RU2386889C1 - Pressure stabiliser - Google Patents
Pressure stabiliser Download PDFInfo
- Publication number
- RU2386889C1 RU2386889C1 RU2008141224/06A RU2008141224A RU2386889C1 RU 2386889 C1 RU2386889 C1 RU 2386889C1 RU 2008141224/06 A RU2008141224/06 A RU 2008141224/06A RU 2008141224 A RU2008141224 A RU 2008141224A RU 2386889 C1 RU2386889 C1 RU 2386889C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipeline
- holes
- chamber
- chambers
- expansion
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к средствам гашения пульсации давления жидкости и газа, возникающей при включении, работе и выключении насосов, открытии и закрытии клапанов или задвижек в трубопроводах тепловодоснабжения, нефтяной промышленности и в машиностроении.The invention relates to damping the pulsations of liquid and gas pressure that occurs when the pumps are turned on, turned on and off, valves or valves are opened and closed in heat supply pipelines, the oil industry, and in mechanical engineering.
Известен стабилизатор давления, состоящий из трубопровода [Р.Ф.Ганиев, А.И.Гриценко, В.Х.Галюис, Х.Н.Низамов и Г.Р.Авенисян. Стабилизатор пульсации давления. Описание изобретения к авторскому свидетельству №1161779 по классу F16L 55/04, опубликованное 15.06.85. Бюл. №22] с выносными демпфирующими камерами в виде цилиндров, расположенными вокруг трубы так, что их оси параллельны, каждая выносная демпфирующая камера разделена двумя торцовыми перегородками с перфорированными отверстиями на три объема, центральные объемы соединены патрубками с центральным трубопроводом, а в боковых объемах размещены упругие элементы - сильфоны.Known pressure stabilizer, consisting of a pipeline [R. F. Ganiev, A. I. Gritsenko, V. Kh. Galyuys, H. N. Nizamov and G. R. Avenisyan. Pressure pulsation stabilizer. Description of the invention to copyright certificate No. 1161779 in class F16L 55/04, published on 06/15/85. Bull. No. 22] with external damping chambers in the form of cylinders arranged around the pipe so that their axes are parallel, each external damping chamber is divided by two end walls with perforated holes into three volumes, the central volumes are connected by pipes to the central pipeline, and elastic volumes are placed in the lateral volumes elements are bellows.
Недостатком этого аналога является неэффективность гашения пульсации выносными демпфирующими камерами из-за использования небольшого расширительного объема и неиспользования энергии самого потока рабочего тела для гашения пульсации.The disadvantage of this analogue is the inefficiency of damping the pulsation with external damping chambers due to the use of a small expansion volume and the non-use of the energy of the working fluid stream itself to dampen the pulsation.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению (прототипом) является стабилизатор давления [Х.Н.Низамов, В.Н.Применко, Н.Н.Жуков и Е.И.Дербуков. Стабилизатор давления в трубопроводе. Описание изобретения к патенту Российской Федерации №2056577 по классу 6 F16L 55/04, опубликованное 20.03.96. Бюль. №8.], состоящий из трубопровода с расширительной предкамерой цилиндрической формы, охватывающей трубопровод, и выносных демпфирующих камер в виде цилиндров, расположенных вокруг расширительной предкамеры так, что их оси параллельны. Выносные демпфирующие камеры разделены торцовыми перегородками с перфорированными отверстиями на три объема, в центральном объеме которых размещены упругие элементы, гидравлически расширительная предкамера соединена с центральным трубопроводом с помощью рядов отверстий, расположенных в трубопроводе, и с помощью патрубков с боковыми объемами демпфирующих камер.The closest in technical essence to the claimed invention (prototype) is a pressure stabilizer [H.N. Nizamov, V.N. Primenko, N.N. Zhukov and E.I. Derbukov. Pressure stabilizer in the pipeline. Description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2056577 in
Недостатком прототипа является низкая эффективность гашения пульсации, так как ряды отверстий в трубопроводе расположены равномерно по всей длине, диаметры отверстий в патрубках и торцовых перегородках демпирующих камер одинаковые, что обуславливает поступление импульса давления в центральный объем демпирующих камер с двух сторон практически одновременно и не позволяет использовать эффект противодействия (гашения) энергии импульса этим же импульсом из-за равенства давлений и отсутствия временного запаздывания действия импульса с обеих сторон в центральные объемы демпирующих камер.The disadvantage of the prototype is the low efficiency of damping the pulsation, since the rows of holes in the pipeline are evenly distributed over the entire length, the diameters of the holes in the pipes and end walls of the damping chambers are the same, which causes the pressure pulse to enter the central volume of the damping chambers from both sides almost simultaneously and does not allow using the effect of counteraction (damping) of the pulse energy by the same pulse due to the equality of pressures and the absence of a temporary delay in the action of the pulse with beih sides of the central volumes dempiruyuschih cameras.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности гашения пульсации за счет использования энергии самих импульсов давления.An object of the invention is to increase the efficiency of damping the pulsation by using the energy of the pressure pulses themselves.
