RU2622679C1 - Pressure fluctuation suppression device in the gas reduction lines - Google Patents
Pressure fluctuation suppression device in the gas reduction lines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2622679C1 RU2622679C1 RU2015155946A RU2015155946A RU2622679C1 RU 2622679 C1 RU2622679 C1 RU 2622679C1 RU 2015155946 A RU2015155946 A RU 2015155946A RU 2015155946 A RU2015155946 A RU 2015155946A RU 2622679 C1 RU2622679 C1 RU 2622679C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- washers
- washer
- pressure regulator
- perforated
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/04—Devices damping pulsations or vibrations in fluids
Landscapes
- Pipe Accessories (AREA)
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области транспорта газа по газопроводам, а более конкретно, к устройствам для гашения пульсаций давления в линиях редуцирования газа на газораспределительных станциях.The invention relates to the field of gas transport through gas pipelines, and more particularly, to devices for damping pressure pulsations in gas reduction lines at gas distribution stations.
Известен дроссельный шумоглушитель типа 3381 фирмы Samson (Краткий каталог, Издание: 2007, SAMSON AG). Его конструкция представляет устанавливаемый в корпусе пакет от 2 до 5 фиксированных шайб, в каждой из которых выполнены дросселирующие отверстия, распределенные по их площади. Применяется для работы в жидких, газообразных и парообразных средах за регулирующим клапаном. Шумоглушитель выравнивает скорости потока по сечению, разрушает вихревое течение, за счет сопротивления при протекании через него рабочей среды уменьшается перепад давления на клапане. В результате снижаются пульсации давления и уровень шума в окружающей среде.Known throttle muffler type 3381 company Samson (Short catalog, Edition: 2007, SAMSON AG). Its design is a package installed in the housing from 2 to 5 fixed washers, each of which has throttling holes distributed over their area. It is used for working in liquid, gaseous and vaporous media behind the control valve. The silencer equalizes the flow velocity over the cross section, destroys the vortex flow, due to the resistance when the working medium flows through it, the pressure drop across the valve is reduced. As a result, pressure pulsations and noise levels in the environment are reduced.
Недостатком существующего гасителя является то, что в выходных шайбах пакета дросселирующие отверстия равномерно распределены по их площади, в результате чего скорости в сечении приближены к равномерному их распределению по радиусу. За счет трения на участке газопровода за пакетом шайб происходит перестройка профиля скоростей в сечениях по длине трубы. Скорости у поверхности снижаются и увеличиваются по оси трубы. В результате этого за гасителем также возникают вихревые течения и пульсации давления.The disadvantage of the existing absorber is that the throttling holes in the output washers of the package are evenly distributed over their area, as a result of which the velocities in the section are close to their uniform distribution along the radius. Due to friction in the gas pipeline section behind the pack of washers, the velocity profile is reorganized in sections along the pipe length. Velocities at the surface decrease and increase along the axis of the pipe. As a result of this, eddy flows and pressure pulsations also occur behind the quencher.
Известен гаситель пульсации давления в газопроводе (патент RU №2505734, F16L 55/04, 27.03.2013 г.), выбранный в качестве прототипа, который состоит из пакета шайб с дросселирующими отверстиями, зафиксированными в корпусе, и полостей между шайбами, при этом в дросселирующих отверстиях на входе выполнены конфузоры с углом при их вершине α=40…80°, а на выходе диффузоры с углом при их вершине β=6…30°, при этом дросселирующие отверстия распределены по радиусу шайб так, что их пропускная площадь формирует профиль скоростей в сечении трубопровода, приближенный к профилю скоростей установившегося стационарного течения среды.Known damper for pressure pulsation in the gas pipeline (patent RU No. 2505734, F16L 55/04, 03/27/2013), selected as a prototype, which consists of a package of washers with throttling holes fixed in the housing, and cavities between the washers, while in throttling holes at the inlet are made confusers with an angle at their apex α = 40 ... 80 °, and at the outlet diffusers with an angle at their apex β = 6 ... 30 °, while the throttling holes are distributed along the radius of the washers so that their throughput area forms a profile speeds in the section of the pipeline, close to The velocity profile of the steady-state stationary flow of a medium.
Недостатком существующего гасителя является то, что он не позволяет уменьшить перепад на регуляторе давления, не позволяет плавно распределить весь перепад давления на гасителе, не устраняет резонансных режимов работы регулятора давления, тем самым он незначительно снижает пульсации давления газа, которые вызывают вибрацию поверхности газопровода и создают шум в окружающей среде.The disadvantage of the existing damper is that it does not allow to reduce the differential pressure regulator, does not allow to smoothly distribute the entire differential pressure on the damper, does not eliminate the resonance modes of the pressure regulator, thereby it slightly reduces the gas pressure pulsations that cause vibration of the pipeline surface and create noise in the environment.
