RU2505734C2 - Гаситель пульсаций давления в газопроводе - Google Patents

Гаситель пульсаций давления в газопроводе Download PDF

Info

Publication number
RU2505734C2
RU2505734C2 RU2012151245/06A RU2012151245A RU2505734C2 RU 2505734 C2 RU2505734 C2 RU 2505734C2 RU 2012151245/06 A RU2012151245/06 A RU 2012151245/06A RU 2012151245 A RU2012151245 A RU 2012151245A RU 2505734 C2 RU2505734 C2 RU 2505734C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
washers
orifices
pressure pulsations
pipeline
throttling
Prior art date
Application number
RU2012151245/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012151245A (ru
Inventor
Владимир Александрович Грабовец
Константин Юрьевич Шабанов
Александр Николаевич Крючков
Андрей Иосифович Кох
Игорь Валерьевич Васьков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара"
Priority to RU2012151245/06A priority Critical patent/RU2505734C2/ru
Publication of RU2012151245A publication Critical patent/RU2012151245A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2505734C2 publication Critical patent/RU2505734C2/ru

Links

Landscapes

  • Pipe Accessories (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

Изобретение относится к устройствам для гашения пульсаций давления в трубопроводных транспортных системах для газовых сред, в частности на газораспределительных станциях. Гаситель пульсаций давления состоит из пакета шайб с дросселирующими отверстиями, зафиксированными в корпусе и полостях между шайбами, создаваемых за счет втулок установленных между ними. Для уменьшения уровня пульсаций давления, вызванного вихреобразованием, в дросселирующих отверстиях на входе выполнены конфузоры с углом при их вершине α=40…80°, а на выходе диффузоры с углом при их вершине β=6…30°, при этом дросселирующие отверстия распределены по радиусу шайб так, что их пропускная площадь формирует профиль скоростей в сечении трубопровода, приближенный к профилю скоростей установившегося стационарного течения среды. Технический результат - уменьшение уровня пульсаций давления на участке газопровода, расположенном за гасителем, снижение вибрации поверхности газопровода и шума в окружающей среде. 1 ил.

