RU56549U1

RU56549U1 - PRESSURE STABILIZER

Info

Publication number: RU56549U1
Application number: RU2006120730/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Применко; Гузяль Хавасовна Низамова; Валерий Анатольевич Заматаев; Вадим Геннадьевич Куликов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОВЭЙВ Технологии"
Priority date: 2006-06-14
Filing date: 2006-06-14
Publication date: 2006-09-10

Abstract

Полезная модель относится к средствам гашения колебаний давления и расхода рабочей среды в гидросистемах и может быть использована в различных отраслях промышленности и энергетики. Стабилизатор давления содержит перфорированный центральный трубопровод с присоединительными патрубками, охваченный кожухом с образованием расширительной полости, в которой размещены демпфирующие элементы в виде секционных упругих труб, секции которых заглушены с торцов и установлены последовательно вдоль центрального трубопровода. Кожух имеет две предкамеры с присоединительными патрубками, каждый из которых выполнен закрытым с одного конца, часть каждого присоединительного патрубка со стороны закрытого конца выполнена перфорированной и расположена в соответствующей предкамере. Кроме того, одна предкамера со стороны присоединительного патрубка, предназначенного для поступления рабочей среды, может иметь форму усеченного конуса, расширяющегося по направлению к центральному трубопроводу, а другая предкамера - цилиндрическую форму.The utility model relates to the means of damping pressure fluctuations and the flow rate of the working medium in hydraulic systems and can be used in various industries and energy. The pressure stabilizer contains a perforated central pipe with connecting pipes, enclosed by a casing with the formation of an expansion cavity, in which damping elements are placed in the form of sectional elastic pipes, sections of which are plugged from the ends and installed sequentially along the central pipeline. The casing has two prechambers with connecting nozzles, each of which is closed from one end, a part of each connecting nozzle from the closed end is perforated and located in the corresponding prechamber. In addition, one prechamber from the side of the connecting pipe, intended for the intake of the working medium, may have the shape of a truncated cone, expanding towards the Central pipeline, and the other prechamber is cylindrical.

Description

Полезная модель относится к средствам гашения колебаний давления и расхода рабочей среды в гидросистемах и может быть использована в различных отраслях промышленности и энергетики.The utility model relates to the means of damping pressure fluctuations and the flow rate of the working medium in hydraulic systems and can be used in various industries and energy.

Известен стабилизатор давления рабочей среды, содержащий перфорированный центральный трубопровод с присоединительными патрубками, кожух, охватывающий центральный трубопровод с образованием расширительной полости, демпфирующие элементы в виде секционных упругих труб, размещенных в расширительной полости вокруг центрального трубопровода, секции которых заглушены с торцов, установлены последовательно вдоль центрального трубопровода и закреплены своими торцами на жестких кольцах, установленных на центральном трубопроводе [патент РФ №2083908, F 16 L 55/04, опубл. 10.07.97].A known medium pressure stabilizer containing a perforated central pipeline with connecting pipes, a casing covering the central pipeline with the formation of an expansion cavity, damping elements in the form of sectional elastic pipes placed in the expansion cavity around the central pipeline, the sections of which are plugged from the ends, are installed sequentially along the central the pipeline and fixed with its ends on the rigid rings mounted on the Central pipeline [patent R №2083908, F 16 L 55/04, publ. 07/10/97].

