стабилизатор давления

Формула изобретения

Стабилизатор давления для трубопроводных систем высокого давления среднего и большого диаметра, содержащий участок центрального перфорированного трубопровода с присоединительными фланцами и охватывающей его предкамерой с вынесенными за ее пределы демпфирующими камерами, снабженными ограничителем перемещений расположенных за ним подвижных упругих элементов, выполненных из упругодемпфирующего материала и заключенных в герметичную оболочку из эластичного материала, отличающийся тем, что в каждой демпфирующей камере устанавливается дополнительный подвижный гибкий упругий элемент, расположенный перпендикулярно образующей демпфирующей камеры и воздействию возмущений и отделяющий гидравлическую полость с расположенными внутри нее упругими элементами от полости, заполненной газом под давлением.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к средствам пневмогидравлической техники и предназначено для борьбы с пульсациями и провалами давления, а также гидроударами в трубопроводах высокого давления различного назначения и диаметра.

Известен стабилизатор давления с вынесенными демпфирующими камерами [1, 2] , содержащий участок трубопровода с присоединительными фланцами, по длине которого распределена перфорация, сообщающая полость трубопровода с цилиндрической предкамерой, охватывающей перфорированный участок. Демпфирующие камеры снабжены ограничителем деформации и разделительным упругим элементом, разделяющим упругую полость, заполненную газом под давлением, от гидравлической полости. Последняя сообщается с предкамерой посредством патрубка.

Недостатком данного устройства являются необходимость поддержания постоянного рабочего давления в газовой полости при помощи источника сжатого газа, что затрудняет его использование при высоких рабочих давлениях в магистрали.

Наиболее близким к заявляемому устройству является стабилизатор давления [2, 3], содержащий перфорированный в верхней части трубопровод, заключенный в цилиндрическую предкамеру, которая при помощи патрубков, снабженных запорными элемента ми, сообщается с вынесенными за ее пределы демпфирующими камерами, расположенными попарно и симметрично относительно продольной оси стабилизатора. Внутри каждой демпфирующей камеры, снабженной съемными крышками, находятся перфорированные перегородки, за которыми располагаются подвижные упругие элементы, выполненные из нитрокаучука и заключенные в герметичную упругую оболочку из пенополиуретана.

Недостатками данного устройства являются небольшая эффективность работы при высоких рабочих давлениях, а также значительные габаритные размеры и масса.

Сущность изобретения заключается в том, что для трубопроводных систем высокого давления среднего и большого диаметра в стабилизаторе давления, содержащем участок центрального перфорированного трубопровода с присоединительными фланцами и охватывающей его предкамерой с вынесенными за ее пределы демпфирующими камерами, снабженными перфорированными перегородками, служащими ограничителями перемещений расположенных за ними подвижных упругих элементов, заключенных в герметичную оболочку из пенополиуретана, в каждой демпфирующей камере устанавливается дополнительный гибкий разделительный элемент, расположенный перпендикулярно образующей демпфирующей камеры и отделяющий гидравлическую полость с расположенными внутри ее упругими элементами от полости, заполненной газом под давлением.

Подобное исполнение демпфирующей камеры позволяет при минимальном изменении массо-габаритных характеристик стабилизатора увеличить массовую податливость устройства при одновременном снижении давления наддува в газовой полости на 30-50% и обеспечить высокую эффективность работы стабилизатора давления в трубопроводах диаметром более 0,1 м и диапазоном рабочих давлений от 7 до 16 МПа.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в обеспечении работы газовой полости; разделении гидравлической полости демпфирующей камеры с упругими элементами от полости с газом; восприятии возмущений, передающихся по демпфирующей камере, и последовательное их гашение вместе с упругими элементами в гидравлической полости.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен общий вид устройства, на фиг. 2 - разрез по сечению.

Стабилизатор давления содержит участок центрального перфорированного трубопровода 1 с присоединительными фланцами 2, заключенный в цилиндрическую предкамеру 3. Демпфирующие камеры 4 вынесены за пределы предкамеры и содержат ограничитель перемещений упругих элементов 5, выполненный в виде перфорированной перегородки, за которым расположены подвижные упругие элементы 6, выполненные из упругодемпфирующего материала и заключенные в герметичную оболочку из эластичного материала. Внутри каждой демпфирующей камеры перпендикулярно ее образующей расположен дополнительный гибкий элемент 7, способный перемещаться по направлению воздействия возмущений и отделяющий гидравлическую часть демпфирующей камеры от полости, заполненной газом под давлением.

Устройство работает следующим образом. При поступлении жидкости в стабилизатор давления через отверстия перфорации 1 происходит заполнение предкамеры 3 и гидравлических полостей демпфирующих камер 4. При этом происходит последовательное поджатие и перемещение упругих элементов 6, перемещение гибкого элемента 7 и уменьшение объема газовой части демпфирующей камеры.

При возникновении в основном трубопроводе волновых процессов (гидроудары, вынужденные колебания и т.д.) происходит перетекание жидкости через отверстия перфорации из основного трубопровода 1 в предкамеру 3 или наоборот, в результате чего изменяется давление в гидравлической полости демпфирующей камеры 4, что вызывает упругую деформацию и перемещение упругих элементов 6 и гибкого элемента 7, что приводит к изменению объема газовой полости. Такое последовательное взаимодействие жидкости с упругими элементами демпфирующей камеры позволяет при незначительном изменении массогабаритных характеристик стабилизатора давления повысить его массовую податливость, снизить на 30-50% давление наддува в газовой полости и обеспечить высокую эффективность работы устройства в диапазоне средних и высоких рабочих давлений.

Источники информации.

1. Низамов Х.Н., Копоть Е.И. Авторское свидетельство СССР N 821760. МКИ3 F 15 В 1/053. Гаситель колебаний давления.

2. Ганиев Р.Ф., Низамов Х.Н., Дербуков Е.И. Волновая стабилизация и предупреждение аварий в трубопроводах. -М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1996 г., с. 44-45.

3. Низамов Х.Н. и др. Авторское свидетельство СССР N 1789824, МКИ3 F 16 L 55/04. Стабилизатор давления для магистральных нефтепроводов.