. Liquid through the supply pipe 4 of the window 7 and the holder 11 enters the internal cavity of the cylinder 6 and is discharged through the drainage pipe 5 when the windows 8 are combined with the holes in the holder 12. which occurs at the time of the water hammer due to displacement rolling cylinder b left. Between the receiving nozzle 3 and the feeding nozzle 10 there is a gap, the value of which is determined by the position of the ring stop 13 in the housing 1

Устройство работает следующим образом ,The device operates as follows,

Вода подводитс к подающему патрубку 4, далее она проходит через подвод щую обойму 11, окна 7 в полый цилиндр 6, откуда жидкость истекает через подающий насадокWater is supplied to the supply pipe 4, then it passes through the supply holder 11, the window 7 into the hollow cylinder 6, from where the liquid flows through the supply nozzle

0000

СWITH

юYu

ЮYU

.со.so

ГО GO

10. Давление жидкости в цилиндре 6 не может , создать усили направленного на его перемещение, поскольку сила,действующа на левое основание цилиндра 6, компенсируетс суммарной силой действующей со стороны подающего насадка 10, таким образом , исключаетс вли ние статического давлени подводимого потока жидкости на движение подающего насадка 10, которое приводит к снижению чувствительности устройства к величине гидравлического удара в приемном насадке 3. Кроме того, реактивна сила, котора создаетс струей жидкости , истекающей через насадок 10, компенсируетс усилием со стороны пружины 9. за счет которого цилиндр 6 прижимаетс к упору 13 в корпусе 1. при этом зазор между насадками 10 и 3 минимальный, а эффективна площадь подающих окон 7 максимальна из-за их полного совмещени с отверсти ми в обойме 11. Кроме того, дренажные окна 8 и отверсти в обойме 12 не совмещаютс , следовательно, исключаетс подсос воздуха через дренажный патрубок 5, что обеспечивает повышение коэффициента полезного действи устройства в стационарном режиме работы.10. The pressure of the liquid in the cylinder 6 cannot create a force directed at moving it, since the force exerted on the left base of the cylinder 6 is compensated by the total force acting on the side of the supply nozzle 10, thus eliminating the influence of the static pressure of the supplied fluid flow on the movement feed nozzle 10, which leads to a decrease in the sensitivity of the device to the amount of water hammer in the receiving nozzle 3. In addition, the reactive force that is created by the stream of liquid flowing through us dock 10, compensated by the force from the side of spring 9. due to which the cylinder 6 is pressed against the stop 13 in the housing 1. while the gap between the nozzles 10 and 3 is minimal, and the effective area of the supply windows 7 is maximum due to their full alignment with the holes in cage 11. In addition, the drainage windows 8 and the holes in the cage 12 are not aligned, therefore, air intake through the drainage pipe 5 is excluded, which ensures an increase in the efficiency of the device in stationary operation.

При возникновении гидравлического удара около потребителей гидравлической энергии волна распростран етс через приемный патрубок 2 в приемный насадок 3, за счет резкого повышени усили создаетс обратный поток воды через приемный насадок 3. Обратный поток взаимодействует со струей истекающей из подающего насадка 10, за счет чего увеличиваетс сила действующа на пр-авую сторону цилиндра 6, кото ра превышает усилие, создаваемое пружиной 9. При этом цилиндр 6 отрываетс от упора 13 и смещаетс в корпусе 1 влево, в результате происходит совмещение отверстий в обойме 9 с дренажными окнами 8 в корпусе 1, а эффективна площадь подающих окон 7 уменьшаетс . Вода из цилиндра 6 через окна 8, обойму 12 дренажный патрубок 5 сбрасываетс в атмосферу, за счет чего происходит гашение гидравлического удара, эффективность которого увеличиваетс за счет уменьшени расхода жидкости через подвод щий патрубок 4, который уменьшаетс из-за увеличени гидравлического сопротивлени щели, образованной отверсти ми в обойме 11 и окнами 7 в цилиндре 6.When a water shock occurs near the consumers of hydraulic energy, the wave propagates through the receiving pipe 2 to the receiving nozzle 3, due to a sharp increase in force, a reverse flow of water is created through the receiving nozzle 3. The reverse flow interacts with the jet flowing out of the supply nozzle 10, thereby increasing the force acting on the right side of the cylinder 6, which exceeds the force exerted by the spring 9. In this case, the cylinder 6 is detached from the stop 13 and moves to the left in the housing 1, as a result of which schenie holes in the holder 9 with drain windows 8 in the housing 1, and the effective area of the feed windows 7 decreases. Water from the cylinder 6 through the windows 8, the cage 12, the drain pipe 5 is discharged into the atmosphere, due to which the hydraulic shock is suppressed, the efficiency of which increases due to a decrease in the liquid flow through the inlet pipe 4, which decreases due to the increase in the hydraulic resistance of the gap formed holes in the holder 11 and windows 7 in the cylinder 6.