Результат поставленной задачи обеспечивается тем, что стабилизатор давления состоит из трубопровода с расширительной предкамерой цилиндрической формы, охватывающей трубопровод, и выносных демпфирующих камер, имеющих форму цилиндров и расположенных вокруг расширительной предкамеры так, что их оси параллельны, при этом выносные демпфирующие камеры разделены торцовыми перегородками с перфорированными отверстиями на три объема, в центральном объеме которых размещены упругие элементы, гидравлически расширительная предкамера соединена с трубопроводом с помощью рядов отверстий в трубопроводе и патрубками с боковыми объемами выносных демпфирующих камер, при этом в расширительную предкамеру введена перегородка, делящая ее на две неравные части так, что предкамера, которая расположена у выхода трубопровода имеет объем, превышающий объем предкамеры, расположенной у входа в трубопровод, а перфорированные отверстия в каждой торцовой перегородке выполнены разными диаметрами и (или) количеством так, что суммарные площади отверстий различны.The result of the task is ensured by the fact that the pressure stabilizer consists of a pipeline with an expansion chamber pre-chambers of cylindrical shape, covering the pipeline, and external damping chambers having the shape of cylinders and located around the expansion chamber pre-chambers so that their axes are parallel, while the external damping chambers are separated by end walls with perforated holes in three volumes, in the central volume of which elastic elements are placed, a hydraulically expansion chamber is connected with the pipeline using rows of holes in the pipeline and pipes with lateral volumes of external damping chambers, while a partition is introduced into the expansion chamber before dividing it into two unequal parts so that the chamber located at the outlet of the pipeline has a volume exceeding the volume of the chamber located at the entrance to the pipeline, and the perforated holes in each end wall are made of different diameters and (or) quantity so that the total area of the holes is different.
Наилучший результат достигается, если ряды отверстий, соединяющие трубопровод с расширительной предкамерой, расположенной у входа в трубопровод, выполнены радиальными и расположены равномерно вдоль трубы, а отверстия, соединяющие трубопровод с расширительной предкамерой, расположенной у выхода трубопровода, выполнены под углом к радиальной и продольной осям в направлении от выхода к входу трубопровода и расположены у выхода трубопровода, при этом суммарные площади отверстий в обеих частях расширительных предкамер различны.The best result is achieved if the rows of holes connecting the pipeline to the expansion chamber located at the pipe inlet are made radial and are evenly distributed along the pipe, and the holes connecting the pipeline to the expansion chamber located at the pipe outlet are made at an angle to the radial and longitudinal axes in the direction from the outlet to the inlet of the pipeline and are located at the outlet of the pipeline, while the total area of the holes in both parts of the expansion chamber is different.
В предпочтительном варианте центральный объем выносной демпфирующей камеры разделен трубами на несвязанные между собой гидравлически концентрично расположенные полости, в которых размещены упругие элементы в виде поршней с цилиндрическими или коническими пружинами, при этом пружины каждого поршня выполнены с разной жесткостью и длиной.In a preferred embodiment, the central volume of the remote damping chamber is divided by pipes into hydraulically concentric cavities unconnected to each other, in which elastic elements are arranged in the form of pistons with cylindrical or conical springs, while the springs of each piston are made with different stiffness and length.
В частном случае упругие элементы, расположенные в концентричных полостях центрального объема выносных демпфирующих камер, выполнены в виде пар сильфонов с донышками, закрепленными открытыми торцами в торцовых перегородках с перфорированными отверстиями, а между донышек установлены пружины, при этом пружины в каждой концентричной полости имеют разную жесткость.In a particular case, the elastic elements located in concentric cavities of the central volume of the external damping chambers are made in the form of pairs of bellows with bottoms fixed with open ends in end walls with perforated holes, and springs are installed between the bottoms, while the springs in each concentric cavity have different stiffness .
