RU2459998C1

RU2459998C1 - Pressure fluctuation killer

Info

Publication number: RU2459998C1
Application number: RU2011109723/06A
Authority: RU
Inventors: Николай Степанович Чернов (RU); Николай Степанович Чернов; Андрей Витальевич Васильев (RU); Андрей Витальевич Васильев; Валерий Петрович Мурановский (RU); Валерий Петрович Мурановский
Priority date: 2011-03-15
Filing date: 2011-03-15
Publication date: 2012-08-27

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: proposed device has case consisting of inlet and outlet branch pipes 1, 2 shaped to truncated cone for connection with pipeline. It accommodates core 3 with conical ends 4, flanges 5, 6, 7 with holes 10 and annular grooves 8, 9 communicated with flange holes. Note here that said annular grooves are shaped to semicircle or rectangle. Holes of inlet flange 5 and intermediate flange 6 are opposed while those of outlet flange 7 are shifted relative to intermediate flange holes by 15-30 degrees along killer axis and feature different seat diameter.

EFFECT: higher efficiency and reliability.

5 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в гидропневмосистемах, работающих под высоким давлением, а именно в станкостроительной, химической, энергетической и других областях промышленности для гашения колебаний давления, например, при подаче рабочей среды (жидкости, газа) к энергетическим установкам или к измерительным приборам, в частности к манометрам.The invention relates to the field of engineering and can be used in hydropneumatic systems operating under high pressure, namely in machine-tool, chemical, energy and other industries for damping pressure fluctuations, for example, when supplying a working medium (liquid, gas) to power plants or measuring instruments, in particular pressure gauges.

Колебания давления в гидропневмосистемах приводят к сильным перегрузкам всех передаточных элементов оборудования и измерительных звеньев.Pressure fluctuations in hydropneumatic systems lead to severe overloads of all transmission elements of the equipment and measuring links.

Известен «Гаситель колебаний давления для гидравлических магистралей» (см. ав.св. №1006850, MKU F16L 55/04, от 21.10.81), содержащий цилиндрический корпус, закрытый с двух сторон крышками с входными и выходными патрубками, с размещенной в нем перфорированной трубой и упругими демпфирующими элементами.The well-known "damper for pressure fluctuations for hydraulic lines" (see av.St. No. 1006850, MKU F16L 55/04, from 10.21.81), containing a cylindrical body, closed on both sides with caps with inlet and outlet pipes, with placed in it perforated pipe and elastic damping elements.

Недостатками гасителя являются сложность конструкции, обусловленная наличием перфорированного трубопровода и упругодемпфирующих элементов, что затрудняет пропускание основного потока рабочей жидкости и сужает область его использования.The disadvantages of the absorber are the design complexity due to the presence of a perforated pipeline and elastically damping elements, which makes it difficult to pass the main flow of the working fluid and narrows the scope of its use.

Наиболее близким к изобретению является гаситель колебаний давления в трубопроводах, содержащий цилиндрический корпус, закрытый с двух сторон с входным и выходными патрубками, с размещенным в нем сердечником (см. патент 2034190, МПК F16L 55/04, от 16.04.1991).Closest to the invention is a damper for pressure fluctuations in pipelines, comprising a cylindrical body, closed on both sides with inlet and outlet nozzles, with a core placed therein (see patent 2034190, IPC F16L 55/04, from 04.16.1991).

Однако данный гаситель имеет сложную конструкцию и низкую эксплуатационную надежность вследствие утечек жидкости в области регулировочных винтов.However, this damper has a complex structure and low operational reliability due to fluid leaks in the area of the adjusting screws.

Задача изобретения - повышение эффективности гашения колебаний и эксплуатационной надежности устройства.The objective of the invention is to increase the damping efficiency and operational reliability of the device.

