Устройство для гашения гидравлических ударов
Иллюстрации
Реферат
Союз Советсиии
Социапистическии
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ () )) 903653 (61) Дополнительное к авт. свид-ву g - 773365 (22)Заявлено 04.03.80 (2!) 2889008/29-08 с присоединением заявки.%— (23) П риоритет
Опубликовано 07. 02. 82. Бюллетень 1тт
Дата опубликования описания 07.02 ° 82 (5! )М. Кл .
16 1 55/04//
F 16 К 47/02 тийударотоаввб комитет
СССР во долом имбретеиий и открытий (53) УДК 621. 646 (088. 8) б б б
:б.б. ° бб ( ъЬ t4 (72) Автор изобретения
А.А.Жестков
Всесоюзный ордена Трудового Красного намени научно; . 1 исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. A,Í.Êîñòÿêîâà (71) Заявитель
54 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ
УДАРОВ
Изобретение относится к гидравлике и может быть использовано для защиты напорных трубопроводных систем от гидравлических ударов.
По основному авт.св. 1Р 773365 известно устройство для гашения г1тд равлических ударов 1.1 .
Целью изобрететтия является повышение надежности функционирования устройства.
Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено механизмом перемещения дроссельной йглы и системой управления механизмом перемеще. ния, включа(ощей измерительный элемент скорости ударной волны.
На фиг.l изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 — . месторасположение устройства и измерительного элемента скорости распространения ударной волны на защищаемом трубопроводе; на фиг.3 — - узел Е на фиг.l.
Устройство состоит из корпуса 1, обратного клапана 2, поворотной оси
3, рычага 4, груза 5, гидроцилиндра
6 с поршнем 7, рычажно-шарнирного механизма 8, дроссельной иглы 9.
В поршне 7 имеется сквозное отверстие 10, кольцевая расточка 11, которая с помощью отверстий 12 сообщает подпоршневое пространство с внутренней поверхностью уплотнительного элемента 13.
Дроссельная игла 9 имеет утолщенную часть 14 на нижнем конце и винтовую нарезку 15 на верхнем наружном конце. В крьппке 16 гидроцилиндра 6 предусмотрено отверстие 17 с уплотнением 18 для дроссельной иглы 9.
На наружной стороне крьппки 16 установлен механизм 19 перемещения дроссельной иглы 9.
Система управления механизмом перемещения дроссельной иглы включает блок 20 управления, линию 21 связи, усилитель-преобразователь 22, источ) 3653
3 90 ник 23 питания, линию 24 связи с иэ"
1 мерительным элементом 25 скорости ударной волны.
Устройство для гашения гидравлических ударов смонтировано на напорном трубопроводе 26 насоса 27, подающего жидкость в резервуар 28.
Устройство работает следующим образом.
При пуске насоса под действием развиваемого им напора обратный клапан 2 начинает открываться. Начальный этап открытия обратйого клапана про" исходит замедленно, но с ускорением, которое возрастает по мере снижения эффекта дросселирования, создаваемого утолщенной профильной частью дрос» сельной иглы-9.
Начальный этап открытия составляет 20-30Х от площади проходного сечения клапана. Дальнейшее открытие протекает быстро. Такой характер открытия обратного клапана предотвращает возникновение ударного повышения давления в трубопроводе при пуске насоса.
При остановке насоса, вызванного, например, аварийным выключением электропитания или оперативным вмешательством машиниста, обратю и клапан 2 под действием груза с рычагом быстро перекрывает 70-80Х поперечно-. го сечения трубопровода. Последующее закрытие обратного клапана будет замедляться за счет все возрастающего эффекта"дросселирования потока жидкости, перетекающей в надпоршневое пространство через отверстие 10 в поршне 7 гндропривода 6. Время закрытия на этом этапе будет определяться дроссельной характеристикой отверстия в поршне и площади сечения иглы.
В случае, когда при медленном доэакрытии обратного клапана в напорном трубопроводе возникает резкое повышение давления, происходит временное автоматическое приостанавливание процесса закрытия обратного клапана.
Это достигается использованием принципа самоуплотнения для самоторможения поршня 7. Возникшая волна ударного давления, перемещаясь по жидкости, проходит через отверстия 12 в кольцевую расточку ll и воздействует на поверхность уплотнительного элемента 13 поршня 7. Это приво/ дит к временному самозаклиниванию поршня в гидроцилиндре.
После затухания гидравлического удара в трубопровде обратный клапан медленно и плавно дозакроется под действием грузо-рычажного привода и веса отсеченного клапаном столба жидкости в трубопроводе.
При отключении насоса возникает волна пониженного давления, которая, отражаясь от резервуара 28; возвра-!
О щается обратно. Если при этом обрат° ный клапан будет находиться в эакры том положении, то удвоенное волновое давление может разрушить трубопровод.
1з При прохождении волны пониженного давления мимо измерителя 25 в последнем формируется сигнал, который по линии 24 связи передается в усилитель-преобразователь 22, где производится временное сравнение этого сигнала с командой, поступившей от насоса 27 по линии 21 связи. Расстояние 4, на которое отстоит измеритель 25 от насосного агрегата 27, принято за базу. В преобразователе и блоке 20 управления производится вычисление величины скорости распространения ударной волны путем деления базы (расстояния) на время пробега волной этой базы.
В блоке управления заложена заданная величина протяженности напорного трубопровода б.В логической части блока управления производится деление величины 2L на величину вычисленной скорости расйространения волны.
В результате определяется время двойного пробега волны, т.е. определяется момент подхода ударной волны к устройству. для ее гашения. Далее в блоке управления происходит вычис" ление величины перемещения дроссельной иглы 9, необходимой, например, для увеличения времени периода мед", ленного закрывания обратного клапана. Полученная величина перемещения в виде соответствующей команды подается на механизм 19 перемещения иглы, что приводит к соответствующему изменению момента начала дросселирования жидкости, перетекающей из подпоршневого пространства в надпоршневое гндроцнлиндра 6.
Технико-экономический эффект изобретения заключается в возможности адаптации устройства к изменякщимся условиям протекания гидравлического удара, что повышает надежность его функционирования.
Формула изобретения
Составитель Е.Анкудинова
Редактор JI.Дукач Техред Й Кастелевнч Корректор, Г.Назарова.
Заказ 84/20 Тирак 980 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ушгород, ул. Проектная, 4
Устройство для гашения гидравли" ческих ударов по авт.св. Р 773365, о т л и ч а ю щ е е с я .тем, что, с целью повышения его надехности, оно онабхено механизмом перемещения дроссельной иглы и системой управI
903653 6 ления механизмом перемещения, включающей измерительный элемент скорости ударной волны.
5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
l. Авторское свидетельство СССР
Р 773365, кл. F 16 L 55/02, 1980..