RU2623000C2 - Safety device for damping short pulses of hydraulic impact and pressure pulsations - Google Patents
Safety device for damping short pulses of hydraulic impact and pressure pulsations Download PDFInfo
- Publication number
- RU2623000C2 RU2623000C2 RU2015120229A RU2015120229A RU2623000C2 RU 2623000 C2 RU2623000 C2 RU 2623000C2 RU 2015120229 A RU2015120229 A RU 2015120229A RU 2015120229 A RU2015120229 A RU 2015120229A RU 2623000 C2 RU2623000 C2 RU 2623000C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pressure
- impact
- short pulses
- hydraulic
- damping
- 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
- F16L55/045—Devices damping pulsations or vibrations in fluids specially adapted to prevent or minimise the effects of water hammer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гидросистемам, в частности к предохранительным устройствам трубопроводов.The invention relates to hydraulic systems, in particular to safety devices of pipelines.
Из существующего уровня техники широко известны несколько типов подобных устройств. Условно их можно разделить на пассивные и активные.Several types of such devices are widely known in the art. Conventionally, they can be divided into passive and active.
К первой группе устройств относятся, главным образом, гидроаккумуляторы (грузовые, пружинные, поршневые, мембранные, баллонные). Их общие достоинства - это простота конструкции (что обеспечивает их долговечность, простоту включения в систему и низкую стоимость изготовления), обеспечение компенсации утечек среды и гашения пульсаций.The first group of devices includes mainly accumulators (cargo, spring, piston, diaphragm, balloon). Their common advantages are simplicity of design (which ensures their durability, ease of inclusion in the system and low manufacturing cost), providing compensation for environmental leaks and damping pulsations.
Ко второй группе относятся быстродействующие клапана специальной конструкции, которые при возникновении гидравлического удара перекрывают защищаемый трубопровод и сбрасывают воду в дренаж.The second group includes quick-acting valves of a special design, which, when a hydraulic shock occurs, block the protected pipeline and discharge water into the drainage.
Недостатком, характерным для всех подобных устройств является наличие в них упругих и подвижных элементов и сред, что в свою очередь означает инерционность процесса гашения гидравлического удара. Указанное обстоятельство не позволяет на практике качественно противодействовать гидравлическому удару, т.к. скорость распространения ударного фронта равна скорости распространения упругих колебаний в среде (т.е. скорости звука), что для воды составляет порядка 1400 м/с. Иными словами, к тому времени, когда произойдет срабатывание предохранительного элемента, волна успеет обойти защищаемую систему несколько раз и совершить разрушающее воздействие на элементы трубопроводов. Помимо этого упругие и подвижные элементы способны входить в колебания в результате воздействия ударной волны и в резонанс с ней, вследствие чего ее воздействие может усугубляться.A disadvantage characteristic of all such devices is the presence of elastic and moving elements and media in them, which in turn means the inertia of the process of quenching a water hammer. This circumstance does not allow in practice to qualitatively counteract water hammer, because the velocity of propagation of the shock front is equal to the velocity of propagation of elastic vibrations in the medium (i.e., the speed of sound), which for water is about 1400 m / s. In other words, by the time the safety element is activated, the wave will have time to bypass the protected system several times and make a destructive effect on the elements of the pipelines. In addition, elastic and moving elements are able to enter into vibrations as a result of the impact of the shock wave and into resonance with it, as a result of which its effect may be aggravated.
Наиболее близкими к заявленному техническому решению являются стабилизаторы давления (СД) EcoWave.The closest to the claimed technical solution are pressure stabilizers (DM) EcoWave.
По утверждению разработчика стабилизаторы давления представляют собой модульные конструкции, принцип действия которых основан на распределенном по длине трубопровода СД диссипативном и упругодемпфирующем воздействии на поток перекачиваемой среды.According to the developer, pressure stabilizers are modular designs, the principle of operation of which is based on the dissipative and elastic-damping effect on the flow of the pumped medium distributed along the length of the SD pipeline.
