Стенд для исследования нестационарных явлений в многоступенчатых магистральных гидравлических системах

Стенд для исследования нестационарных явлений в многоступенчатых магистральных гидравлических системах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

\-.

v> 0T8 >>

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1684366

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополммтельное к авт. саид-ву (22) Заявлено 010 377 (21) 2 4 584 91/29-33 с присоединением заявки 14о (23) Приоритет

Опубликовано 0509.79. Бюллетень М 33

Дата опубликования описания 0509.79 (51)М. Кл.2

G 01 М 10/00

Государетаенный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 532. 5 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л.И.Махарадзе, Т.Ш.Гочиташвили, Д.Г.Сулаберидзе, В.Г.Турабелидзе и Т.Ш. Цамалашвили (71) Заявитель (54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕСТАЦИОНА РНЫХ

ЯВЛЕНИЙ В МНОГОСТУПЕНЧАТЫХ МАГИСТРАЛЬНЫХ

ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

Изобретение относится к испытательны4 стендам и может быть использовано для исследования нестационарных явлений в многоступенчатых магистральных гидравлических системах.

Известны стенды для исследования на модели гидравлического удара в пульпопроводах, включающие зумпф, пробковый кран, пульпооборотную насосную установку с ограничителями длины пробега волны удара, в которых с целью моделирования гидравлического удара снижением скорости распространения его, по дну трубопровода, состоящего из отдельных участков, на участке распространения волны удара проложен шланг, заполненный сжатым воздухом, а также контрольно-измерительную аппарату(1) .

Недостатком указанных стендов является то, что нельзя исследовать нестационарные явления в многоступенчатых магистральных гидравлических системах, так как не включают последовательно включенные насосы.

Это не позволяет моделировать неста ционарные явления в системе при запуске и остановке насосов, а также влияние на режим работы последних волны гидравлического удара.

Цель изобретения — исследование характера изменения давления на отдельных участках трубопровода в завиcHMDcTH от изменения скорости распространения импульса.

Указанная цель достигается тем, что стенд для исследования нестационарных явлений в многоступенчатых магистральных гидравлических системах, включающий трубопровод, состоящий из отдельных участков, зумпф, всасывающий насос, пробковый краи, ограничитель длины пробега волны удара и контрольно-измерительную аппаратуру, снабжен перекачивающими насосами, расположенными последовательно на отдельных участках трубопровода на расстояниях дру от друга: с 2 2, озфз

25 1 2 2 2 3 4 2 где г 02. РЗ. 04 — расстояния меж1 ду насосами; а, а, а — скорости распростра 1

ЗО нения волны импульса;

684366

l5

65 интервалы времени между запусками последователáно включенных насосов .

Кроме того, он снабжен устройством, уменьшающим амплитуду колеба— ний давления, расположенным от пробкового крана на расстоянии

Р coZ где а - скорость рас прос тра н ения волны импульса;

Г - продолжительность закрытия пробкового крана, а перекачинаюший насос расположен от подпорного зумпфа и пробкового крана на расстоянии ф ф 7/О где а — скорость распространения волны импульса;

à — продолжительность закрытия пробкового крана;

На чертеже схематично изображен предлагаемый стенд для исследования нестационарных явлений в многосту,пенчатых магистральных гидравлических системах . Он состоит из подпорного эумпфа 1, из которого рабочая жидкость поступает к насосам 2,3,4 и 5 через всасывающую трубу 6. Насосы последовательно включены в магистраль и нагнетают жидкость в трубопроводы 7,8,9 и 10 . На последнем смонтирован пробковый кран 11.

На участках нагнетательного трубопровода между насосами равномерно по всей их длине размещены упругие элементы 12, 13 и 14. Для фиксации характера изменений давления и расхода на всасывающих и нагнетательных сторонах насосов размещены безинерционные тензометрические датчики давления 15, а на сливном участке

10 нагнетательного трубопровода расположен тензометрический датчик расхода 16. Для измерения перепада давления стенд включает дифференциальные манометры 17, а для измерения давлений, развиваемых насосами — пружинные мановакуумметры 18.

