Демпфер гидравлического удара

Демпфер гидравлического удара

Реферат

 

Использование: в устройствах для уменьшения ударного давления в трубопроводах и оборудовании при движении по ним с переменной скоростью жидких сред. Сущность: оболочка из эластичного материала расположена внутри трубопровода. В качестве эластичного материала использованы мягкие вспененные полимеры типа пеного материала использованы мягкие вспененные полимеры типа пенополиуретана или губчатой резины. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для уменьшения ударного давления в трубопроводах и оборудовании при движении по ним с переменной скоростью жидких сред: растворов, расплавов, эмульсии и суспензии, и может найти применение в химической, нефтехимической, машиностроительной, автотранспортной, горнодобывающей и других отраслях промышленности, а также при решении экологических проблем транспортировки по трубопроводам бытовых и промышленных сточных вод.

Известны устройства для снижения гидравлического удара поршневого или клапанного типа, представляющего собой соединенный с трубопроводом сосуд различной формы и конструкции с упругим элементом, обладающим более высокой сжимаемостью, чем жидкость в трубопроводе или аппарате (Т.М.Башта. Машиностроительная гидравлика. Справочное пособие. М. Машиностроение, 1971, с. 670).

Причиной, препятствующей достижению требуемого технического результата при использовании известных устройств, является то, что они требуют установку подвижных уплотнений в виде поршней или клапанов с высокой точностью изготовления и чистоты сопрягаемых подвижных деталей стенок сосуда с поршнем или клапаном. Это усложняет и удорожает конструкции устройств для гашения гидроудара.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому объекту по совокупности признаков является демпфер гидравлического удара, содержащий полую оболочку в виде тела вращения, закрепленную по периметру торца с большим диаметром сечения внутри участка трубопровода, соосно с последним, при этом оболочка выполнена из эластичного материала с образующей блоковой поверхностью экспоненциальной формы (авт. св. N 1702064, кл. F 16 L 55/055, 1991), прототип.

К причинам, препятствующим широкому внедрению в промышленность известного устройства, относится сложность конструкции, требующая создания герметичной полой оболочки из эластичного материала с боковой поверхностью специальной формы. Кроме того, такой демпфер сложно установить на уже существующих трубопроводах, где работают другие конструкции устройств для гашения гидроударов.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Для гашения гидроудара перед запорными устройствами задвижками, кранами, вентилями, в отводах трубопроводов, в том числе тупиковых, устанавливаются герметично корпуса известных устройств для снижения гидравлического удара сосуды различной формы и конструкции (цилиндры, конусы, сферы и т.д.), но без внутренней начинки мембран, поршней, клапанов, пружин эластичных герметичных оболочек.

Задачей предлагаемого изобретения является создание демпфера гидравлического удара простой конструкции, который можно устанавливать внутри корпуса или тупикового участка трубопровода.

Техническим результатом при осуществлении изобретения является упрощение конструкции устройства для гашения гидроудара. Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что демпфер гидравлического удара содержит оболочку из эластичного материала, расположенную внутри трубопровода, причем в качестве эластичного материала используют мягкие вспененные полимеры типа пенополиуретана или губчатой резины.

Выполнение демпфера гидравлического удара из мягких вспененных полимеров типа пенополиуретана или губчатой резины позволяет значительно упростить конструкцию устройства для гашения гидроудара, так как отпадает необходимость в герметичности эластичной оболочки или мембраны, придания ей специальной формы и размеров. Предлагаемый демпфер гидравлического удара может быть установлен как внутри трубопровода или его тупиковых изделий, так и внутри корпусов ранее установленных устройств для гашения гидроударов. В последнем случае не обязательна установка этих корпусов вертикально вверх относительно трубопровода. Они могут быть установлены сбоку и снизу трубопровода, где это наиболее удобно.

Возможно выполнение демпфера гидравлического удара из стандартных матов в соответствии с формой корпуса или тупикового участка трубопровода. Отдельные куски этих материалов пенополиуретана, губчатой резины или отходы этих материалов помещают в сетку или мешок, которые затем устанавливают внутри корпуса или отвода трубопровода или его тупикового участка.

Приведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, а определение из перечня аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образцом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявляемого изобретения преобразования на достижения технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

На фиг. 1 представлена схема демпфера гидравлического удара, установленного на тупиковом участке трубопровода; на фиг.2 схема демпфера гидравлического удара, установленного в корпусе известных устройств для снижения гидроудара.

В трубопроводе 1 демпфер 2 гидравлического удара установлен в тупиковом отводе 3. В данном случае демпфер 2 гидравлического удара выполнен в виде матов из пенополиуретана или губчатой резины, свернутых в рулон. Рулон по диаметру несколько больший диаметра отвода 3 трубопровода через люк 4 устанавливается внутри отвода и затем герметично закрывается крышкой 5. Для предотвращения перемещения демпфера 2 из тупикового отвода в трубопровод на границе тупикового отвода 3 и трубопровода 1 установлены ограничители 6 или демпфер 2 по торцу может быть приклеен к крышке 5 (фиг.1). Демпфер 2 гидравлического удара может быть изготовлен из обрезков и кусков пенополиуретана или губчатой резины. В этом случае в трубопроводе 1 в корпусе 8 известных устройств для снижения гидравлического удара устанавливается мешок 7 или сетка, заполненные обрезками и кусками пенополиуретана или губчатой резины. Края мешка 7 или сетки закрепляются между фланцем люка 4 и крышкой 5 (фиг. 2).

Демпфер гидравлического удара 2 работает следующим образом. При возникновении гидроудара пузырьки воздуха или газа, находящиеся в порах пенополиуретана или губчатой резины, сжимаются, принимая на себя избыток давления, а затем после прохождения фронта ударной волны снова расширяются, тем самым принимая на себя все колебания давления в трубопроводе 1.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий: средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, именно в химической, нефтехимической, машиностроительной, автотранспортной, горнодобывающей и других отраслях; для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможностью его осуществления с помощью описанных в заявке и известных до даты приоритета средств и методов; средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении способно обеспечить достижение технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость".

Формула изобретения

ДЕМПФЕР ГИДРАВЛИЧЕСКОГО УДАРА, содержащий оболочку из эластичного материала, расположенную внутри трубопровода, отличающийся тем, что в качестве эластичного материала использованы мягкие вспененные полимеры типа пенополиурретана или губчатой резины.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2