На фиг.1 изображен продольный разрез стабилизатора давления. На фиг.2 - поперечный разрез А-А по фиг.1. На фиг.3 - поперечный разрез Б-Б по отверстиям в трубопроводе, соединяющим трубопровод с расширительной предкамерой, расположенной у выхода трубопровода по фиг.1. На фиг.4 изображен вариант конструкции центрального объема выносной демпирующей камеры с сильфонами.Figure 1 shows a longitudinal section of a pressure stabilizer. Figure 2 is a cross section aa in figure 1. Figure 3 is a transverse section bB through the holes in the pipeline connecting the pipeline with an expansion chamber, located at the outlet of the pipeline of figure 1. Figure 4 shows a design variant of the central volume of the remote damping chamber with bellows.
Стабилизатор давления состоит из трубопровода 1 с перфорационными отверстиями 2 и 3, расширительной предкамеры 4 и выносных демпирующих камер 5. Выносные демпирующие камеры 5 имеют форму цилиндров и расположены вокруг расширительной предкамеры 4 так, что их оси параллельны. Каждая выносная демпирующая камера 5 разделена торцевыми перегородками 6 и 7 с перфорированными отверстиями 8 и 9 на три объема. Количество и (или) диаметры отверстий 9 меньше, чем количество и диаметры отверстий 8. Боковые объемы демпирующих камер 10 и 11 снабжены патрубками 12 и 13. Расширительная предкамера 4 имеет цилиндрическую форму, охватывающую трубопровод 1. Расширительная предкамера 4 разделена перегородкой 14 на две части: малую 15 и большую 16 так, что малая часть 15 расположена у входа в трубопровод и соединена с патрубками 12 выносных демпирующих камер 10 и рядами отверстий 2 с трубопроводом 1. Большая часть 16 расширительной предкамеры 4 расположена у выхода трубопровода и соединена с патрубками 13 выносных демпирующих камер 11 и рядами отверстий 3 с трубопроводом 1. Объем большей части расширительной предкамеры 16 не менее, чем в два раза превышает объем малой части расширительной предкамеры 15. Ряды отверстий 2, соединяющие трубопровод 1 с малой расширительной предкамерой 15, расположены равномерно по трубопроводу, а ряды отверстий 3, соединяющие трубопровод с большой частью расширительной предкамеры 16, расположены у края предкамеры со стороны выхода трубопровода 1. Отверстия 2 выполнены радиальными, а отверстия 3 имеют угол наклона α относительно радиальной и угол β относительно продольной осей, в направлении от выхода к входу трубопровода.The pressure stabilizer consists of a
В центральных объемах выносных демпирующих камер между торцевыми перегородками 6 и 7 размещена труба 17 (или трубы разного диаметра), которая делит объем на гидравлически не связанные между собой полости, в которых расположены упругие элементы в виде поршней 18 и 19 с пружинами 20, 21 и 22, 23. Пружины 20, 21 и 22, 23 могут быть цилиндрическими или коническими. При использовании конических пружин поршни имеют наибольший ход, так как в сжатом состоянии толщина пружины равна толщине одного витка. Пружины с каждой стороны поршня имеют равные жесткости и могут быть одинаковыми или разными по длине. Пружины, расположенные ближе к центру, имеют большую жесткость. Согласно экспериментальным данным, амплитуда отрицательных импульсов меньше амплитуды положительных более чем в три раза. Для сокращения габаритов центральных камер выносных демпирующих устройств начальное положение поршней можно устанавливать несимметрично относительно входа и выхода разными по длине пружинами.In the central volumes of the remote dumping chambers between the
В качестве упругих элементов могут быть использованы сильфоны 24 и 25 с донышками 26 и 27. Сильфоны закреплены открытыми торцами в торцовых перегородках 6 и 7 с перфорированными отверстиями. Между донышек 26, 27 установлены пружины 28, 29, которые имеют разную жесткость.As elastic elements,
Стабилизатор давления работает следующим образом. В установившимся режиме движения рабочего тела (жидкости, газа или их смеси) при отсутствии пульсации давления заполнены: обе части расширительной предкамеры через перфорированные отверстия 2, 3; боковые объемы 10, 11 выносных демпфирующих камер через патрубки 12, 13 и центральные объемы выносных демпфирующих камер через перфорированные отверстия 8, 9 в торцовых перегородках 6, 7. Поршни 18, 19 находятся в нейтральном положении, характеризуемом равенством сил, создаваемых пружинами 20, 21 и 22, 23.The pressure stabilizer operates as follows. In the steady state movement of the working fluid (liquid, gas or their mixture) in the absence of pressure pulsation is filled: both parts of the expansion chamber through the perforated
Появление импульса давления, превосходящего установившееся значение давления на входе в трубопровод 1, приводит к повышению давления в малой расширительной предкамере 15 через перфорированные радиальные отверстия 2, в боковых объемах выносных демпфирующих камер 10 через патрубки 12 и в центральных камерах через перфорированные отверстия 8. В центральных выносных демпфирующих камерах амплитуда давления импульса уменьшена относительно входного импульса за счет расширения объема.The appearance of a pressure pulse exceeding the steady-state pressure value at the inlet to the
Поступление импульса давления в центральную демпфирующую камеру с одной стороны обуславливает разность давлений на поршнях 18, 19. При наличие перепада давлений начнет двигаться наружный поршень 19 из-за наименьшей жесткости пружины. С увеличением перепада давлений начнут перемещаться и последующие поршни.The receipt of a pressure pulse in the Central damping chamber on one side causes the pressure difference across the pistons 18, 19. In the presence of a pressure differential, the outer piston 19 will begin to move due to the least spring stiffness. With an increase in pressure drop, subsequent pistons will begin to move.