Цель изобретени - повышение чувствительности устройства дл защиты от гидравлических ударов, достигаетс за счет того, что подающий насадок выполн етс в виде подпружиненного полого цилиндра, в боковой поверхности которого выполненыThe purpose of the invention is to increase the sensitivity of the device for protection against water hammer, is achieved due to the fact that the feed nozzle is made in the form of a spring-loaded hollow cylinder, in the side surface of which is made

окна, причем подающий и дренажный патрубки установлены перпендикул рно к оси корпуса с возможностью периодического соединени с окнами цилиндра. В этом случае сила давлени жидкости в подвижном цилиндре 6 полностью уравновешена а при гидравлическом ударе величина смещени цилиндра 6 определ етс только приростом давлени в приемном патрубке 2, подключенном к потребител м гидравлической энергии, в то врем как поступление жидкости из подающего патрубка 4 уменьшаетс , что также увеличивает чувствительность устройства к возникновению гидравлическогоwindows, the supply and drainage pipes being installed perpendicular to the axis of the housing with the possibility of periodic connection with the cylinder windows. In this case, the pressure force of the liquid in the movable cylinder 6 is completely balanced, and in case of water hammer, the displacement of the cylinder 6 is determined only by the increase in pressure in the inlet pipe 2 connected to the consumers of hydraulic energy, while the flow of liquid from the supply pipe 4 is reduced, which also increases the sensitivity of the device to the occurrence of hydraulic

5 удара за счет того, что жидкость сбрасываема в атмосферу поступает, в основном, из приемного насадка 3, а не из подающего патрубка 45 blows due to the fact that the liquid discharged into the atmosphere comes mainly from the intake nozzle 3, and not from the supply pipe 4

Во времени процесс гашени гидравли0 ческого удара будет продолжатьс до тех пор, пока в результате сброса обратного потока воды, который возникает в приемном насадке 3 при повышении давлени у потребителей гидравлической энергии че5 рез приемный патрубок 2, полый, подвижный цилиндр б, окна 8 и дренажный патрубок 5, давление у потребителей подключенных к приемному патрубку 2 не станет ниже давлени перед подающимIn time, the process of quenching the hydraulic shock will continue until, as a result of the discharge of the return flow of water that occurs in the receiving nozzle 3 when the pressure of the hydraulic energy consumers increases, through the receiving nozzle 2, a hollow, movable cylinder b, windows 8 and a drain pipe 5, the pressure of consumers connected to the receiving pipe 2 will not be lower than the pressure in front of the supply

0 патрубком 4. В этом случае сила действующа на подвижный цилиндр 6 слева превышает силу, действующую на него справа. В результате подвижный цилиндр 6 возвращаетс в исходное положение, прижимает5 с к упору 13, обеспечива восстановление герметичности внутренней полости корпуса 1.0 by nozzle 4. In this case, the force acting on the movable cylinder 6 on the left exceeds the force acting on it on the right. As a result, the movable cylinder 6 returns to its initial position, presses 5 s against the stop 13, ensuring the restoration of the tightness of the internal cavity of the housing 1.

В установившемс режиме работы, при достижении максимальной дл данного нз0 садка 10 скорости потока, в зазоре между насадками 3 и 10 создаетс разрежение за счет чего обеспечиваетс надежна фиксаци подвижного цилиндра 6 в крайнем правом положении, в этом случае рассто ниеIn the steady state operating mode, when the maximum flow rate is reached for a given NC0 cage 10, a vacuum is created in the gap between the nozzles 3 and 10, which ensures reliable locking of the movable cylinder 6 in the extreme right position, in this case, the distance

5 между этими насадками минимально и задаетс положением упором 13 в корпусе 1. кроме того окна 8 и отверсти в обойме 12 не совмещены, что исключает подсос воздуха через дренажный патрубок 5, обеспечи0 ва тем самым повышение коэффициента полезного действи .5 between these nozzles is minimized and is determined by the position of the stop 13 in the housing 1. In addition, the windows 8 and the holes in the cage 12 are not aligned, which eliminates the suction of air through the drain pipe 5, thereby increasing the efficiency.

Технико-экономическа эффективность предлагаемого устройства дл защиты от гидравлических ударов достигаетс за счетThe technical and economic efficiency of the proposed device for protection against water hammer is achieved by

5 повышени чувствительности путем исключени вли ни на его работу статического давлени , подводимого потока жидкости, и уменьшени , в момент гашени гидравлического удара, расхода воды, что снижает энергозатраты при работе устройства.5 to increase the sensitivity by eliminating the effect on its operation of static pressure, supplied fluid flow, and reducing, at the time of quenching the water hammer, water consumption, which reduces energy consumption during operation of the device.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A device for protection against water hammer, comprising a housing with inlet, drainage and outlet pipes, a supply and a receiving nozzle are placed in the housing, characterized in that, in order to increase sensitivity, the feeding nozzle is made in the form of a spring-loaded hollow cylinders in Fatal the surface of which is made of windows, the supply and drainage pipes being installed perpendicular to the axis of the housing with the possibility of periodic connection with the cylinder windows.