Недостатком такого устройства является жесткое крепление упругих труб на жестких кольцах, исключающее осевую деформацию упругих труб. При колебаниях давления и сжатии упругих труб в последних возникают напряжения, ухудшающие их демпфирующие средства. Кроме того, при изменениях температуры рабочей среды возникают температурные деформации центрального трубопровода в упругих трубах также возникают напряжения, ухудшающие их демпфирующие свойства.The disadvantage of this device is the rigid fastening of the elastic pipes on rigid rings, eliminating the axial deformation of the elastic pipes. With pressure fluctuations and compression of elastic pipes in the latter, stresses arise that worsen their damping means. In addition, with changes in the temperature of the working medium, temperature deformations of the central pipeline occur in elastic pipes, and stresses also arise that worsen their damping properties.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является выбранный в качестве прототипа стабилизатор давления [патент РФ №2156912, F 16 L 55/04, опубл. 27.09.2000], содержащий перфорированный центральный трубопровод с присоединительными патрубками, охваченный кожухом с образованием расширительной полости. В ней размещены демпфирующие элементы в виде секционных упругих труб, секции которых заглушены с торцов и установлены последовательно The closest in technical essence to the proposed device is selected as a prototype pressure stabilizer [RF patent No. 2156912, F 16 L 55/04, publ. 09/27/2000], containing a perforated central pipeline with connecting pipes, covered by a casing with the formation of an expansion cavity. It contains damping elements in the form of sectional elastic pipes, the sections of which are muffled from the ends and installed in series

вдоль центрального трубопровода. Заглушенные торцы секций укреплены в жестких кольцах с зазором между торцами соседних секций. В этих зазорах размещены упругие элементы. Жесткие кольца установлены на центральном трубопроводе и жестко соединены стяжками. Упругие трубы имеют овальное сечение, торцевые участки их секций имеют сечение в виде круга, а полости упругих труб заполнены упругодемпфирующим материалом.along the central pipeline. The muffled ends of the sections are fixed in rigid rings with a gap between the ends of the adjacent sections. In these gaps are placed elastic elements. Rigid rings are installed on the central pipeline and are rigidly connected by couplers. The elastic pipes have an oval section, the end sections of their sections have a circle section, and the cavities of the elastic pipes are filled with elastic-damping material.

Недостатком такого устройства является то, что его демпфирующие и диссипативные свойства недостаточны для гашения энергии колебаний из-за отсутствия предварительного расширения потока среды в предкамере перед демпфирующим блоком из упругих труб овального сечения и после него, отсутствия диссипативных элементов на входе и выходе из стабилизатора. Техническим результатом предлагаемого устройства является повышение эффективности функционирования путем расширения потока в предкамерах и установки дополнительных диссипативных элементов внутри предкамер на присоединительных патрубках.The disadvantage of this device is that its damping and dissipative properties are insufficient to damp the vibration energy due to the lack of preliminary expansion of the medium flow in the prechamber before and after the damping block of elastic pipes of oval cross section, and the absence of dissipative elements at the inlet and outlet of the stabilizer. The technical result of the proposed device is to increase the efficiency of operation by expanding the flow in the pre-chambers and installing additional dissipative elements inside the pre-chambers on the connecting pipes.

Технический результат достигается тем, что в стабилизаторе давления, содержащем перфорированный центральный трубопровод с присоединительными патрубками, охваченный кожухом с образованием расширительной полости, в которой размещены демпфирующие элементы в виде секционных упругих труб овального сечения, секции которых заглушены с торцов и установлены последовательно вдоль центрального трубопровода, заглушенные торцы секций укреплены в жестких кольцах с зазорами между торцами соседних секций, в этих зазорах размещены упругие элементы, а жесткие кольца установлены на центральном трубопроводе и жестко соединены между собой, согласно изобретению кожух имеет со стороны открытых торцев центрального трубопровода две предкамеры с присоединительными патрубками, каждый из которых выполнен закрытым с одного конца, часть каждого присоединительного патрубка со стороны закрытого конца выполнена перфорированной и расположена в соответствующей предкамере.The technical result is achieved in that in a pressure stabilizer containing a perforated central pipe with connecting pipes, covered by a casing with the formation of an expansion cavity, in which damping elements are placed in the form of sectional elastic pipes of oval cross-section, the sections of which are plugged from the ends and installed sequentially along the central pipeline, the muffled ends of the sections are fixed in rigid rings with gaps between the ends of the adjacent sections, elastic elements are placed in these gaps s, and the rigid rings are mounted on the central pipeline and rigidly interconnected, according to the invention, the casing has two prechambers with connecting pipes on the open ends of the central pipeline, each of which is closed from one end, part of each connecting pipe is made of perforated from the closed end and located in the corresponding antechamber.

