Стабілізатор тиску

Реферат: Стабілізатор тиску містить ділянку магістрального перфорованого трубопроводу з приєднувальними фланцями і перфорованою частиною; охоплюючу передкамеру з винесеними за її межі середніми камерами і демпфуючими камерами з обмежувачами переміщень пружних елементів. У стабілізаторі тиску застосовано три типи демпфуючих камер: перший тип включає еластичні камери, заповнені попередньо повітрям при розрахунковому тиску, другий тип включає еластичні камери, заповнені попередньо повітрям при атмосферному тиску; і третій тип має додаткові повітряні камери зі зворотними клапанами замість ніпельних пристроїв, роздільні перфоровані перегородки і еластичні камери, які не заповнені попередньо повітрям і знаходяться на початку перехідного процесу в стиснутому стані. UA 101407 U (54) СТАБІЛІЗАТОР ТИСКУ UA 101407 U UA 101407 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. Стабілізатор тиску (патент RU № 2241169 С1, 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 С1, 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 С1, МПК F16L 55/04, 2000 p.), який включає центральний перфорований трубопровід з приєднувальними фланцями, що розміщений в циліндричній передкамері. Демпфуючі камери винесені за межі передкамери 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 F 16L 55/04 2006.01), що містить ділянку центрального перфорованого трубопроводу з приєднувальними фланцями і охоплюючу передкамеру 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 недостатньо ефективна робота демпфуючих елементів протягом провалів тиску в трубопроводі. Задачею запропонованої корисної моделі є забезпечення ефективної роботи частини демпфуючих камер протягом провалів тиску в трубопроводі. Поставлена задача вирішується тим, що стабілізатор тиску містить ділянку магістрального перфорованого трубопроводу з приєднувальними фланцями і перфорованою частиною; охоплюючу передкамеру 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 повітрям 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 і у стабілізаторі тиску застосовано три типи демпфуючих камер: перший тип - включає еластичні камери, заповнені попередньо повітрям при розрахунковому тиску; другий тип включає еластичні камери, заповнені попередньо повітрям при атмосферному тиску; і третій тип має додаткові повітряні камери зі зворотними клапанами замість ніпельних пристроїв, роздільні перфоровані перегородки і еластичні камери, які не заповнені попередньо повітрям і знаходяться на початку перехідного процесу в стиснутому стані. На кресленні показано поздовжній переріз стабілізатора тиску. Стабілізатор тиску являє собою ділянку магістрального трубопроводу з приєднувальними фланцями 1 і перфорованою частиною 2, яка охоплена корпусом 3, що утворює передкамеру 4. Демпфуючі камери 5 приєднуються до передкамери через середню камеру 6 за допомогою 1 UA 101407 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 вузла з диференційним опором, який включає дві діафрагми: одну гнучку діафрагму 7 з центральним отвором, другу жорстку 8-з центральними дрібними отворами і периферійними збільшеними отворами, що перекриваються гнучкою діафрагмою. Демпфуючі і середню камери розділяють напівсферичні перфоровані вставки 9, які забезпечують спирання еластичної камери 10, що наповнюється повітрям з розрахунковим тиском через ніпель 11 причому у стабілізаторі тиску застосовуються три типи демпфуючих камер: перший тип - включає еластичні камери 10, заповнені попередньо повітрям при розрахунковому тиску, другий тип включає еластичні камери 12, заповнені попередньо повітрям при атмосферному тиску; і третій тип має додаткові повітряні камери 13 зі зворотними клапанами 14 замість ніпельних пристроїв, роздільні перфоровані перегородки 15 і еластичні камери 16, які не заповнені попередньо повітрям і знаходяться на початку перехідного процесу в стиснутому стані. 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 в передкамері 4, середній камері 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 спочатку еластичну камеру 12, яка була заповнена повітрям при атмосферному тиску; в подальшому при перевищенні в трубопроводі розрахункового тиску починається стискання і еластичної камери 10. Цей процес продовжується до досягнення максимального тиску в трубопроводі. С початком зниження тиску починається зворотна течія води з демпфуючих камер в трубопровід через усі дисипативні перфоровані елементи, включаючи і демпфуючі камери третього типу. В цей період за рахунок стиснутого повітря починають розширюватися всі еластичні камери, причому еластичні камери 10 до розрахункового тиску, еластичні камери 12 до атмосферного тиску, а еластичні камери 16 до мінімального тиску, включаючи вакуум. Таким чином, демпфуючі і дисипативні елементи стабілізатора тиску працюють протягом всього діапазону зміни тиску в трубопроводі, знижуючи провали тиску і підвищуючи ефективність роботи стабілізатора. При цьому за рахунок дисипації енергії в перфораціях і пружності елементів демпфуючих камер підвищення тиску при гідроударі не перевищує допустимого, якщо гідравлічній опір перфорацій і об'єм повітря в демпфуючих камерах відповідають розрахунковим значенням. Така послідовна взаємодія рідини з пружними і дисипативними елементами стабілізатора дозволяє при невеликих масогабаритних характеристиках досягати високої ефективності роботи пристрою. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Стабілізатор тиску містить ділянку магістрального перфорованого трубопроводу з приєднувальними фланцями і перфорованою частиною; охоплюючу передкамеру 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 повітрям 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, який відрізняється тим, що у стабілізаторі тиску застосовано три типи демпфуючих камер: перший тип - включає еластичні камери, заповнені попередньо повітрям при розрахунковому тиску, другий тип включає еластичні камери, заповнені попередньо повітрям при атмосферному тиску; і третій тип має додаткові повітряні камери зі зворотними клапанами замість ніпельних пристроїв, роздільні перфоровані перегородки і еластичні камери, які не заповнені попередньо повітрям і знаходяться на початку перехідного процесу в стиснутому стані. 2 UA 101407 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