Для ограничения длины пробега ударной волны в трубопроноде стенд снабжен воздушно-гидравллче"кими колпаками 19, для исключения иэ магистрали перекачивающих насосов — поочередно-обводными трубами 20, а также патрубком с уменьшающим амплитуду колебаний давления устройством

21, Нестационарные явления на стенде возникают при запуске и остановке насосон 2-5, а также но нремя перекрытия движения потока жидкости пробковым краном 11.

Характер протекания нестационарных явлений определяется очередностью запуска и остановки последовательно включенных насосон, интервалом времени между этими операциями и при одинаковых скоростях движения потока, во время установившегося режима, согласно теории Н,Е.Жуковского, полностью зависит от скорости распространения волны в трубоп.>оводе. С целью изучения этого параметра на характер протекания нестационарных явлений, на участках между насосами, равномерно по всей длине размещены упругие элементы

12-14. Этим достигается уменьшение упругости участков трубопровода между насосами, т.е. достигается уменьшение общего приведенного модуля упругости системы, соответственно скорости распространения волны импульса (нолны удара) а. и увеличение фазы последней

С целью варьирования продолжительности фазы (кроме изменениями ) необходимо изменение расстояния между насосами, т.е. фронта распространения импульса, для чего на стенде насосы в магистральном -рубопроводе расположены на расстояниях друг от друга 6 < 6 = — — 2 и f 1 — — - ° а,1, 2 2 2 Э 2

Это дает возможность исследовать характер протекания нестационарных явлений, когда перекачивающие насосы запускаются через интервал времени гЕ, 2Е, 2Е, С целью исследования нлияния на режим работы перекачивающих насосов как волны повьыенного, так волны пониженного давления в отдельности, на стенде имеется возможность для расположения перекачивающего насоса от подпорного зумпфа и пробкового крана на расстоянии а(.1 = сКв «а с.

Это в случае, когда гидравлический удар в системе возникает в результате перекрытия пробкового крана 11, исключает возможность суммирования волн, отраженных как в подпорном эумпфе 1, так и от пробкового крана, в самом насосе.

Расположение на расстоянии В с а с от пробкового крана патрубка 21 с уменьшающим амплитуду колебаний давления устройством позволяет установить максимальную эффективность последнего, так как до него максимальное превышение давления достигает только при таком условии.

Формула изобретения

1. Стенд для исследования нестационарных явлениЯ в многоступенчатых магистральных гидравлических системах, включающий трубопровод, состоящий иэ отдельных участков, зумпф, всасывающий насос, пробковый кран, ограничитель длины пробега волны

634 366 с(. =с()i g r

1 2

У г 1 1У /И

Составитель A .Афонин

Техред С.Мигай Корректор Г. Решетник

Редактор И.Прошина

Заказ 5273/33 Тираж 1090 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæroðîä, ул.Проектная,4 удара и контрольно-и змерител ь н ую аппаратуру, отличающийся тем, что, с целью исследования характера изменения давления на отдельных участках трубопровода в зависимости от изменения скорости распространения импульса, стенд снабжен перекачивающими насосами, расположенными последовательно на отдельных участках трубопровода на расстояниях друг от друга: с „ t< аt.à aý „

Р с — -- —, C =-- —,c =е. ) — -"-, 2 2 г Э 4 д где 8<, f<, КЭ, f+ — расстояния между насосами; а, а, а - скорости распространения волны импульса; р t >р t э интервалы времени между запусками последовательно включенных насосов.

2. Стенд по и ° 1, о т л и ч а юшийся тем, что он снабжен устройством, уменьшающим амплитуду колебаний давления, расположенным от пробкового крана на расстоянии

6 <а 7.", где а — скорость распространени я волны импульса ;

Т вЂ” продолжительность закрытия пробкового крана.

5 3. Стенд по пп.1 и. 2, о т л и ч аю шийся тем, что перекачивающий насос расположен от подпорного эумпфа и пробкового крана на расстоянии

10 где а — скорость ра спр остра не ни я в олны импульса; а — продолжительность .закрытия пробкового крана.

Источники информации, принятые во внимание при экcïåðòèçå

1. Авторское свидетельство СССР

9 136672, кл . В 65 g 69/20, 1960 .