Пульсации давления и резонансные режимы работы регуляторов давления, расположенных в линиях редуцирования газа, вызывают вибрацию поверхности газопровода и создают шум в окружающей среде.Pressure pulsations and resonant modes of operation of pressure regulators located in the gas reduction lines cause vibration of the gas pipeline surface and create noise in the environment.
Технической задачей изобретения является устранение резонансных режимов работы регулятора, уменьшение уровня пульсаций давления на участке газопровода, расположенном за регулятором давления, снижение вибрации стенки газопровода и шума в окружающей среде.An object of the invention is to eliminate the resonant modes of operation of the regulator, reducing the level of pressure pulsations in the section of the gas pipeline located behind the pressure regulator, reducing the vibration of the gas pipeline wall and noise in the environment.
Поставленная задача решается тем, что устройство для гашения пульсаций давления в линиях редуцирования газа состоит из зафиксированного в корпусе пакета шайб с дросселирующими отверстиями, которые распределены по радиусу шайб так, что их пропускная площадь формирует профиль скоростей в сечении газопровода, приближенный к профилю скоростей установившегося стационарного течения среды, причем оно дополнительно снабжено втулкой-рассекателем, подпорной шайбой, струевыпрямителем, при этом втулка-рассекатель выполнена перфорированной, площадь ее перфорации не менее площади выходного сечения регулятора давления, установлена в выходном его тракте, поджата корпусом устройства и служит для устранения резонансных режимов работы регулятора давления и выравнивания скорости газовой струи по его выходному сечению; подпорная шайба установлена во входном фланце устройства и служит для уменьшения перепада давления на регуляторе давления; струевыпрямитель выполнен в виде перфорированной шайбы, длина которой не менее десяти диаметров отверстия перфорации, расположен в выходной части корпуса устройства и служит для успокоения потока газа, при этом дросселирующие отверстия в пакете шайб смещены друг относительно друга в окружном направлении.The problem is solved in that the device for damping pressure pulsations in gas reduction lines consists of a washer package fixed in the housing with throttling holes that are distributed along the washers radius so that their throughput area forms a velocity profile in the gas section close to the steady-state stationary velocity profile the flow of the medium, and it is additionally equipped with a bushing-divider, retaining washer, jet straightener, while the bushing-divider is made perforated, pl the area of its perforation is not less than the area of the outlet section of the pressure regulator, it is installed in its outlet tract, it is pressed by the device’s body and serves to eliminate the resonant modes of operation of the pressure regulator and equalize the speed of the gas jet along its outlet section; a retaining washer is installed in the inlet flange of the device and serves to reduce the differential pressure on the pressure regulator; the jet straightener is made in the form of a perforated washer, the length of which is at least ten diameters of the perforation hole, located in the output part of the device body and serves to calm the gas flow, while the throttling holes in the washer package are displaced relative to each other in the circumferential direction.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на Фиг. 1 изображено устройство для гашения пульсаций давления в линиях редуцирования газа в разрезе. Устройство состоит из перфорированной втулки-рассекателя 9, входного 1 и выходного 4 фланцев, проставки 3 и корпуса 2 с установленными в нем пакетом шайб 6 с дросселирующими отверстиями и струевыпрямителем 7. Шайбы 6 с дросселирующими отверстиями и струевыпрямитель 7 расположены на расстоянии друг от друга и закреплены в корпусе с помощью фиксатора 8. Во входном фланце 1 установлена подпорная шайба 5. Для герметичного соединения между фланцами и корпусом установлены прокладки, например, паронитовые. Входной фланец 1 крепится к корпусу 2 при помощи стандартных