Гашение гидроудара и пульсаций осуществляется:Quenching water hammer and ripple is carried out:
- за счет податливости и диссипативных свойств демпфирующих элементов- due to the ductility and dissipative properties of the damping elements
- за счет распределенных сопротивлений перфорации - в результате воздействия на геометрию потока- due to distributed perforation resistances - as a result of impact on flow geometry
Недостатком такой конструкции также является инерционность, которая во многом обуславливается наличием распределенных сопротивлений перфорации, которые тормозят процесс перетекания жидкости при упругом изменении объема расширительных камер.The disadvantage of this design is also the inertia, which is largely due to the presence of distributed perforation resistances that inhibit the process of fluid flow during an elastic change in the volume of the expansion chambers.
Целью изобретения является повышение эффективности гашения коротких импульсов гидравлического удара и пульсаций давления для обеспечения надежности эксплуатации трубопровода и защиты гидрооборудования при различных возмущениях давления в гидросистемах.The aim of the invention is to increase the efficiency of damping short pulses of water hammer and pressure pulsations to ensure reliable operation of the pipeline and protect hydraulic equipment under various pressure disturbances in hydraulic systems.
Осуществление поставленной цели достигается наличием камеры гашения ударной волны и входного патрубка. Входной патрубок должен устанавливаться с наиболее вероятного направления зарождения ударных волн, а его выходное сечение должно располагаться в центре объема камеры гашения ударной волны. Камера гашения должна быть сферической формы (чем больше размер камеры, тем эффективнее ее работа), а подключения трубопровода к ней расположены на ее полюсах. Внутри камеры гашения расположена перфорированная мембрана сферической формы, которая не должна оказывать сопротивление основному потоку, то есть конструируется и размещается так, чтобы не перекрывать его сечение.The achievement of this goal is achieved by the presence of a shock absorber chamber and an inlet pipe. The inlet pipe should be installed from the most probable direction of shock wave generation, and its output cross section should be located in the center of the volume of the shock wave damping chamber. The blanking chamber must be spherical in shape (the larger the size of the chamber, the more efficient its operation), and the pipe connections to it are located at its poles. Inside the quenching chamber there is a perforated membrane of a spherical shape, which should not resist the main flow, that is, it is designed and placed so as not to overlap its cross section.
Указанное устройство обеспечивает снижение ударного давления в трубопроводе и выравнивание давления при его пульсациях.The specified device provides a reduction in shock pressure in the pipeline and pressure equalization during its pulsations.
Изобретение поясняется чертежом (фиг. 1). Здесь изображен продольный разрез устройства и присоединенных к нему участков трубопровода:The invention is illustrated in the drawing (Fig. 1). Here is a longitudinal section of the device and sections of the pipeline connected to it:
1 - камера гашения;1 - blanking chamber;
2 - перфорированная мембрана;2 - perforated membrane;
3 - выходной патрубок;3 - outlet pipe;
4 - входной патрубок;4 - inlet pipe;
5 - присоединяемые участки трубопровода.5 - connected sections of the pipeline.
Осуществление поставленной цели обусловлено тем, что в заявленном устройстве плоская ударная волна, распространяющаяся по трубопроводу, преобразуется в камере гашения в сферическую, вследствие чего по пути распространения волнового фронта падает удельная энергия ударной волны и ударное давление. Наличие перфорированной мембраны вызывает диссипацию энергии при перетекании жидкости, являющемся следствием деформационного движения, через отверстия перфорации, что препятствует формированию отраженной ударной волны.The achievement of this goal is due to the fact that in the claimed device, a plane shock wave propagating through the pipeline is converted into a spherical in the quenching chamber, as a result of which the specific energy of the shock wave and the shock pressure drop along the path of propagation of the wave front. The presence of a perforated membrane causes energy dissipation during fluid flow resulting from the deformation movement through the perforation holes, which prevents the formation of a reflected shock wave.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015120229A RU2623000C2 (en) | 2015-05-28 | 2015-05-28 | Safety device for damping short pulses of hydraulic impact and pressure pulsations |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015120229A RU2623000C2 (en) | 2015-05-28 | 2015-05-28 | Safety device for damping short pulses of hydraulic impact and pressure pulsations |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015120229A RU2015120229A (en) | 2016-12-20 |