Кроме того, одна предкамера со стороны присоединительного патрубка, предназначенного для поступления рабочей среды, может иметь форму усеченного конуса, расширяющегося по направлению к центральному трубопроводу, а другая предкамера - цилиндрическую форму.In addition, one prechamber from the side of the connecting pipe, intended for the input of the working medium, may have the shape of a truncated cone, expanding towards the Central pipeline, and the other prechamber is cylindrical.

На рис.1 изображен общий вид стабилизатора в разрезе, а на рис.2 узел I на рис.1 в увеличенном масштабе.Fig. 1 shows a general view of the stabilizer in section, and in Fig. 2 node I in Fig. 1 on an enlarged scale.

Стабилизатор давления состоит из перфорированного центрального трубопровода 1, охваченного кожухом 2 с образованием расширительной полости и имеющего две предкамеры 3. На центральном трубопроводе 1 свободно установлены жесткие кольца 4, соединенные друг с другом стяжками 5. В кожухе 2 кольца 4 закреплены с помощью прижима 6. Демпфирующие элементы выполнены в виде упругих труб 7 овального сечения с торцевыми участками кругового сечения, заглушенных с торцов и размещенных вокруг центрального трубопровода 1. Секции 8 упругих труб 7 установлены последовательно вдоль центрального трубопровода 1 и закреплены в жестких кольцах 4 с зазором между торцами соседних секций. В этих зазорах размещены упругие элементы 9. Стяжки 5 выполнены с упорами, обеспечивающими заданное расстояние между жесткими кольцами 4, и, соответственно, зазора между торцами секций 8 упругих труб. Полости упругих труб 7 заполнены упругодемпфирующим материалом в виде эластомера, металлической стружки и т.п.The pressure stabilizer consists of a perforated central pipe 1, covered by a casing 2 with the formation of an expansion cavity and having two prechambers 3. Rigid rings 4 are freely installed on the central pipe 1, connected to each other by ties 5. In the casing 2, the rings 4 are fixed with a clamp 6. The damping elements are made in the form of elastic pipes 7 of oval cross-section with end sections of circular cross section, plugged from the ends and placed around the central pipeline 1. Sections 8 of elastic pipes 7 are installed in sequence along the central pipe 1 and are fixed to rigid rings 4 with a gap between the ends of adjacent sections. Elastic elements 9 are placed in these gaps. The couplers 5 are made with stops providing a predetermined distance between the rigid rings 4 and, accordingly, the gap between the ends of the sections 8 of the elastic pipes. The cavities of the elastic tubes 7 are filled with an elastic damping material in the form of an elastomer, metal chips, etc.

Предкамеры 3 круглого сечения имеют присоединительные патрубки 10, каждый из которых выполнен закрытым с одного конца, часть 11 каждого присоединительного патрубка 10 со стороны закрытого конца выполнена перфорированной и расположена в соответствующей предкамере 3.The pre-chambers 3 of circular cross section have connecting nozzles 10, each of which is closed from one end, part 11 of each connecting pipe 10 from the closed end is perforated and located in the corresponding pre-chamber 3.

Упругие трубы 7 ориентированы малой полуосью по радиусам, соединяющим продольную ось центрального трубопровода 1 с продольными осями упругих труб 7, а предкамера 3 со стороны патрубка 10, расположенного со стороны подачи потока жидкости, может быть выполнена The elastic pipes 7 are oriented with a minor axis along the radii connecting the longitudinal axis of the central pipe 1 with the longitudinal axes of the elastic pipes 7, and the prechamber 3 from the side of the pipe 10 located on the supply side of the fluid flow can be made

в виде усеченного конуса. Другая предкамера 3 может иметь цилиндрическую форму.in the form of a truncated cone. Another pre-chamber 3 may have a cylindrical shape.