Прохождение импульса давления через перфорированные отверстия 3, имеющие наклон относительно радиальной и продольной осей в направлении от выхода к входу трубопровода 1, приводит к закручиванию потока в большой расширительной предкамере 16, что обуславливает рассеивание энергии потока рабочего тела и как следствие уменьшение амплитуды импульса давления, и затягиванию времени его поступления в боковые объемы 11 выносных демпфирующих камер.The passage of the pressure pulse through the perforated
Поступление импульса давления через перфорационные отверстия 9 в центральные камеры приводит к уменьшению перепада давления на поршнях 18, 19.The receipt of the pressure pulse through the perforation holes 9 in the Central chambers leads to a decrease in the pressure drop across the pistons 18, 19.
При равенстве давлений поршни 18, 19 последовательно останавливаются, начиная с центрального 18, а при изменении знака разности давлений за счет спада импульсов в боковых камерах 10 и увеличении давления в камерах 11 поршни начнут двигаться в направлении к входу трубопровода 1.When the pressures are equal, the pistons 18, 19 stop sequentially starting from the central 18, and when the sign of the pressure difference changes due to the decrease in pulses in the
Движение поршней в направлении входа трубопровода 1 приводит к увеличению давления в боковых выносных демпфирующих камерах 10. Однако фронт увеличения давления менее крутой, чем фронт спада импульса, что приводит к сглаживанию общего спада давления.The movement of the pistons in the direction of the inlet of the
При уменьшении импульса давления в обоих боковых выносных демпфирующих камерах из-за разности числа и диаметров отверстий 8 и 9 в торцовых перегородках 6 и 7 и угловой направленности перфорированных отверстий 3 в трубопроводе 1 фронт уменьшения давления больше в камерах со стороны входа, что дополнительно приводит к сглаживанию общего спада импульса давления.With a decrease in the pressure pulse in both side remote damping chambers due to the difference in the number and diameters of the holes 8 and 9 in the
При давлении импульса меньше установившегося значения или появлении импульса любого знака на выходе стабилизатора давления работа предлагаемого устройства аналогична.When the pulse pressure is less than the steady-state value or the appearance of a pulse of any sign at the output of the pressure stabilizer, the operation of the proposed device is similar.
Таким образом, разделение расширительной предкамеры на две неравные части, выполнение перфорированных отверстий в трубопроводе и торцовых перегородках выносных демпфирующих камер с определенным числом, размерами и расположением относительно входа и выхода, размещение в центральном объеме выносных демпфирующих камер нескольких соосных поршней с упругими элементами различной жесткости позволило каждый импульс давления делить на две части, создать разность амплитуд и фазовый сдвиг между ними и направить навстречу друг другу для погашения их энергии.Thus, dividing the expansion chamber into two unequal parts, making perforated holes in the pipeline and end walls of the external damping chambers with a certain number, size and location relative to the inlet and outlet, the placement in the central volume of the external damping chambers of several coaxial pistons with elastic elements of different stiffness allowed divide each pressure impulse into two parts, create a difference in amplitudes and a phase shift between them and direct them towards each other to extinguish of their energy.