Технический результат достигается тем, что в гасителе колебаний давления, включающем цилиндрический корпус, закрытый с двух сторон входным и выходным патрубками в форме усеченного конуса для соединения с трубопроводом, с размещенным в нем сердечником с коническими вершинами, согласно изобретению корпус выполнен разъемным, состоящим из входного и выходного патрубков, а сердечник снабжен фланцами с отверстиями и кольцевыми канавками, сообщающимися с отверстиями фланцев и имеющими в сечении форму полукруга или прямоугольника.The technical result is achieved by the fact that in the damper of pressure fluctuations, including a cylindrical body, closed on both sides with inlet and outlet nozzles in the form of a truncated cone for connection with the pipeline, with a core with conical vertices placed in it, according to the invention, the housing is made detachable, consisting of an and outlet pipes, and the core is provided with flanges with holes and annular grooves communicating with the holes of the flanges and having a section in the form of a semicircle or rectangle.

Причем отверстия входного и промежуточного фланцев расположены оппозитно друг другу, а отверстия выходного фланца относительно отверстий промежуточного фланца смещены на 15…30 градусов по оси гасителя и имеют разные диаметры расположения.Moreover, the holes of the inlet and intermediate flanges are located opposite each other, and the holes of the outlet flange relative to the holes of the intermediate flange are offset by 15 ... 30 degrees along the axis of the damper and have different diameters of location.

На фиг.1 представлен гаситель колебания давления;Figure 1 presents the damper pressure fluctuations;

На фиг.2 - входной фланец сердечника с отверстиями;Figure 2 - input flange of the core with holes;

На фиг.3 - выходной фланец сердечника со смещенными отверстиями на оси гасителя;Figure 3 - output flange of the core with offset holes on the axis of the damper;

На фиг.4 - сечение кольцевых канавок в форме полукруга;Figure 4 is a section of the annular grooves in the form of a semicircle;

На фиг.5 - сечение кольцевых канавок в форме прямоугольникаFigure 5 - section of the annular grooves in the form of a rectangle

Гаситель колебаний давления состоит из корпуса, выполненного из входного 1 и выходного 2 патрубков, сердечника 3 с коническими вершинами 4, содержащего входной фланец 5, промежуточный фланец 6 и выходной фланец 7, образующие кольцевые канавки 8 и 9, которые могут быть выполнены полукруглой или прямоугольной. Фланцы 5,6 и 7 снабжены отверстиями 10. Отверстия входного фланца 5 и промежуточного фланца 6 расположены оппозитно друг другу, а отверстия выходного фланца 7 относительно промежуточного фланца 6 смещены на 15…30 градусов по оси гасителя и имеют разные диаметры расположения.The pressure oscillation damper consists of a housing made of inlet 1 and outlet 2 nozzles, a core 3 with conical peaks 4, comprising an inlet flange 5, an intermediate flange 6 and an outlet flange 7, forming ring grooves 8 and 9, which can be made semicircular or rectangular . Flanges 5,6 and 7 are provided with holes 10. The holes of the inlet flange 5 and the intermediate flange 6 are located opposite each other, and the holes of the output flange 7 relative to the intermediate flange 6 are offset by 15 ... 30 degrees along the damper axis and have different diameters of arrangement.

Патрубки 1 и 2 выполнены разъемными и закреплены между собой винтами 11. Промежуточный фланец 6 устанавливается в кольцевые канавки 12 патрубков 1 и 2.The nozzles 1 and 2 are made detachable and secured to each other by screws 11. The intermediate flange 6 is installed in the annular grooves 12 of the nozzles 1 and 2.

Гаситель колебаний давления работает следующим образом.The damper pressure fluctuations is as follows.

Рабочая среда (жидкость или сжатый воздух) подается под высоким давлением через входной патрубок 1. Пройдя через отверстия 10 входного фланца 5 сердечника, среда гасится и сглаживается, а пройдя кольцевой канал 8, снижается скорость прохождения среды, тем самым осуществляется повторное сглаживание пиков давления.The working medium (liquid or compressed air) is supplied under high pressure through the inlet pipe 1. After passing through the openings 10 of the core inlet flange 5, the medium is damped and smoothed, and after passing through the annular channel 8, the speed of the medium is reduced, thereby smoothing the pressure peaks again.

