Устройство для гашения пульсаций давления в потоке жидкости

Устройство для гашения пульсаций давления в потоке жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам, служащим для гашения пульсаций давления в потоке жидкости, например волокнистой суспензии, при движении ее по трубопроводу и может найти применение в бумажной промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности гашения пульсаций давления. Устройство для гашения пульсаций содержит корпус 1 с подводящим 2 и отводящим 3 трубопроводами и дросселирующее устройство в виде расположенных с зазором перфорированных плит 4 и 5 с соосными перфорациями, смонтированных на торцовых поверхностях соответствующих трубопроводов 2 и 3. Отверстия подводящего трубопровода 2, расположенные на расстоянии более 0,25 D от оси трубопровода, имеют конфузорные участки, расположенные на входе в отверстия и имеют длину (0,1-0,6) D, где D - диаметр цилиндрической части отверстий, при этом угол, образованный боковыми поверхностями конфузорного участка, уменьшается по мере их удаления в направлении от центра к периферии трубопровода. При входе потока в отверстия перфорированной плиты 4 происходит снижение его сопротивления в конфузорных участках. За счет расположения этих участков в определенной зоне и уменьшения угла конфузорного участка отверстий по мере их удаления от центра трубопровода происходит выравнивание профиля скоростей потока путем увеличения его

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 D 21 F 1702

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ вЂ” +

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

H А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! (21) 4401337/23-12 (22) 3 1.03.88 (46) 07.01.90. Бюп. Ф 1 (71) Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по проектированию оборудования для целлюлозно-бумажной промышленности (72) В.В.Климберг, Г,З.Шульман, В.Д.Фомин и А.Г.Андреев (53) 676.2.052.51 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1442776, 1987 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ ПУЛЬСАЦИЙ ДАВЛЕНИЯ В ПОТОКЕ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к устройствам, служащим для гашения пульсаций давления в потоке жидкости, например волокнистой суспензии, при движении ее по трубопроводу, и может найти применение в бумажной промышÄÄSUÄÄ 3534123 А1

2 ленности. Цель изобрете ния — повышение эффективности гашения пульсаций давления. Устройство для гашения пульсаций содержит корпус 1 с подводящим 2 и отводящим 3 трубопроводами и дросселирующее устройство в виде расположенных с зазором перфорированных плит

4 и 5 с соосными перфорациями, смонтированных на торцовых поверхностях соответствующих трубопроводов 2 и 3. Отверстия подводящего трубопровода 2, расположенные на расстоянии более

0,25D от оси трубопровода, имеют конфузорные участки, расположенные на входе в отверстия и имеют длину (0,1-0,6)d, где d — диаметр цилиндрической части отверстий, при этом угол, образованный боковыми поверхностями конфузорного участка, уменьыается по мере их удаления в направлении от центра к периферии трубопровода. При входе потока в отверстия

1534 123 перфориванной плиты 4 происходит снижение его сопротивления в конфузорных участках. За сче1 расположения этих участков в определенной зоне и уменьшения угла конфузорного участка

Изобретение относится к конструкциям устройств, предназначенных для гашения пульсаций давления в потоке жидкости, например волокнистой суспензии, и может найти применение в бумажной промышленности.

Целью изобретения является повышение эффективности гашения пульсаций давления за счет выравнивания эпюры скоростей жидкости.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид на фиг.2— узел I на фиг.1.

Устройство для гашения пульсаций содержит полый корпус. "I, e рабочем состоянии частично заполненный жидкостью, с подводящим 2 и отводящим 3 трубопроводами, и дроссепирующее устройство в виде расположенных с зазором перфорированных плит 4 и 5 с соосными перфорациями 6 и 7, смонтированных на торцовых поверхностях соответствующих трубопроводов 2 и 3. Отверстия б плиты 4, расположенные в зоне 0,25D « 1 0„5D, выполнены с образованием входных участков 8 в виде конфузоров, длина которых L колеблется от 0,1 до О,бй, где d — — диаметр цилиндрической части отверстий, а D .-" диаметр подводящего трубопровода.

При этом угол раскрытия конфузора, образованный боковыми поверхностями конфузорного участка отверстий, уменьшается по мере их удаления в направлении от центра к периферии трубопро- 45 вода.

Устройство работает следующим образом.

При движении потока по подводящему трубопроводу 2 скорость потока на .его продольной оси значительно выше, чем по краям. При входе потока в перфоплиту 4, как показали проведенные испытания, конфузорные участки 8, расположенные в зоне свыше 0,250, но менее 0,5D и имеющие длину (0,1

0,6)d, позволяют снизить сопротивление прохождению потока через отвер-. стия 6, а уменьшающиеся по мере удаотверстий по мере их удаления от центра трубопровода происходит выравнивание профиля скоростей потока путем увеличения его скорости у стенок трубы. 1 э.п.ф-лы, 2 ил., 1 табл. ления отверстий от оси трубопровода углы конфузоров обеспечивают поддержание скорости в отверстиях в заданных пределах в у"ловиях изменяющегося по сечению трубопровода профиля пото ка (см. таблицу). Зона расположения отверстий с конфузорными участками

/ не может лежать на расстоянии свьппе

0,5D или равном 0,59, так как в этом случае отверстия выходят за границу трубопровода.

