Стабілізатор тиску

Реферат: Стабілізатор тиску містить ділянку центрального перфорованого трубопроводу з приєднувальними фланцями і охоплюючу предкамеру з винесеними за її межі середніми камерами і демпфуючими камерами з обмежувачами переміщень пружних елементів, виконаних в вигляді напівсферичної перфорованої вставки, пружні елементи виконані в вигляді еластичної камери, яка приєднана до кришки демпфуючої камери і заповнена газом під розрахунковим тиском через спеціальний ніпельний пристрій, гідравлічну частину демпфуючої камери, що з'єднана з середньою камерою пристроєм диференційного гідравлічного опору, який включає дві діафрагми: одну еластичну з боку середньої камери з центральним отвором і другу - жорстку з малими отворами проти центрального отвору еластичної діафрагми і більшими отворами на периферійній частині жорсткої діафрагми, останні перекриваються еластичною діафрагмою при заповненні демпфуючих камер, причому предкамера відділена від середньої камери перфорованою перегородкою і заповнена елементами з некородуючого матеріалу з підвищеними дисипативними властивостями і розміри цих елементів перевищують розміри перфорації в стінках предкамери. UA 100773 U (54) СТАБІЛІЗАТОР ТИСКУ UA 100773 U UA 100773 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Стабілізатор тиску належить до засобів гідропневматичної техніки і призначений для погашення коливань тиску при перекачуванні робочих середовищ насосами, боротьби з пульсаціями і провалами тиску в трубопроводах різного призначення. Відомий стабілізатор тиску (патент RU № 2133906 СІ, МПК F16L 55/04, 1999 р.) вміщує внутрішній перфорований елемент з демпфируючою камерою, всередині якої розташована пружна оболонка еліптичного поперечного перерізу. Недоліком пристрою є підвищений гідравлічний опір основному потоку. Стабілізатор тиску (патент RU № 2241169 СІ, МПК F16L 55/04, 2004 р) включає перфорований трубопровід і охоплюючий його кожух з порожниною розширення і винесену назовні демпфуючу камеру, хоча б з одним демпфуючим елементом. Недоліком апарата є недостатньо розвинута зона перфорації, що зменшує його дисипативні можливості. Стабілізатор тиску (патент RU № 2144641 СІ, МПК F16L 55/04, 2000 р.) складається з перфорованого трубопроводу з приєднувальними патрубками і охоплюючої його демпфуючої камери, яка виконана у вигляді циліндричної трубки з еластичного матеріалу, що охоплена жорстким кожухом. До недоліків пристрою належить складність виконання надійних ущільнень між корпусом і трубкою з еластичного матеріалу. Стабілізатор тиску (патент RU № 2145027 СІ, МПК F16L 55/04, 2000 p.), який включає центральний перфорований трубопровід з приєднувальними фланцями, що розміщений в циліндричній предкамері. Демпфуючі камери винесені за межі предкамери і вміщують обмежувач пружних елементів, який виконаний у вигляді перфорованої перегородки, за яким розташовані рухомі пружні елементи, що виконані з пружнодемпфуючого матеріалу і запаковані в герметичну оболонку з еластичного матеріалу. В середині кожної демпфуючої камери розташований додатковий гнучкий елемент, здатний переміщуватися за напрямом діючого зусилля і відокремлюючий гідравлічну частину пружної камери від порожнини, яка заповнена газом під тиском. Недоліком пристрою є практична симетричність гідравлічних опорів при втіканні і витіканні потоку з демпфуючих камер, що знижує ефективну дію демпфування, особливо при витіканні потоку. За прототип корисної моделі вибрано стабілізатор тиску (Патент на корисну модель UA 92422 F16L 55/04 2006.01), що містить ділянку центрального перфорованого трубопроводу з приєднувальному фланцями і охоплюючу предкамеру з винесеними за її межі середніми камерами і демпфуючими камерами з обмежувачами переміщень пружних елементів, виконаних в вигляді напівсферичної перфорованої вставки, і пружні елементи виконані в вигляді еластичної камери, яка приєднана до кришки демпфуючої камери і заповнена газом під розрахунковим тиском через спеціальний ніпельний пристрій, а гідравлічна частина демпфуючої камери з'єднана з середньою камерою пристроєм диференційного гідравлічного опору, який включає дві діафрагми: одну еластичну з боку середньої камери з центральним отвором і другу - жорстку з малими отворами проти центрального отвору еластичної діафрагми і більшими отворами на периферійній частині жорсткої діафрагми, останні перекриваються еластичною діафрагмою при заповненні демпфуючих камер. Недоліком зазначеного пристрою є неефективне використання простору предкамери для покращення дисипативних процесів. Задачею запропонованої корисної моделі є інтенсифікація дисипативних процесів при наповненні і спорожненні предкамери. Поставлена задача вирішується тим, що у стабілізаторі тиску предкамера відділена від середньої камери перфорованою перегородкою і заповнена елементами з некородуючого матеріалу з підвищеними дисипативними властивостями і розміри цих елементів перевищують розміри перфорації в стінках предкамери; предкамера заповнена кульками з нержавіючої сталі, титану, скла, кераміки, пластмаси; дрібною