Стабилизатор давления работает следующим образом.The pressure stabilizer operates as follows.

В исходном состоянии при поступлении рабочей среды через присоединительный патрубок 10 она проходит через перфорированные части 11 в предкамеру 3, затем по центральному трубопроводу 1 и поступает через перфорационные отверстия в расширительную полость. При возникновении пульсаций давления происходит дополнительное перетекание рабочей среды через перфорированные части 11 патрубков 10 в предкамеры 3, а затем через отверстия перфорации центрального трубопровода 1 и в расширительную полость. При этом происходит диссипация энергии колебаний на перфорационных отверстиях и за счет расширения потока в предкамере 3. Поскольку давление в расширительной полости больше, чем в полостях упругих труб 7, происходит упругое перемещение их стенок с поджатием поперечного сечения по малой оси овала, за счет чего обеспечивается увеличение объема пространства расширительной полости между упругими трубами 7, то есть необходимая степень податливости.In the initial state, when the working medium enters through the connecting pipe 10, it passes through the perforated parts 11 into the pre-chamber 3, then through the central pipeline 1 and enters through the perforation holes into the expansion cavity. When pressure pulsations occur, an additional flow of the working medium through the perforated parts 11 of the nozzles 10 into the pre-chambers 3, and then through the perforation holes of the central pipeline 1 and into the expansion cavity. In this case, the energy of oscillations dissipates at the perforations and due to the expansion of the flow in the pre-chamber 3. Since the pressure in the expansion cavity is greater than in the cavities of the elastic pipes 7, their walls are elasticly displaced with the cross section pressed along the small axis of the oval, which ensures the increase in the volume of the space of the expansion cavity between the elastic pipes 7, that is, the necessary degree of compliance.

При поджатии стенок упругих труб 7 происходит их осевая деформация, что обеспечивается наличием зазора между заглушенными торцами соседних секций 8.When preloading the walls of the elastic pipes 7, their axial deformation occurs, which is ensured by the presence of a gap between the muffled ends of adjacent sections 8.

Упругие элементы 9 не препятствуют осевому перемещению торцев секций 8 и предназначены для обеспечения устойчивости конструкции. Свободная осевая деформация секций 8 исключает появление напряжений в их стенках и улучшает демпфирующие свойства упругих труб 7.The elastic elements 9 do not interfere with the axial movement of the ends of the sections 8 and are designed to ensure the stability of the structure. Free axial deformation of sections 8 eliminates the appearance of stresses in their walls and improves the damping properties of elastic pipes 7.

При изменении температуры среды центральный трубопровод 1 быстрее испытывает температурные деформации, которые не передаются на упругие трубы 7 вследствие свободной посадки жестких колец 4 на центральном трубопроводе 1 и не создают дополнительных напряжений в упругих трубах 7, что также способствует улучшению демпфирующих свойств упругих труб 7.When the temperature of the medium changes, the central pipeline 1 experiences faster thermal deformations that are not transmitted to the elastic pipes 7 due to the loose fit of the rigid rings 4 on the central pipe 1 and do not create additional stresses in the elastic pipes 7, which also improves the damping properties of the elastic pipes 7.

Claims

1. A pressure stabilizer containing a perforated central pipe with connecting pipes, covered by a casing with the formation of an expansion cavity, in which damping elements are placed in the form of sectional elastic pipes of oval cross-section, the sections of which are sealed from the ends and installed sequentially along the central pipeline, characterized in that the casing has on the open ends of the central pipeline two prechambers with connecting nozzles, each of which is closed with one about the end, part of each connecting pipe from the closed end is perforated and located in the corresponding antechamber.

2. The stabilizer according to claim 1, characterized in that one prechamber from the side of the connecting pipe, intended for the intake of the working medium, has the shape of a truncated cone, expanding towards the Central pipeline, and the other prechamber has a cylindrical shape.