винтов, выходной фланец 4 крепится с помощью стандартных шпилек, шайб и гаек. Собранное устройство монтируют в систему газопровода после регулятора давления. Перфорированная втулка-рассекатель 9 установлена в выходной тракт регулятора давления 10 и поджата входным фланцем 1. Входной фланец 1 соединен с выходным трактом регулятора давления 10 с помощью стандартных шпилек, шайб и гаек. Выходной фланец 4 соединен с газопроводом с помощью сварного соединения.The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a device for damping pressure pulsations in gas reduction lines in a section. The device consists of a perforated bushing-
Устройство работает следующим образом. Проходя через регулятор давления, газ редуцируется с 4-7 МПа до 0,6-1 МПа и узкой кольцеобразной струей со сверхзвуковой скоростью выходит вдоль стенок выходного тракта регулятора давления 10 в газопровод. При этом газ обтекает стойки-пилоны 11, являющиеся неотъемлемой частью выходного тракта регулятора давления 10, вызывая их автоколебания, что приводит к резонансным режимам работы регулятора давления. Для устранения этих режимов в выходной тракт регулятора давления 10 устанавливают перфорированную втулку-рассекатель 9, являющуюся неотъемлемой частью устройства. Перфорированная втулка-рассекатель 9 прикрывает собой стойки-пилоны 11, не давая потоку газа обтекать их. Скорость потока газа при прохождении через перфорированную втулку-рассекатель равномерно распределяется по выходному сечению регулятора. Тем самым, уменьшив скорость потока газа и устранив обтекание стоек-пилонов 11, перфорированная втулка-рассекатель 9 предотвращает возникновение резонансных режимов работы регулятора. Далее газ поступает на подпорную шайбу 5.The device operates as follows. Passing through the pressure regulator, the gas is reduced from 4-7 MPa to 0.6-1 MPa and a narrow ring-shaped jet with supersonic speed exits along the walls of the output path of the
Подпорная шайба 5 уменьшает перепад давления на регуляторе за счет того, что на ней сосредоточена основная часть от всего перепада давления в устройстве, тем самым снижается скорость потока газа в выходном тракте регулятора давления. Пройдя через подпорную шайбу, газ мелкими струйками с высокой скоростью и пульсациями поступает внутрь корпуса, где установлен пакет шайб 6 с дросселирующими отверстиями.The
Пакет шайб 6 с дросселирующими отверстиями снижает пульсации давления газа за счет прохождения его через дросселирующие отверстия в шайбах, которые смещены друг относительно друга в окружном направлении. Смещение отверстий предотвращает сквозное прохождение газа и способствует сглаживанию пульсаций давления в полостях между шайбами. Установка в корпусе устройства для гашения пульсаций давления пакета шайб позволяет равномерно распределить весь перепад давления на устройстве. Диаметр и количество дросселирующих отверстий на каждой шайбе рассчитываются по формуле (1) Сен-Венана-Венцеля для определения массового расхода потока:A package of
где F - суммарная площадь отверстий в шайбе;where F is the total area of the holes in the washer;
μ - коэффициент расхода;μ is the flow coefficient;
k - показатель адиабаты;k is the adiabatic exponent;
P1 - входное давление;P 1 - inlet pressure;
ρ1 - плотность газа на входе;ρ 1 is the density of the gas at the inlet;
β - коэффициент отношения давления до шайбы к давлению после.β is the ratio of the pressure before the washer to the pressure after.
Выбор диаметра и количества отверстий в дроссельных шайбах проводится таким образом, чтобы скорость газа в отверстиях, с одной стороны, была меньше скорости звука, а с другой стороны, плавно снижалась до минимально возможного уровня, определяемого сечением выходного трубопровода. Диаметр отверстий должен быть как можно меньший в целях более эффективного дробления потока.The diameter and number of holes in the throttle washers are selected so that the gas velocity in the holes, on the one hand, is less than the speed of sound, and on the other hand, gradually decreases to the minimum possible level determined by the cross section of the outlet pipe. The diameter of the holes should be as small as possible in order to more effectively crush the flow.
