Гаситель пульсацій тиску рідини

Гаситель пульсацій тиску рідини, що містить корпус з вхідним і вихідним каналами, всередині якого на одній осі з вхідним і вихідним каналами встановлено вхідний і вихідний патрубки, які разом з порожниною корпусу утворюють двосторонній шунтувальний резонансний контур, при цьому діаметр патрубків менший, ніж діаметр каналів, який відрізняється тим, що вхідний і вихідний патрубки мають косі зрізи, виконані під кутом α>45°, кожен з яких виконано на кінці патрубка, розміщені гострими кінцями відповідно вверх та вниз, а довжина вхідного патрубка щонайменш в два рази більша від довжини вихідного патрубка. Винахід належить до галузі машинобудування, а саме до гідравлічних систем машин для перекачування рідини, у тому числі і нафтопродуктів, і гасіння пульсацій тиску в цієї рідини і може бути використаний в магістралях транспортування рідких середовищ і інших гідравлічних системах. Є відомим гаситель пульсацій тиску [Оксененко А Я., Скворчевский Е. А., Подкуйко Л. А. Снижение шума комплектных гидроприводов металлообрабатывающего оборудования. Обор. М.: НИИмаш, 1980, с. 30, рис. 18] з патрубками підводу і відводу рідини, циліндричним корпусом, який утворює порожнину (ємнісний елемент) всередині якої, на одній осі з каналами підводу і відводу, розміщено патрубок (інерційний елемент), діаметр якого менший, ніж діаметр каналів. Інерційний елемент разом з ємнісним утворюють шунтіруючий резонансний контур, в якому, при наявності зрушення фаз пульсуючого потоку від насосу, та власної частоти гасителя (резонансного контуру), відбувається гашення пульсацій тиску. Недоліком цього гасителя пульсацій тиску відноситься вузький діапазон гашення пульсацій тиску рідини, малий коефіцієнт гасіння, проходження хвиль тиску, які виникають внаслідок спрацювання виконавчих механізмів і гідроапаратури з гідросистеми, до насосу. Це обумовлено геометрією проточної частини гасителя, який в окремих випадках, в залежності від параметрів гідросистеми і рідини, може працювати як підсилювач пульсацій тиску рідини з гідросистеми до насосу. Найбільш близьким за технічною суттю до винаходу, що пропонується, є гаситель пульсацій тиску [Андренко П.Н., Дмитриенко О.В., Стеценко Ю.Н., Миронов К.А. Экспериментальные исследования многокамерных преобразователей пульсаций. Інтегровані технології та енергозбереження. Щоквартальний науковопрактичний журнал. Харків.: НТУ "ХПІ". - 2000. №4. с. 72, рис. 1], який містить циліндричний корпус з вхідним і вихідним каналами, всередині корпусу, на одній осі з вхідним і вихідним каналами, розміщено вхідний і вихідний патрубки, діаметр яких менший, ніж діаметр каналів, які разом з порожниною утворену корпусом утворюють двосторонній шунтіруючий резонансний контур, в якому відбувається гашення пульсацій тиску рідини. Завдяки реалізації двостороннього (19) UA (11) 81454 (13) C2 (21) a200507615 (22) 01.08.2005 (24) 10.01.2008 (72) БІЛОКІНЬ ІГОР ІВАНОВИЧ, UA, ДМИТРІЄНКО ОЛЬГА ВЯЧЕСЛАВІВНА, UA, ФІНКЕЛЬШТЕЙН ЗЕЛЬМАН ЛАЗАРЕВИЧ, UA (73) СПІЛЬНЕ ПІДПРИЄМСТВО ЗАКРИТОГО АКЦІОНЕРНОГО ТОВАРИСТВА "ХЕМЗ-ІРЕС", UA (56) SU 1399574, A1, 30.05.1988 US 4514151, 30.04.1985 SU 1229506, A1, 07.05.1986 SU 1216544, A, 07.03.1986 Андренко П.Н., Дмитриенко О.В., Стеценко Ю.Н., Миронов К.А. Экспериментальное исследование многокамерных преобразователей пульсаций // Інтегровані технології та енергозбереження. 2000. № 4. С. 72. 3 шунтіруючого резонансного контуру, зменшується амплітуда хвиль тиску, які виникають внаслідок спрацювання виконавчих механізмів і гідроапаратури при їх проходженні з гідросистеми, до насоса. Для підвищення коефіцієнта гасіння такі гасителі пульсацій можуть бути встановлені один за одним, утворюючи багатокамерні гасителі пульсацій тиску. До недоліків цього гасителя відносять неможливість забезпечити високого коефіцієнта гасіння, при одночасному цілковитому запобіганню проходження хвиль тиску, які виникають внаслідок спрацювання виконавчих механізмів і гідроапаратури з гідросистеми, до насосу. Великі габарити, при використанні багатокамерних гасителів пульсацій тиску. В основу винаходу поставлена технічна задача підвищення ефективності функціонування пристрою за рахунок підвищення коефіцієнта гасіння, придушення зворотних хвиль тиску у