Description

Изобретение относится к устройствам для гашения пульсаций давления в трубопроводных транспортных системах газовых сред, в частности на газораспределительных станциях.
Известен гаситель пульсаций давления в жидкостях и газах, содержащий перфорированную вставку, установленную в разборном корпусе, которая опирается фланцем на упругие элементы в виде пружин, расположенных по обе стороны фланца и перемещающуюся по направляющим между опорным и прижимным кольцами. Перфорированная вставка выполнена конусной, а диаметры ее отверстий уменьшаются от входа к выходу. Для уменьшения гидродинамического или газодинамического сопротивления площадь перфорации конусной вставки выполняется не менее площади поперечного сечения входного и выходного участка (Гаситель пульсаций давления. Патент 2062940, МПК F16L 55/04, дата публикации 27.06.1996). Гашение пульсаций давления возникает за счет диссипации энергии потока на перфорации конуса вставки и ее колебательных движений вдоль оси, что позволяет разрушать крупные вихри, переводя низкочастотные колебания в высокочастотные. Недостатком такого гасителя являются малая эффективность гашения высокочастотных пульсаций, которые возникают в магистрали за регуляторами и другими дросселирующими элементами при сверхкритических перепадах давлении, неравномерность скорости потока по сечению за перфорированным конусом, которая может создавать за ним вихревое течение и пульсацию давления. Наличие движущихся и вибрирующих деталей в гасителе - конуса и пружин увеличивает вероятность поломки и снижает его надежность.
Известен дроссельный шумоглушитель типа 3381 фирмы Samson (Краткий каталог, Издание: 2007, SAMSON AG), выбранный в качестве прототипа. Его конструкция представляет устанавливаемый в корпусе пакет от 2 до 5 фиксированных шайб, в каждой из которых выполнены дросселирующие отверстия, распределенные по их площади. Применяется для работы в жидких, газообразных и парообразных средах за регулирующим клапаном. Шумоглушитель выравнивает скорости потока по сечению, разрушает вихревое течение, за счет сопротивления при протекании через него рабочей среды уменьшается перепад давления на клапане. В результате снижаются пульсации давления и уровень шума в окружающей среде.
Недостатком существующего гасителя является то, что дросселирующие отверстия имеют цилиндрическую форму и за счет резкого сужения потока на входе и резкого расширения на выходе из них возникают вихри, вызывающие пульсации давления. В выходной шайбе пакета дросселирующие отверстия равномерно распределены по ее площади, в результате чего скорости в сечении приближены к равномерному их распределению по радиусу. За счет трения на участке газопровода за пакетом шайб происходит перестройка профиля скоростей в сечениях по длине трубы. Скорости у поверхности снижаются и увеличиваются по оси трубы. В результате этого за гасителем также возникают вихревые течения и пульсации давления.
Пульсации давления вызывают вибрацию поверхности трубопровода и создают шум в окружающей среде.
Целью изобретения является уменьшение уровня пульсаций давления на участке газопровода, расположенном за гасителем, снижение вибрации поверхности газопровода и шума в окружающей среде.
Указанная цель достигается тем, что в гасителе пульсаций давления, состоящем из пакета шайб с дросселирующими отверстиями, зафиксированными в корпусе, и полостей между шайбами, при этом в дросселирующих отверстиях на входе выполнены конфузоры с углом при их вершине α=40…80°, а на выходе диффузоры с углом при их вершине β=6…30°, дросселирующие отверстия распределены по радиусу шайб так, что их пропускная площадь формирует профиль скоростей в сечении трубопровода, приближенный к профилю скоростей установившегося стационарного течения среды.
Конфузор и диффузор создают на входе и выходе из отверстия плавное изменение площади и уменьшают вихреобразование при протекании потока через дросселирующие отверстия. За счет расширения площади на выходе отверстий в диффузоре уменьшается скорость течения потока, поступающего в полость между дросселирующими шайбами и на выходе гасителя, что также снижает вихреобразование и пульсации давления.
Оптимальный угол при вершине круглого конфузора в зависимости от отношения его длины к диаметру отверстия может составлять α=40…80°, угол диффузора в зависимости от степени расширения, равной отношения площади на выходе из него к площади на входе и числа Re, может составлять β=6…14°. Эти значения соответствуют минимальным значениям коэффициента гидравлического и газодинамического сопротивления и, следовательно, минимальному вихреобразованию (Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. - 3-е изд. - М.: Машиностроение, 1992. - 673 с.). Для увеличения выходного диаметра при определенной толщине шайбы и уменьшения скорости на выходе из диффузора, угол β может составлять до 30°.
Для снижения пульсаций давления за счет вихреобразования при перестройке профиля скоростей в трубопроводе за гасителем пульсаций давления распределение отношения пропускной площади дросселирующих отверстий в кольцевом элементе шайбы выполняется приближенным к отношению скорости установившегося стационарного течения в сечении трубы к ее среднему значению. Расчет теоретического распределения пропускной площади по радиусу шайбы проводится по формулам (1) и (2):
Figure 00000001
Figure 00000002
где: FП(R) - теоретическое распределение пропускной площади дросселирующей шайбы по ее текущему радиусу R;
k(R) - коэффициент распределения пропускной площади отверстий по радиусу R дросселирующей шайбы;
n - количество дросселирующих отверстий;
FO - пропускная площадь дросселирующего отверстия;
FШ=FT - площадь дросселирующей шайбы в трубопроводе, равная пропускной площади трубопровода FT;
RT - наружный радиус шайбы, находящийся в трубопроводе;
VC - средняя скорость течения среды в трубопроводе за шайбой, рассчитанная по величине объемного расхода и площади газопровода;
V(R) - скорость установившегося стационарного течения в сечении трубы на радиусе R.
При реальных средних скоростях течения газа, соответствующих числам Рейнольдса Re>4·103, распределение скорости по радиусу трубы определяется универсальной логарифмической зависимостью профиля скоростей, подтвержденной экспериментально (Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. 7-е изд. - М.: Дрофа, 2003. - 651-660 с.). Приближенное значение скорости рассчитывается по формуле (3):
Figure 00000003
где:
Figure 00000004
- динамическая скорость и ее зависимость от коэффициента сопротивления трубы λ и средней скорости;
Figure 00000005
- коэффициент сопротивления гладкой трубы и его эмпирическая зависимость от числа Re по данным Никурадзе.
Расположение отверстий по радиусу шайбы выбирается так, чтобы обеспечить наилучшее приближение к теоретической зависимости распределения пропускной площади по радиусу шайбы в соответствии с формулой (1).
На фигуре 1 изображен гаситель пульсаций давления в разрезе. Гаситель состоит из корпуса 1 с установленными в нем дросселирующими шайбами 2, расположенных на расстоянии друг от друга, определяемом длиной втулок 3. Шайбы имеют дросселирующие отверстия, на входе которых выполнен конфузор, а на выходе диффузор. Отверстия смещены друг относительно друга в окружном направлении, что обеспечивается фиксацией шайб и втулок шпонками. Смещение шайб предотвращает сквозное прохождение газа и способствует сглаживанию пульсаций давления в полостях между шайбами. Пакет шайб фиксируется в корпусе втулкой 4 и винтами 5.

Claims (1)

  1. Гаситель пульсаций давления в газопроводе, состоящий из пакета шайб с дросселирующими отверстиями, зафиксированными в корпусе, и полостей между шайбами, отличающийся тем, что в дросселирующих отверстиях на входе выполнены конфузоры с углом при их вершине α=40…80°, а на выходе диффузоры с углом при их вершине β=6…30°, при этом дросселирующие отверстия распределены по радиусу шайб так, что их пропускная площадь формирует профиль скоростей в сечении трубопровода, приближенный к профилю скоростей установившегося стационарного течения среды.
RU2012151245/06A 2012-11-28 2012-11-28 Гаситель пульсаций давления в газопроводе RU2505734C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012151245/06A RU2505734C2 (ru) 2012-11-28 2012-11-28 Гаситель пульсаций давления в газопроводе