После прохождения газа через пакет шайб значительно снижаются пульсации давления, но образуются вихреобразования. Для их устранения после пакета шайб 6 с дросселирующими отверстиями устанавливают струевыпрямитель 7, который выполнен в виде перфорированной шайбы, длина которой не менее десяти диаметров отверстия перфорации. За счет такой длины отверстий поток газа успокаивается. Перепад давления на струевыпрямителе 7 составляет 0,1-0,5% от общего перепада на устройстве. После струевыпрямителя 7 поток газа с низкими пульсациями давления и равномерно распределенной скоростью поступает в выходной газопровод.After the gas has passed through the washer package, pressure pulsations are significantly reduced, but vortices are formed. To eliminate them, after the package of
За счет снижения пульсаций и распределения скорости потока уменьшается вибрация стенки газопровода и снижается шум в окружающей среде.By reducing ripples and distributing the flow rate, the vibration of the wall of the pipeline decreases and noise in the environment is reduced.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015155946A RU2622679C1 (en) | 2015-12-24 | 2015-12-24 | Pressure fluctuation suppression device in the gas reduction lines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015155946A RU2622679C1 (en) | 2015-12-24 | 2015-12-24 | Pressure fluctuation suppression device in the gas reduction lines |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2622679C1 true RU2622679C1 (en) | 2017-06-19 |
Family
ID=59068523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015155946A RU2622679C1 (en) | 2015-12-24 | 2015-12-24 | Pressure fluctuation suppression device in the gas reduction lines |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2622679C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU190998U1 (en) * | 2019-04-01 | 2019-07-18 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" | In-line gas pressure regulator with integrated pulsation damper |
RU2774225C1 (en) * | 2021-12-29 | 2022-06-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Method for damping pulsations and reducing noise of positive displacement compressors |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040050968A1 (en) * | 2000-06-06 | 2004-03-18 | Hermann Grether | Jet regulator |
US20090173405A1 (en) * | 2005-05-18 | 2009-07-09 | Neoperl Gmbh | Sanitary component, namely jet regulator or jet former for flowing, fluid media, method of producing such a sanitary component and use of a sanitary component |
RU119062U1 (en) * | 2012-01-24 | 2012-08-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации атомных электростанций" (ОАО "ВНИИАЭС") | DEVICE FOR EXTINGUISHING THE PRESSURE PULSATION |
RU126422U1 (en) * | 2012-10-08 | 2013-03-27 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации атомных электростанций" (ОАО "ВНИИАЭС") | DEVICE FOR EXTINGUISHING THE PRESSURE PULSATION |
RU2505734C2 (en) * | 2012-11-28 | 2014-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" | Gas pipeline pressure pulsation damper |
-
2015
- 2015-12-24 RU RU2015155946A patent/RU2622679C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040050968A1 (en) * | 2000-06-06 | 2004-03-18 | Hermann Grether | Jet regulator |
US20090173405A1 (en) * | 2005-05-18 | 2009-07-09 | Neoperl Gmbh | Sanitary component, namely jet regulator or jet former for flowing, fluid media, method of producing such a sanitary component and use of a sanitary component |
RU119062U1 (en) * | 2012-01-24 | 2012-08-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации атомных электростанций" (ОАО "ВНИИАЭС") | DEVICE FOR EXTINGUISHING THE PRESSURE PULSATION |
RU126422U1 (en) * | 2012-10-08 | 2013-03-27 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации атомных электростанций" (ОАО "ВНИИАЭС") | DEVICE FOR EXTINGUISHING THE PRESSURE PULSATION |
RU2505734C2 (en) * | 2012-11-28 | 2014-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" | Gas pipeline pressure pulsation damper |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU190998U1 (en) * | 2019-04-01 | 2019-07-18 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" | In-line gas pressure regulator with integrated pulsation damper |
RU2774225C1 (en) * | 2021-12-29 | 2022-06-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Method for damping pulsations and reducing noise of positive displacement compressors |
RU2776170C1 (en) * | 2021-12-29 | 2022-07-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Pulsation dampener - silencer for positive displacement compressors |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2635179C2 (en) | Pressure reducer | |
CA2870564C (en) | Anti-cavitation device | |
US9851013B2 (en) | Valve trim assembly and flow control valve including the valve trim assembly | |
JP2019184062A (en) | Control butterfly valve | |
US20080223652A1 (en) | Single Duct Silencing Terminal Unit | |
US20130306183A1 (en) | Reflector For Fluid Measurement System | |
US3695290A (en) | Noise suppressing device for fluid flow lines | |
WO2015016738A1 (en) | Method for damping pressure pulses in a product pipeline | |
RU2622679C1 (en) | Pressure fluctuation suppression device in the gas reduction lines | |
US9856893B2 (en) | Erosion-resistant fluid pressure reduction device | |
EP2690518A2 (en) | Variable resistance differential pressure regulator | |
RU2505734C2 (en) | Gas pipeline pressure pulsation damper | |
KR102150372B1 (en) | Pressure stabilization device using double porous plates | |
US1145222A (en) | Means for increasing the velocity of fluids for metering purposes. | |
US5027919A (en) | Fluid friction controller | |
CN111706579B (en) | Flow regulator suitable for regulating fluid flow velocity distribution at rear end of bent pipe | |
RU2605686C1 (en) | Pressure pulsations damper | |
US3306569A (en) | Fluid flow control device | |
US20120261012A1 (en) | Flow Regulating Device | |
RU2673297C1 (en) | Pressure pulsations damper | |
CA2895230C (en) | Systems and methods for generating swirl in pipelines | |
Filkin et al. | Increase in efficiency of gas filters with a short diffuser when operating in a swirling flow | |
RU2459998C1 (en) | Pressure fluctuation killer | |
Botros et al. | Measurements of Pulsation Generated Due to Turning Flow Into Side Branches of Different Diameter Ratios | |
RU2333410C2 (en) | Valve |