галькою або щебенем; стружкою з нержавіючої сталі, титану, пластмаси; тонкими стрічками з металу; нитками з капрону, поліетилену і ін. пластмас; предкамера заповнена гофрованими кільцями з некородуючого металу; рулонами з гофрованого плетіння; спіралями з плетених джгутів; кільцевими елементами з чарунковою структурою; пружними елементами з пробки, пористої гуми, еластичної пластмаси. Варіація інтенсивності дисипативних процесів досягається за допомогою застосування заповнення предкамери елементами різної форми і розмірів з утворенням порожнин між елементами складної форми і з різними значеннями гідравлічного опору проходженню потоку рідини через предкамеру. Стабілізатор тиску являє собою ділянку магістрального трубопроводу з приєднувальними фланцями 1 і перфорованою частиною 2, яка охоплена корпусом 3, що утворює предкамеру 4. Демпфуючі камери 5 приєднуються до предкамери через середню камеру 6 за допомогою вузла з диференційним опором, який включає дві діафрагми: одну гнучку діафрагму 7 з центральним 1 UA 100773 U 5 10 15 20 25 отвором, другу жорстку 8-з центральними дрібними отворами і периферійними збільшеними отворами, що перекриваються гнучкою діафрагмою. Демпфуючі і середню камери розділяють додаткові перфоровані вставки 9, які забезпечують спирання еластичної роздільної оболонки 10, що наповнюється повітрям з заданим тиском через ніпель 11. Предкамера відділяється від середньої камери перфорованою перегородкою 12 і наповнюється елементами 13 з некородуючого матеріалу. Пристрій працює наступним чином. При підвищенні тиску в трубопроводі і потраплянні рідини в стабілізатор тиску через отвори перфорованої частини трубопроводу 2 відбувається поступове заповнення простору між елементами 13 в предкамері 4, середньої камери 6 і гідравлічних порожнин демпфуючих камер 5. При цьому рідина, проходячи центральними дрібними отворами жорсткої діафрагми 8 і через перфорацію вставки 9, заповнює демпфуючу камеру стискаючи еластичну роздільну оболонку 10, яка заповнена повітрям. При цьому за рахунок дисипації енергії в перфораціях і заповнюючих елементах предкамери і пружності елементів демпфуючих камер підвищення тиску при гідроударі не перевищує допустимого, якщо гідравлічній опір перфорацій і заповнюючих елементів і об'єм повітря в демпфуючих камерах відповідають розрахунковим значенням. При зниженні тиску в магістральному трубопроводі рідина з гідравлічних частин стабілізатора повертається в трубопровід, проходячи перфорацію вставки 9 і всі отвори жорсткого диска 8, тому що гнучка діафрагма під дією зворотного потоку відкриває периферійні отвори, а також рідина проходить між заповнюючими елементами предкамери 4 і через отвори перфорованої частини трубопроводу 2. Гідравлічний опір зазначених елементів при спорожненні демпфуючих камер значно менший ніж при їх наповненні, тому падіння тиску в демпфуючих камерах відбувається швидко і розриву суцільності потоку в трубопроводі не відбувається. Така послідовна взаємодія рідини з пружними і дисипативними елементами стабілізатора дозволяє при невеликих масогабаритних характеристиках досягати високої ефективності роботи пристрою. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 45 50 1. Стабілізатор тиску, що містить ділянку центрального перфорованого трубопроводу з приєднувальними фланцями і охоплюючу предкамеру з винесеними за її межі середніми камерами і демпфуючими камерами з обмежувачами переміщень пружних елементів, виконаних в вигляді напівсферичної перфорованої вставки, пружні елементи виконані в вигляді еластичної камери, яка приєднана до кришки демпфуючої камери і заповнена газом під розрахунковим тиском через спеціальний ніпельний пристрій, гідравлічну частину демпфуючої камери, що з'єднана з середньою камерою пристроєм диференційного гідравлічного опору, який включає дві діафрагми: одну еластичну з боку середньої камери з центральним отвором і другу - жорстку з малими отворами проти центрального отвору еластичної діафрагми і більшими отворами на периферійній частині жорсткої діафрагми, останні перекриваються еластичною діафрагмою при заповненні демпфуючих камер, який відрізняється тим, що предкамера відділена від середньої камери перфорованою перегородкою і заповнена елементами з некородуючого матеріалу з підвищеними дисипативними властивостями і розміри цих елементів перевищують розміри перфорації в стінках предкамери. 1. Стабілізатор тиску за п. 1, який відрізняється тим, що предкамера заповнена кульками з нержавіючої сталі, титану, скла, кераміки, пластмаси; дрібною галькою або щебенем; стружкою з нержавіючої сталі, титану, пластмаси; тонкими стрічками з металу; нитками з капрону, поліетилену і ін. пластмас. 2. Стабілізатор тиску за п. 1, який відрізняється тим, що предкамера заповнена гофрованими кільцями з некородуючого металу; рулонами з гофрованого плетіння; спіралями з плетених джгутів; кільцевими елементами з чарунковою структурою; пружними елементами з пробки, пористої гуми, еластичної пластмаси. 2 UA 100773 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3