Лабораторные испытания, проводимые с волокнистой суспензией, позволили получить эмпирическую зависимость величины угла конфузорного участка каждого отверстия в указанной зоне по мере удаления отверстий от центра трубопровода. Эта зависимость выражается в виде

1 п6 = 1 80 -20800Е,„(0, 5D r -r ) р о fdic где f — площадь живого сечения перфоплиты; — расстояние от оси трубопровода до оси соответствующего отверстия, и обеспечивает поддержание в заданных пределах скорости в отверстиях и отводящем трубопроводе в условиях изменяющейся по сечению подводящего трубопровода скорости набегающего потока.

Если зона с начальными участками отверстий в виде конфузоров распространяется на участок с радиусом менее

0,25D, происходит уменьшение сопротивления движению потока в центральной части трубопровода, где скорость максимальная, отчего неравномерность скоростей возврастает, а следовательно, параболическая форма эпюры скоростей выражена сильнее. Длина конфузорных участков лежит в пределах (0,1-0,6)d. В этом случае условия входа потока в отверстия остаются практически неизменными (при одинаковом угле М. ). За указанньпы преЗона конфузорных участков входа в отверстия

1, мм

Характеристика

Диаметр цилиндрического участка отверстий в перфоплите d мм

Пределы изменения

Диаметр подводящего трубопровода

D, мм угла конфузорного участка в направлении от оси трубопровода к

его периферии 1, град.

Эпюра скоростей потока носит ярко выраженный параболический характер

0 1D 75-50

350

15 делами длины конфузорного участка 8 условия входа, а следовательно, сопротивления в отверстиях изменяются, при этом при расчете оС, по указанной зависимости максимального выравнивании профиля скоростей достигнуть не удается.

Максимального выравнивания скоростей потока можно достигнуть, просчитав по полученной зависимости величину угла о каждого из отверстий по мере удаления от центра трубопровода, При этом угол должен лежать в пределах 175-50 .

В случае увеличения угла оС в направлении от оси трубопровода к его периферии выравнивание скоростей в потоке не происходит, так как с ростом угла оС, увеличивается сопротивление, падает скорость, а следовательно, разность скоростей в цен1 тральной и периферийных зонах увели.чивается.

Устройство позволяет стабилизировать параметры потока, выравнивая профиль его скорости в поперечном сечении трубопровода. При этом обеспечивается равномерное распределение волокон по ширине бумагоделательной машины, а также снижение колебаний массы 1 м бумажного полотна, что и повьппает качество вырабатываемой продукции, 3412З б

Формула изобретения

1. Устройство для гашения пульсаций давления в потоке жидкости, содержащее корпус с соосно расположен5 ными подводящим и отводящим трубопроводами, на смежных торцах которых установлены с зазором дросселирующие перфорированные плиты с соосными отверстиями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения эффективности гашения пульсаций давления sa . счет выравнивания эпюры скоростей

;жидкости, входные участки отверстий первой в направлении движения потока жидкости перфорированной плиты, расположенные в зоне О, 25D 6 1 и 0,5D, где D — - диаметр трубопровода,, выполнены в виде конфузоров, угол раскры30 тия которых уменьшается от центра к периферии перфорированной плиты.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что величина угла раскрытия оС каждого конфузора

25 определяется по формуле о f и 2 4 ьЪ = 180 -20800> (0,5D r -r ), где f — площадь живого сечения nep k

ЗО форированной плиты

r - расстояние от оси трубопро" вода до оси соответствующего отверстия, при этом длина конфузора равна 0,1...

35 0,6 диаметра отверстия перфорированной плиты.

1534123

Продолжение таблицы.

Сохраняется параболическая форма эпюры скоростей

Наблюдается тенденция к некоторому выравниванию эпюры скоростей

Теряется парабо-. лическая форма эпюры скоростей, отсутствует разница скоростей в центральной и периферийных зонах потока

Разница скоростей в центральной и периферийных зо ;ах практически незна0,15D 175-50

0,2D 175-50

0,25D 175-50

0,3D 175-50 чительная

Наблюдается вырав0,4D 175-50 нивание эпюры скоростей за счет увеличения потока в пристеночной зоне

Составитель Ю.Кляпин

ТехРед, 11. Кодaнич Корректор М.!Иарони

Редактор И.Горная

Заказ 25 Тираж 327 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета -lo изобретениям и о гкрыя пям трп ГКН1 С(. (;Р

113035, Москва, )К35, Раушская наб., д. 4/5

II

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Уж! nI!< ., уп. I ëгнрпна „3 1