В результате энергия самих импульсов используется для стабилизации уровня давления, что существенно повышает эффективность работы стабилизатора давления.As a result, the energy of the pulses themselves is used to stabilize the pressure level, which significantly increases the efficiency of the pressure stabilizer.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008141224/06A RU2386889C1 (en) | 2008-10-17 | 2008-10-17 | Pressure stabiliser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008141224/06A RU2386889C1 (en) | 2008-10-17 | 2008-10-17 | Pressure stabiliser |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2386889C1 true RU2386889C1 (en) | 2010-04-20 |
Family
ID=46275274
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008141224/06A RU2386889C1 (en) | 2008-10-17 | 2008-10-17 | Pressure stabiliser |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2386889C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012099492A1 (en) * | 2011-01-20 | 2012-07-26 | Pestunov Vitaly Alfredovich | Pressure stabilizer |
RU2464404C2 (en) * | 2010-12-23 | 2012-10-20 | Мавлитзян Сагитьянович Габдрахимов | Flush water compensator |
RU2531483C1 (en) * | 2013-07-31 | 2014-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТехПромАрма" | Self-killing of shock pulses of transferred medium in main pipeline |
RU2645860C2 (en) * | 2014-07-01 | 2018-02-28 | Дмитрий Вячеславович Кузнецов | Method and device for damping pressure pulses in main pipelines |
RU2756396C1 (en) * | 2020-08-25 | 2021-09-30 | Сергей Иванович Ершов | Method for suppressing pressure pulses in pipelines |
-
2008
- 2008-10-17 RU RU2008141224/06A patent/RU2386889C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2464404C2 (en) * | 2010-12-23 | 2012-10-20 | Мавлитзян Сагитьянович Габдрахимов | Flush water compensator |
WO2012099492A1 (en) * | 2011-01-20 | 2012-07-26 | Pestunov Vitaly Alfredovich | Pressure stabilizer |
RU2531483C1 (en) * | 2013-07-31 | 2014-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТехПромАрма" | Self-killing of shock pulses of transferred medium in main pipeline |
WO2015016738A1 (en) * | 2013-07-31 | 2015-02-05 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Техпромарма" (Ооо "Техпромарма") | Method for damping pressure pulses in a product pipeline |
EP2933548A4 (en) * | 2013-07-31 | 2016-08-03 | Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostju Tekhpromarma Ooo Tekhpromarma | METHOD FOR CANCELING PRESSURE PULSES IN A PRODUCT PIPE |
EA026034B1 (en) * | 2013-07-31 | 2017-02-28 | Общество с ограниченной ответственностью "ТехПромАрма" | Method for self-damping overpressure pulses of medium transported in a main pipeline |
RU2645860C2 (en) * | 2014-07-01 | 2018-02-28 | Дмитрий Вячеславович Кузнецов | Method and device for damping pressure pulses in main pipelines |
RU2756396C1 (en) * | 2020-08-25 | 2021-09-30 | Сергей Иванович Ершов | Method for suppressing pressure pulses in pipelines |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2386889C1 (en) | Pressure stabiliser | |
RU2717635C2 (en) | Modal attenuator | |
WO2017210492A1 (en) | Systems and methods for managing noise in compact high speed and high force hydraulic actuators | |
RU2018116419A (en) | VALVE VALVE | |
ATE555309T1 (en) | DAMPER FOR REDUCING PRESSURE FLUCTUATIONS IN A HYDRAULIC SYSTEM | |
US2490493A (en) | Attenuation pulsation dampener | |
RU138053U1 (en) | ICE NOISE Muffler | |
RU2360177C1 (en) | Hydraulic shock damping device | |
WO2012099492A1 (en) | Pressure stabilizer | |
RU2386040C2 (en) | Method for decreasing exhaust noise of internal combustion engine | |
PH12018550056A1 (en) | Combined exhaust gas silencer | |
JPH0756254B2 (en) | Hydraulic system | |
RU2584965C1 (en) | Piston compressor | |
RU2012124791A (en) | VISCOELASTIC COMPRESSOR PULSATION DAMPER | |
RU150308U1 (en) | BUFFER CAPACITY | |
RU2645860C2 (en) | Method and device for damping pressure pulses in main pipelines | |
Dimitrov et al. | Static characteristics of the orifices in a pilot operated pressure relief valve | |
RU168152U1 (en) | Pulse supercharger | |
RU164942U1 (en) | THROTTLE HYDRAULIC DEVICE | |
US2620969A (en) | Compressor plant pulsation dampening system | |
RU2009108571A (en) | SHUT-OFF VALVE | |
RU54096U1 (en) | COMPENSATIVE DEVICE FOR EXHAUST ENGINE GAS SYSTEM | |
RU2756396C1 (en) | Method for suppressing pressure pulses in pipelines | |
SU759715A1 (en) | Double-shaft pulse-type hydraulic monitor | |
CN105546264B (en) | Polygon overflow valve and polygon overflow system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141018 |