RU2623000C2 true RU2623000C2 (en) | 2017-06-21 |
Family
ID=57759132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015120229A RU2623000C2 (en) | 2015-05-28 | 2015-05-28 | Safety device for damping short pulses of hydraulic impact and pressure pulsations |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2623000C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2716063C1 (en) * | 2019-06-26 | 2020-03-10 | Валерий Иванович Паутов | Main pipeline surge relief device |
RU2744448C1 (en) * | 2020-06-08 | 2021-03-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Device for protecting pipelines from shock pressure surges |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3731709A (en) * | 1971-06-01 | 1973-05-08 | Fluid Kinetics Corp | Liquid pulsation dampener |
US4514151A (en) * | 1980-11-24 | 1985-04-30 | Christian Anders | Liquid pulsation dampener device |
SU1651010A1 (en) * | 1989-06-09 | 1991-05-23 | Предприятие П/Я Г-4882 | Gas damper |
RU2011104C1 (en) * | 1991-01-30 | 1994-04-15 | Недолужко Андрей Александрович | Flow kinetic energy damper |
RU2524987C1 (en) * | 2013-03-19 | 2014-08-10 | Михаил Иванович Голубенко | Energy dissipator |
-
2015
- 2015-05-28 RU RU2015120229A patent/RU2623000C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3731709A (en) * | 1971-06-01 | 1973-05-08 | Fluid Kinetics Corp | Liquid pulsation dampener |
US4514151A (en) * | 1980-11-24 | 1985-04-30 | Christian Anders | Liquid pulsation dampener device |
SU1651010A1 (en) * | 1989-06-09 | 1991-05-23 | Предприятие П/Я Г-4882 | Gas damper |
RU2011104C1 (en) * | 1991-01-30 | 1994-04-15 | Недолужко Андрей Александрович | Flow kinetic energy damper |
RU2524987C1 (en) * | 2013-03-19 | 2014-08-10 | Михаил Иванович Голубенко | Energy dissipator |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2716063C1 (en) * | 2019-06-26 | 2020-03-10 | Валерий Иванович Паутов | Main pipeline surge relief device |
RU2744448C1 (en) * | 2020-06-08 | 2021-03-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Device for protecting pipelines from shock pressure surges |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015120229A (en) | 2016-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108612711B (en) | Vibration damping device for hydraulic pipeline system | |
CN104006260B (en) | Water lines current stabilization Broad Band Muffler | |
US9803790B2 (en) | Self-killing of shock pulses of transferred medium in main pipeline | |
SA519401743B1 (en) | Combination gas pulsation dampener, cross and strainer | |
RU2015113349A (en) | SIMPLIFIED MODAL ATTENUATOR | |
RU2623000C2 (en) | Safety device for damping short pulses of hydraulic impact and pressure pulsations | |
RU2019126949A (en) | BALL VALVE WITH MODAL NOISE SILENCER | |
RU2360177C1 (en) | Hydraulic shock damping device | |
CN103353042A (en) | Pressure self-adaptation low-frequency broadband elastic resonance noise-abatement device | |
CN105276327A (en) | Pipeline online damping silencer for hydraulic system | |
US3150689A (en) | Fluid pulsation dampening apparatus | |
CN102121481A (en) | Centrifugal pump combined type water muffler | |
CN209084085U (en) | Rubber diaphragm check valve | |
RU2744448C1 (en) | Device for protecting pipelines from shock pressure surges | |
RU2012124791A (en) | VISCOELASTIC COMPRESSOR PULSATION DAMPER | |
CN105864155A (en) | Pressure pulsation suppression method for full-band hydraulic system | |
CN104989622A (en) | Compressor and pipeline system damping energy-saving apparatus thereof | |
KR20100116395A (en) | Noise reduction device for piping arrangement | |
CN101832396A (en) | Low-vibration noise valve | |
CN106638534B (en) | A kind of Waterpower type ship elevator valve system optimum design method having resistance to shock | |
CN106907509B (en) | Check valve and air conditioner | |
CN101865187A (en) | Ultrasonic on-line air removing device for hydraulic system | |
RU2716063C1 (en) | Main pipeline surge relief device | |
CN214371905U (en) | Anti-impact vibration heat exchanger | |
CN108591017B (en) | Broadband pulsation attenuator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HZ9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170529 |