Затем среда через отверстия промежуточного фланца 6 поступает в кольцевой канал 9, где снижается скорость прохождения среды вторично, и без колебаний давления и пульсаций через выходной патрубок 2 к энергетическим установкам или измерительным приборам. Смещение отверстий выходного фланца 7 на 15…30 градусов по оси гасителя и выполнение их на разных диаметрах расположения позволяет дополнительно снизить колебания давления и пульсации рабочей среды.Then the medium through the openings of the intermediate flange 6 enters the annular channel 9, where the speed of the medium is reduced for the second time, and without fluctuations in pressure and pulsations through the outlet pipe 2 to power plants or measuring instruments. Displacement of the openings of the outlet flange 7 by 15 ... 30 degrees along the axis of the damper and their execution at different diameters of the arrangement further reduces pressure fluctuations and pulsations of the working medium.

Форма кольцевых канавок в поперечном сечении может быть выбрана конструктивно в зависимости от условий работы гасителя колебаний. Как показали испытания, наиболее эффективными формами каналов при этом являются полукруглая или прямоугольная.The shape of the annular grooves in cross section can be selected constructively depending on the operating conditions of the vibration damper. As tests have shown, the most effective channel shapes in this case are semicircular or rectangular.

Для сохранения ламинарности потока рабочей среды диаметры и количество отверстий во фланцах подбираются в зависимости от проходного сечения входного патрубка 1.To maintain the laminarity of the flow of the working medium, the diameters and the number of holes in the flanges are selected depending on the inlet section of the inlet pipe 1.

Кольцевая канавка 8 обеспечивает сочетание ламинарного потока среды через отверстия 10 входного фланца 5 с турбулентным в кольцевой канавке 8, затем вторичное снижение колебаний и пульсаций в кольцевой канавке 9, повышается эффективность гашения колебания давлений.The annular groove 8 provides a combination of the laminar flow of the medium through the openings 10 of the inlet flange 5 with the turbulent in the annular groove 8, then a secondary reduction in vibrations and pulsations in the annular groove 9, the damping of pressure fluctuations is increased.

В заявляемом гасителе колебаний эффективность гашения колебаний и пульсации увеличивается на 40-50% благодаря выполнению сердечника из двух кольцевых канавок, что позволяет снизить скорость прохождения среды дважды, тем самым обеспечивается сглаживание пиков давления и пульсаций.In the inventive dampener, the damping efficiency of oscillations and pulsations is increased by 40-50% due to the implementation of the core from two annular grooves, which allows to reduce the speed of the medium twice, thereby smoothing the pressure peaks and pulsations.

Как показали опытные испытания, использование изобретения в гидропневмосистемах промышленного оборудования позволяет снизить и сгладить пики давления среды с высокой пульсацией, тем самым снизить перегрузки на элементы энергетических установок и измерительные звенья приборов. Предотвращается выход из строя элементов энергетических установок и измерительные звеньев приборов, тем самым повышается эффективность работы промышленного оборудования.As shown by experimental tests, the use of the invention in hydropneumatic systems of industrial equipment allows to reduce and smooth out the pressure peaks of a medium with high pulsation, thereby reducing overloads on elements of power plants and measuring links of devices. Failure of elements of power plants and measuring links of devices is prevented, thereby increasing the efficiency of industrial equipment.

Claims

1. The damper of pressure fluctuations, comprising a cylindrical body, closed on both sides with inlet and outlet nozzles in the form of a truncated cone for connection with the pipeline, with a core with conical vertices placed in it, characterized in that the housing is detachable, consisting of input and output nozzles, and the core is equipped with flanges with holes and annular grooves communicating with the holes of the flanges and having a section in the form of a semicircle or rectangle.

2. The damper according to claim 1, characterized in that the openings of the inlet and intermediate flanges are opposite to each other, and the openings of the outlet flange relative to the openings of the intermediate flange are offset by 15 ... 30 ° along the damper axis and have different diameters of arrangement.