Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ВИХРЕВОЙ ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ ДАВЛЕНИЯ
ВИХРЕВОЙ ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ ДАВЛЕНИЯ

ВИХРЕВОЙ ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ ДАВЛЕНИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: для гашения колебаний жидкости в трубопроводных системах энергосиловых установок и двигателей, а также в химической, нефтегазовой промышленностях и в тепловодоснабжении. Сущность изобретения: гаситель состоит из вихревой камеры, входного и выходного тангенциальных каналов, причем вихревая камера в средней ее части выполнена в виде последовательно сужающегося и расширяющегося канала, а в торцах вихревой камеры концентрично оси выполнены отверстия, соединенные трубопроводом, в котором установлен регулируемый дроссель. 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2091659
Класс(ы) патента: F16L55/04
Номер заявки: 94031243/06
Дата подачи заявки: 25.08.1994
Дата публикации: 27.09.1997
Заявитель(и): Самарский государственный аэрокосмический университет им.С.П.Королева
Автор(ы): Кныш О.Ю.; Шахматов Е.В.; Кныш Ю.А.
Патентообладатель(и): Самарский государственный аэрокосмический университет им.С.П.Королева
Описание изобретения: Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для гашения колебаний жидкости в трубопроводных системах энергосиловых установок и двигателей, а также в химической, энергетической, нефтегазовой промышленностях и в тепловодоснабжении.
Известно вихревое устройство, содержащее корпус с тангенциальными каналами на входе и выходе, которое может быть использовано для гашения колебаний рабочей жидкости (Базаров В.Г. Динамика жидкостных форсунок. -М. Машиностроение, 1979, с. 112, рис. 60).
Недостатком известного устройства является низкая эффективность демпфирования колебаний из-за невозможности изменять (настраивать) параметры такого устройства.
Известен также гаситель колебаний давления, взятый за прототип (авт.св. СССР N 222099, МПК F 16 L, 1968, бюлл. N 22), в корпусе которого выполнена замкнутая осесимметричная камера с тангенциальными каналами на входе и выходе.
Недостатком известного устройства является то, что для повышения эффективности демпфирования колебаний необходимо иметь дополнительный источник сжатого газа и исполнительные механизмы для наполнения приосевой камеры и изменения давления в ней. Дополнительные элементы значительно усложняют конструкцию гасителя и снижают надежность управления им.
Задача изобретения повышение эффективности подавления колебаний без использования дополнительных источников рабочего тела.
Данная задача решается тем, что в гасителе колебаний давления, состоящем из вихревой камеры, входного и выходного тангенциальных каналов, вихревая камера в средней ее части имеет сужающуюся горловину, а в заглушенных ее торцах концентрично оси выполнены отверстия, к которым присоединен замкнутый трубопровод с регулируемым дросселем.
На фиг.1 схематично представлен вихревой гаситель колебаний давления, на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.
Гаситель состоит из осесимметричной вихревой камеры 1, выполненной в виде последовательно сужающегося и расширяющегося каналов, входного 2 и выходного 3 тангенциальных каналов, замкнутого трубопровода 4 с регулируемым дросселем 5.
Гаситель работает следующим образом.
Пульсирующий поток жидкости попадает в гаситель по тангенциальному каналу 2 в вихревую камеру 1. В камере формируется закрученное течение жидкости. Вследствие увеличения тангенциальной составляющей на малых радиусах вихревой камеры статическое давление уменьшается до величин, меньших давления насыщенных паров (Бородин В.А. и др. Распыливание жидкостей. М. Машиностроение, 1977. с.26). Выделение паров и растворенных газов приводит к образованию вблизи оси вихревой камеры парогазового вихря. Формирование парогазового вихря особенно интенсивно дите в области горловины, где происходит ускорение потока и дополнительное снижение давления. Давление среды в парогазовом вихре по длине вихревой камеры неодинаково: в области входного тангенциального канала оно минимально и постепенно растет к выходному каналу. Посредством дополнительного трубопровода через отверстия в торцах вихревой камеры можно создать вынужденное течение парогазовой смеси по тракту, образованному дополнительным трубопроводом и приосевым вихрем. При этом в жидкостном вихревом потоке статическое давление в области входного канала 2 больше, чем давление в области выходного канала 3 и течение жидкости осуществляется от входа к выходу. В парогазовом же вихре статическое давление минимально в области входного канала 2, а максимально в области выходного канала 3, что и обеспечивает указанное направление течения парогазовой составляющей (не жидкости) по трубопроводу 4.
При наличии колебаний давления в магистрали, в камере закручивания 1 возникают значительно ослабленные по амплитуде колебания, сдвинутые по фазе относительно исходных на некоторый угол, тем больший, чем ближе поток к выходному отверстию.
Для увеличения коэффициента демпфирования или угла сдвига фаз необходимо изменить дросселем 5 гидравлическое сопротивление замкнутой парогазовой магистрали. Эффективность подавления колебаний жидкости зависит от величины (размеров) парогазовой составляющей, образованной в приосевой зоне камеры 1. Использование трубопровода 4 с дросселем 5 позволяет в широких пределах изменять размеры парогазовой составляющей, следовательно, настраивать дросселем 5 вихревой гаситель колебаний на более эффективный режим работы по снижению колебаний давления жидкости.
Использование изобретения по сравнению с прототипом обеспечивает следующие преимущества повышение эффективности работы и расширение диапазона гашения пульсаций за счет того, что вихревая камера в средней ее части выполнена в виде сужающейся горловины, а в заглушенных ее торцах концентрично оси выполнены отверстия, к которым присоединен замкнутый трубопровод. Применение изобретения позволит повысить надежность гидросистем за счет снижения пульсаций жидкости, а также снижения шума и вибраций трубопровода.
Формула изобретения: Вихревой гаситель колебаний давления, состоящий из вихревой камеры, входного и выходного тангенциальных каналов, отличающийся тем, что вихревая камера в средней части выполнена в виде последовательно сужающегося и расширяющегося канала, а в торцах вихревой камеры концентрично оси выполнены отверстия, соединенные трубопроводом, в котором установлен регулируемый дроссель.