Спосіб гасіння енергії хвиль при гідравлічному ударі

Реферат: Спосіб гасіння енергії хвиль при гідравлічному ударі шляхом визначення моменту виникнення удару на підставі змінювання характеристик потоку рідини у захиcному трубопроводі та формування фронту відбитої хвилі, взаємодіючої з ударною хвилею. Формують параметри фронту, які забезпечують характеристики потоку обмеженими допустимими значеннями після взаємодії фронту з ударною хвилею, встановлюють зворотній клапан з гідравлічним керуванням закриття. UA 79188 U (54) СПОСІБ ГАСІННЯ ЕНЕРГІЇ ХВИЛЬ ПРИ ГІДРАВЛІЧНОМУ УДАРІ UA 79188 U UA 79188 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до машинобудування, а саме - до захисту рідинних систем від впливу гідравлічних ударів, які виникають при різкій зупинці систем. Відомий спосіб гасіння гідравлічних ударів [SU № 2067253, МПК F16L 55/02, опубл. 27.09.1996], який полягає у розсіюванні енергії гідравлічного удару шляхом зменшення амплітуди тиску гідравлічного удару за рахунок примусового формування гідравлічно зв'язаних з фронтом гідравлічного удару зон рідини постійного об'єму з пониженим тиском відносно тиску нагнітального потоку. Аналог не забезпечує достатню ефективність у зв'язку з пасивним розсіюванням енергії. Найбільш близьким аналогом по технічній суті є спосіб гасіння енергії хвиль при гідравлічному ударі [SU № 2421654, МПК F16L 55/02, опубл. 01.2006], який полягає у тому, що для зменшення амплітуди при виникненні фронту ударної хвилі підвищеного тиску, одночасно формують фронт ударної хвилі зниженого тиску у коаксично встановленому трубопроводі, забезпечуючи їх взаємодію через кільцеву щілину. і перепускають надмірний тиск через пасивне сопло ежекторної насадки на віддаленні від місця виникнення гідравлічного удару, визначеному часом, перевищуючим фазу колихань. Найбільш близький аналог не забезпечує достатню ефективність, тому що є спрямованим виключно на ліквідацію ударної хвилі підвищеного тиску. Таким чином, існує загроза пошкодження трубопроводу у випадку формування гідравлічного удару з хвилі зниженого тиску. Загальними ознаками найбільш близького аналога та корисної моделі є: визначення моменту виникнення гідравлічного удару; формування фронту ударної хвилі зниженого тиску; взаємодія фронтів ударної хвилі та хвилі, що формується для її ліквідації. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу гасіння енергії хвиль при гідравлічному ударі, в якому за рахунок того, що формують параметри фронту відбитої хвилі, які забезпечують характеристики потоку обмеженими допустимими значеннями після взаємодії фронту з ударною хвилею, встановлюють зворотний клапан з гідравлічним керуванням закриття, досягається технічний результат - забезпечення ефективності гасіння гідравлічних ударів у трубопроводі. Поставлена задача вирішується тим, що у способі гасіння енергії хвиль гідравлічного удару, який включає визначення моменту виникнення удару на підставі змінювання характеристик потоку рідини у захисному трубопроводі та формування фронту відбитої хвилі, взаємодіючої з ударною хвилею, відповідно до корисної моделі, формують параметри фронту, які забезпечують характеристики потоку обмеженими допустимими значеннями після взаємодії фронту з ударною хвилею, встановлюють зворотній клапан з гідравлічним керуванням закриття. Вказані ознаки складають суть корисної моделі, так як вони є необхідними та достатніми для досягнення технічного результату - забезпечення ефективності гасіння гідравлічних ударів у трубопроводі. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, та технічним результатом полягає у такому. Приклад. Суть корисної моделі пояснюється графіком зміни тиску у трубопроводі біля насоса на кресленні, де: лінія 1 - до встановлення клапана, лінія 2 - після встановлення клапана. Були проведені випробування на насосній станції, у розрахунках яких застосовувалось програмне забезпечення, призначене для аналізу процесів, протікаючих у трубопроводі при виникненні гідравлічних ударів. 3 При раптовому відключенні насосного агрегату з витратою 9000 м на годину диск у встановленому зворотному клапані NR-HC-040 з гідравлічним керуванням та з повним контролем закриття рухався із зворотним потоком води і перекривав переріз клапана, фіксуючи тим самим момент виникнення гідравлічного удару. Формування фронту відбитої хвилі здійснювалось за рахунок скидання обмеженого обсягу води зворотним струмом через насос без виникнення недопустимого реверсивного обертання ротора насосного агрегату та регулювання клапана, що забезпечувало швидке перекриття основної частини живого перерізу труби і плавне повне закриття на завершальній стадії. Час закриття гідравлічно керованого клапана розраховувався за допомогою програмного забезпечення "Surge 8", призначеного для аналізу перехідних процесів, що протікали в трубопроводах при моделюванні гідроудару. Розрахунки показали, що пропоновані заходи забезпечували коливання тиску в допустимих межах: не нижче 5 м і не вище 70 м. Це рішення дозволило знизити амплітуду коливань як високих, так і низьких тисків. Таким чином, за рахунок розміщення зворотного клапана з гідравлічним управлінням закриття в безпосередній близькості від насосної установки, який формував параметри фронту відбитої хвилі, які забезпечували характеристики потоку обмеженими допустимими значеннями 1 UA 79188 U після взаємодії фронту з ударною хвилею, і досягалося рішення поставленої задачі забезпечення ефективності гасіння гідравлічних ударів у трубопроводі. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Спосіб гасіння енергії хвиль при гідравлічному ударі, що включає визначення моменту виникнення удару на підставі змінювання характеристик потоку рідини у захиcному трубопроводі та формування фронту відбитої хвилі, взаємодіючої з ударною хвилею, який відрізняється тим, що формують параметри фронту, які забезпечують характеристики потоку обмеженими допустимими значеннями після взаємодії фронту з ударною хвилею, встановлюють зворотній клапан з гідравлічним керуванням закриття. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2