гідросистемі, зменшення габаритів, шляхом зміни геометрії проточної частини, а саме, виконання звужених проточних патрубків з косими зрізами, які направлені в протилежні сторони, та довжини звуженого патрубка на вході гасителя більшою від довжини вихідного звуженого патрубка. Ця задача вирішена таким чином. В гаситель пульсацій тиску, який містить циліндричний корпус з вхідним і вихідним каналами, всередині корпусу, на одній осі з вхідним і вихідним каналами, розміщено вхідний і вихідний патрубки, діаметр яких менший, ніж діаметр каналів, які разом з порожниною корпусу утворюють двосторонній шунтувальний резонансний контур, який відрізняється тим, що згідно пропонованого винаходу вхідний і вихідний патрубки мають косі зрізи під кутом a>45°, кожен з яких виконано на кінці патрубка, розміщені гострими кінцями відповідно вверх та вниз, а довжина вхідного патрубка щонайменш в два рази більша від довжини вихідного патрубка. Виконання косого зрізу під кутом a>45° на кінці вхідного і вихідного патрубка, та розміщення їх гострими кінцями вверх та вниз дозволить відхиляти хвилі тиску від осі гасителя, на кут, при якому неможливе їх пряме проходження до вихідного звуженого парубка 5, завдяки чому утворюється додатковий акустичний опір. Вибір довжини звужених патрубків, для забезпечення високого коефіцієнта гасіння, обумовлений тим, що частота пульсацій тиску на виході із насоса, що наймеш у два рази більша від частоти, яка виникає у гідросистемі внаслідок спрацювання виконавчих механізмів і гідроапаратури. Тобто довжина вхідного звуженого патрубка повинна бути щонайменш в два рази більша від довжини вихідного. Таке виконання гасителя дозволяє реалізувати двосторонній шунтіруючий резонансний контур, з високим коефіцієнтом гасіння в обох напрямках, розширити частотний діапазон в якому відбувається гашення пульсацій тиску рідини. Крім того, таке конструктивне рішення гасителя пульсацій тису дозволить значно зменшити його габарити, у порівняні з існуючими, 81454 4 легко вбудовувати його у системи нафтовидобування. На Фіг.1 зображена схема гасителя пульсацій тису, а на Фіг.2 - косий зріз на кінці патрубка. Гаситель пульсацій тису містить корпус 1 з вхідним 2 і вихідним 3 каналами, всередині корпусу 1, на одній осі з вхідним 2 і вихідним каналами, розміщено вхідний 4 і вихідний 5 патрубки, діаметр яких менший, ніж діаметр каналів. На кінці патрубків під кутом a>45° виконано косі зрізи, розміщені гострими кінцями вверх та вниз, причому довжина вхідного патрубка 4 щонайменше в два рази більша від довжини вихідного патрубка 5. Порожнина 6, всередині корпусу 1, разом з вхідним 4 та вихідним 5 патрубками утворюють двосторонній шунтіруючий резонансний контур, в якому відбувається гашення пульсацій тиску рідини. Гаситель пульсацій тису працює наступним чином. Після насоса рідина, з частотою пульсацій тиску, кратною частоті обертання привідного електродвигуна, помноженій на кількість робочих органів насоса, подається у вхідний канал 2 гасителя пульсацій тису і далі у вхідний патрубок 4 з косим зрізом. Косий зріз відхиляє хвилі тиску від осі гасителя, перешкоджаючи їх прямому проходженню до вихідного парубка 5, утворюючи додатковий акустичний опір. Крім цього, додатковий акустичний опір створює косий зріз вихідного патрубка 5, який перешкоджає прямому проходженню хвиль тиску, які виникають внаслідок спрацювання виконавчих механізмів і гідроапаратури, з гідросистеми до насосу. Гашення пульсацій тиску рідини відбувається у двосторонньому шунтіруючому резонансному контурі, внаслідок зрушення фаз пульсуючого потоку рідини та власної частоти коливань гасителя. Рідина потрапляє в проточну порожнину 6, в якій частина акустичної енергії від насосу накопичується, і потім ця ж частка енергії повертається назад до насоса, завдяки чому відбувається часткове гашення пульсацій тиску в порожнині 6. При проході рідиною крізь вхідний 4 та вихідний 5 звужені патрубки, знову відбувається часткове гашення пульсацій тиску, тепер за рахунок інерційного опору звужених патрубків 4 та 5. Таким чином, зменшення пульсацій тису на виході з гасителя (каналі 3) досягається за рахунок одночасного прояву акумулюючих властивостей, проточної порожнини і інерційних властивостей звужених патрубків. 5 81454 6