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012151245/06A RU2505734C2 (ru) 2012-11-28 2012-11-28 Гаситель пульсаций давления в газопроводе

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012151245A RU2012151245A (ru) 2013-03-27
RU2505734C2 true RU2505734C2 (ru) 2014-01-27

Family

ID=49124112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012151245/06A RU2505734C2 (ru) 2012-11-28 2012-11-28 Гаситель пульсаций давления в газопроводе

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2505734C2 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2605686C1 (ru) * 2015-09-08 2016-12-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии" Гаситель пульсаций давления
RU2622679C1 (ru) * 2015-12-24 2017-06-19 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" Устройство для гашения пульсаций давления в линиях редуцирования газа
RU2774225C1 (ru) * 2021-12-29 2022-06-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Способ гашения пульсаций и снижения шума компрессоров объемного типа

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2062940C1 (ru) * 1993-10-27 1996-06-27 Военно-морская академия им.адм.Флота Советского Союза Н.Г.Кузнецова Гаситель пульсаций давления
US20040050968A1 (en) * 2000-06-06 2004-03-18 Hermann Grether Jet regulator
US20090173405A1 (en) * 2005-05-18 2009-07-09 Neoperl Gmbh Sanitary component, namely jet regulator or jet former for flowing, fluid media, method of producing such a sanitary component and use of a sanitary component
RU2387916C1 (ru) * 2008-12-01 2010-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "Завод полимеров Кирово-Чепецкого химического комбината" (ООО "Завод полимеров КЧХК") Гаситель пульсаций давления жидкости
RU2459998C1 (ru) * 2011-03-15 2012-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" Гаситель колебаний давления

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2062940C1 (ru) * 1993-10-27 1996-06-27 Военно-морская академия им.адм.Флота Советского Союза Н.Г.Кузнецова Гаситель пульсаций давления
US20040050968A1 (en) * 2000-06-06 2004-03-18 Hermann Grether Jet regulator
US20090173405A1 (en) * 2005-05-18 2009-07-09 Neoperl Gmbh Sanitary component, namely jet regulator or jet former for flowing, fluid media, method of producing such a sanitary component and use of a sanitary component
RU2387916C1 (ru) * 2008-12-01 2010-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "Завод полимеров Кирово-Чепецкого химического комбината" (ООО "Завод полимеров КЧХК") Гаситель пульсаций давления жидкости
RU2459998C1 (ru) * 2011-03-15 2012-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" Гаситель колебаний давления

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2605686C1 (ru) * 2015-09-08 2016-12-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии" Гаситель пульсаций давления
RU2622679C1 (ru) * 2015-12-24 2017-06-19 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" Устройство для гашения пульсаций давления в линиях редуцирования газа
RU2774225C1 (ru) * 2021-12-29 2022-06-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Способ гашения пульсаций и снижения шума компрессоров объемного типа
RU2776170C1 (ru) * 2021-12-29 2022-07-14 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Гаситель пульсаций - глушитель шума компрессоров объёмного типа

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012151245A (ru) 2013-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Khmelev et al. Increase of separation efficiency in the inertial gas-purifying equipment by high-intensity ultrasonic vibrations
US8181671B2 (en) Anti-resonant pulse diffuser
JP6144284B2 (ja) 減圧器
US20160223118A1 (en) Self-killing of shock pulses of transferred medium in main pipeline
CN105090671A (zh) 具有压力脉冲阻尼器和止回阀的压缩机系统
RU2505734C2 (ru) Гаситель пульсаций давления в газопроводе
WO2015016737A1 (ru) Устройство для самогашения импульсов гидроудара в магистральных трубопроводах
CN117569998A (zh) 一种压缩机缓冲罐
RU2544256C1 (ru) Устройство для измерения скорости потока текучей среды
RU2622679C1 (ru) Устройство для гашения пульсаций давления в линиях редуцирования газа
KR102150372B1 (ko) 이중 다공판을 이용한 압력 안정화 장치
RU2459998C1 (ru) Гаситель колебаний давления
US20190162350A1 (en) Inline fluid damper device
RU2605686C1 (ru) Гаситель пульсаций давления
RU66473U1 (ru) Гаситель энергии потока жидкости
US7040350B2 (en) Perforated pulsation dampener and dampening system
RU2311584C2 (ru) Стабилизатор давления
RU2787425C1 (ru) Демпфер пульсаций давления (ДПД) (ВАРИАНТЫ)
RU2673297C1 (ru) Гаситель пульсаций давления
KR101861291B1 (ko) 동적 진동 저감형 단일유로펌프 및 이의 설계방법
WO2006034623A1 (fr) Dispositif reducteur de courant d’air pulse et de vibrations
RU2781900C1 (ru) Комбинированное устройство гашения колебаний давления в трубопроводах энергетических установок и снижения шума энергетических установок
RU2406012C1 (ru) Многорежимный гаситель пульсаций давления
RU2459999C1 (ru) Гаситель колебаний давления
RU119062U1 (ru) Устройство для гашения пульсации давления

Legal Events

Date Code Title Description
HE9A Changing address for correspondence with an applicant
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20141007