Ємнісний гаситель гідравлічного удару

Ємнісний гаситель гідравлічного удару, що містить циліндричну камеру з приєднаними до неї вхідним та вихідним напірними патрубками та пристрій для регулювання об'єму повітря у циліндричній камері, який відрізняється тим, що циліндрична камера додатково обладнана заглушками, які встановлені на вході та виході камери, пристрій для регулювання об'єму повітря в циліндричній камері виконаний у вигляді вантуза, з'єднаного з камерою за допомогою сполучного патрубка, а вхідний і вихідний напірні патрубки з'єднані з циліндричною камерою концентрично, при цьому діаметр циліндричної камери визначається за формулою: 2 3 39403 Внаслідок цього ефективність гасіння гідравлічного удар у в таких ковпаках є невисокою. Найбільш близьким до корисної моделі, що заявляється, є пристрій для гасіння гідравлічного удару, який містить корпус із ковпаком, поплавець, розміщений у корпусі на поверхні води, робочу камеру і пристрій для подавання повітря, який включає в себе повітряний клапан, сполучну трубку, повітряновпускний отвір, клапан, з'єднаний з поплавцем, і гумову мембрану [див. Дикаревский B.C. и др. Противоударная защита закрытых оросительных сетей. М., «Колос», 1981, с.14]. При гідравлічному ударі, що супроводжується підвищенням тиску, частина води із трубопроводу через патрубок (його діаметр не може бути більшим за діаметр трубопроводу й конструктивно виконується меншого діаметру) втікає в ковпак і стискає повітря, що перебуває там, при цьому тиск знижується за рахунок амортизуючих властивостей повітря. При зниженні тиску, в процесі гідравлічного удару, повітря в ковпаку розширюється, і частина води з ковпака витікає в трубопровід, заповнює можливі розриви суцільності потоку, не допускаючи утворення в тр убах вакууму й наступного підвищення тиску. Таким чином, повітря в ковпаку служить пружним елементом, що компенсує зміну обсягу рідини в трубопроводі. Конструкція даного пристрою обрана як прототип. Прототип і корисна модель, що заявляється, мають наступні спільні ознаки: - камера; - вхідний патрубок; - вихідний патрубок; - пристрій для регулювання обсягу повітря в циліндричній камері. В основу корисної моделі поставлена задача створити ємнісний гасник гідравлічного удару, в якому за рахунок заданої величини діаметра та діаметра та довжини циліндричної камери, а також іншого виконання пристрою для регулювання обсягу повітря в робочій камері забезпечується спрощення конструкції гасника й підвищення надійності його роботи. Поставлена задача вирішене конструкцією ємнісного гасника гідравлічного удару, що містить циліндричну камеру із приєднаними до неї вхідним і вихідним напірними патрубками та пристрій для регулювання обсягу повітря в циліндричній камері, тим, що циліндрична камера додатково обладнана заглушками, встановленими на вході і виході камери, пристрій для регулювання об'єму повітря в циліндричній камері виконано у вигляді вантуза, з'єднаного з камерою сполучним патрубком, а вхідний і вихідний напірні патрубки з'єднані з циліндричною камерою концентрично, при цьому діаметр циліндричної камери визначається за формулою: ДК = ДТ КН0,5 (ПЕ + 1)0,25 де ДТ - діаметр напірного трубопроводу; П - коефіцієнт деформативності стінок трубопроводу; 4 Е - відносний коефіцієнт об'ємної пружності рідини і матеріалу труб; КН - відносний коефіцієнт величини напору, а довжина циліндричної камери визначається за формулою: Х= 0,48ДГ 2 0,145ДТ = аД Т а де а - коефіцієнт турбулентності; ДГ - діаметр ємнісного гасника гідравлічного удару; ДТ - діаметр напірного трубопроводу. Спрощення заявленого ємнісного гасника гідравлічного удару (ЄГГУ) випливає з того, що гасник є складовою частиною напірного трубопроводу (вісь трубопроводу співпадає з віссю циліндричної камери гасника), розміщується під землею і не потребує спеціальних приміщень для установки. Гасник не потребує компресорної установки, що забезпечує роботу ЄГГУ без енерговитрат. Повітря, що знаходиться у воді у її природному стані, у випадку його виділення з води видаляється за допомогою вантуза. Підвищення надійності роботи гасника можна пояснити наступним чином. Тиск у гаснику у звичайному режимі подачі води відповідає цьому режиму, а у разі виникнення гідравлічного удару - не перевищує допустимого (випробувального) напору в тр убопроводі, тому що швидкість ударної хвилі та швидкість потоку води, будучи функцією величини діаметра камери гасника, знижується, а їхній добуток відноситься до прискорення вільного падіння в межах заданої величини допустимогонапору (довжина камери гасника забезпечує режим зниження швидкості ударної хвилі і швидкості потоку). У порівнянні із повітряно-гідравлічними ковпаками, ємнісний ГГУ є дуже простим в експлуатації, тому що це є нескладний гідротехнічний пристрій, що практично не потребує обслуговування. На кресленні зображений поздовжній розріз ємнісного гасника гідравлічного удару. Гасник містить вхідний патрубок 1, приєднаний до циліндричної камери 2, що забезпечена заглушками 3, встановленими на вході та на виході циліндричної камери 2. Циліндрична камера 2 за допомогою сполучного патрубка 4 з'єднана з пристроєм для регулювання об'єму повітря 5, що виконаний у вигляді вантуза. На виході циліндрична камера 2 з'єднана з вихідним напірним патрубком 6. Вхідний 1 і вихідний 6 напірні патрубки приєднані до циліндричної камери 2 концентрично. Діаметр циліндричної камери визначається за формулою: ДК = ДТ КН 0,5 (ПЕ + 1)0,25 де ДТ - діаметр напірного трубопроводу; П - коефіцієнт деформативності стінок трубопроводу; Е - відносний коефіцієнт об'ємної пружності рідини і матеріалу труб; 5 39403 КН - відносний коефіцієнт величини напору, а довжина циліндричної камери визначається за формулою: Х= 0,48ДГ 2 0,145 ДТ аД Т а де а - коефіцієнт турбулентності; ДГ - діаметр ємнісного гасника гідравлічного удару; ДТ - діаметр напірного трубопроводу. Працює ємнісний гасник гідравлічного удару у такий спосіб. Вода від насосної станції по напірному трубопроводу (на кресленні не показаний) надходить у вхідний патрубок 1, а потім у циліндричну камеру 2. Повітря, що перебуває у воді, через сполучний патрубок 4 надходить у вантуз 5 і виводиться в Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко 6 атмосферу. Оскільки діаметр циліндричної камери 2 значно більше, ніж діаметр напірного трубопроводу, у циліндричній камері 2 відбувається гасіння надлишкового тиску води (гідроудару), яка потім по вихідному патрубку 6 надходить у систему водопостачання. У заявленому гаснику ударний тиск (гідроудар) функціонально слабшає до величини допустимого (випробувального) тиску, тому що залежить від співвідношення діаметрів напірного трубопроводу і гасника, що визначається за запропонованою формулою, де допустимий тиск у трубопроводі є заданою величиною. Тиск на виході не перевищує допустимого напору у тр убопроводі (тільки на підході до гасника напір залежить від максимальної швидкості ударної хвилі). Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601