UA111598U - PIPING HYDRAULIC VIRTUAL RESISTANCE - Google Patents

Abstract

Гідравлічна віброізолююча опора трубопроводу, яка сприймає коливальні переміщення опори через блок, що містить демпфуючі елементи. Опора трубопроводу сприймає як поперечні, так і вертикальні коливальні переміщення на гідравлічні демпфуючі елементи, виконані у формі штока, через блок, закріплений на трубопроводі, при цьому викликаючи зміну тиску робочої рідини, що заповнює порожнину корпусу, а клапани, розташовані на опорі, притиск яких забезпечено пружинами, виконано з можливістю регулювання тиску рідини.Hydraulic vibration isolating pipeline support that senses oscillatory movement of the support through a block containing damping elements. The pipeline support perceives both transverse and vertical oscillatory displacements to the hydraulic damping elements, made in the form of a rod, through a block fixed on the pipeline, thus causing a change in the pressure of the working fluid filling the cavity of the housing, and the valves located on the support, which clamp provided with springs, made with the possibility of regulating the fluid pressure.

Description

теплоносія у трубопроводі.coolant in the pipeline.

В основу корисної моделі, що заявляється, поставлено задачу підвищення динамічної жорсткості опори шляхом використання демпфуючих властивостей гідравлічного елемента 1 забезпечення надійної роботи опори при різних амплітудах коливань трубопроводу, що викликані переміщенням теплоносія.The basis of the proposed useful model is the task of increasing the dynamic stiffness of the support by using the damping properties of the hydraulic element 1 to ensure the reliable operation of the support at different amplitudes of pipeline oscillations caused by the movement of the coolant.

Поставлена задача вирішується наступним чином. Гідравлічна віброїізолююча опора трубопроводу сприймає коливальні переміщення опори через блок, що містить демпфуючі елементи. Опора трубопроводу сприймає як поперечні, так і вертикальні коливальні переміщення на гідравлічні демпфуючі елементи, виконані у формі штока, через блок, закріплений на трубопроводі, при цьому викликаючи зміну тиску робочої рідини, що заповнює порожнину корпусу, а клапани, розташовані на опорі, притиск яких забезпечено пружинами, виконано з можливістю регулювання тиску рідини.The task is solved as follows. The hydraulic vibration-isolating support of the pipeline perceives the oscillating movements of the support through a block containing damping elements. The support of the pipeline perceives both transverse and vertical oscillating movements on the hydraulic damping elements, made in the form of a rod, through the block fixed on the pipeline, while causing a change in the pressure of the working fluid that fills the body cavity, and the valves located on the support, the pressure of which equipped with springs, made with the possibility of adjusting the liquid pressure.

Суть корисної моделі пояснюється схемою гідравлічної віброїзолюючої опори трубопроводу, наведеною на кресленні.The essence of the useful model is explained by the diagram of the hydraulic vibration-isolating support of the pipeline shown in the drawing.

Пристрій працює наступним чином. Динамічні навантаження коливальної системи (ділянки трубопроводу) І, з наведеної масою т 1 наведеної жорсткістю С, сприймаються штоком демпфера 2, викликаючи зміну тиску робочої рідини 3, що заповнює циліндричні порожнини корпусу 4. Перепад тиску викликає перетікання рідини через отвір 5 у поршні 6.The device works as follows. The dynamic loads of the oscillating system (section of the pipeline) I, with the specified mass t 1 and the specified stiffness C, are perceived by the damper rod 2, causing a change in the pressure of the working fluid 3, which fills the cylindrical cavities of the housing 4. The pressure drop causes the fluid to flow through the hole 5 in the piston 6.

Витрата перетоків регулюється клапанами 7 в залежності від величини перепаду тисків міжThe consumption of flows is regulated by valves 7 depending on the magnitude of the pressure difference between

Ех Притиск клапанів забезпечується пружинами 8. истемі рівнянь динаміки елемента трубопроводу з гідравлічним демпфером має вигляд:Ex Pressure of the valves is provided by springs 8. The system of equations of the dynamics of a pipeline element with a hydraulic damper has the form:

Р2- М/ХАР еКарАР ткло - Скло - їклаР. ще де т, С - наведені відповідно значення маси і жорсткості елемента трубопроводу;P2- M/KHAR eKarAR fabric - glass - glass. where t, C are the values of the mass and stiffness of the pipeline element, respectively;

А, х - переміщення елемента трубопроводу і демпфера;A, x - movement of the pipeline element and damper;

Е - площа поршня;E - piston area;

АРІ. перепад тиску в порожнині демпфера;Ari. pressure drop in the damper cavity;

М - об'єм порожнини демпфера; х - адіабатичний модуль об'ємної пружності робочої рідини; кл, Скл - маса запірного елемента 1 жорсткість пружини клапана; 6 - переміщення клапана (зазор між запірним елементом і поршнем); їх - площа запірного елемента;M - volume of the damper cavity; x - adiabatic modulus of volume elasticity of the working fluid; кл, Скл - mass of the closing element 1 stiffness of the valve spring; 6 - movement of the valve (gap between the closing element and the piston); their - the area of the locking element;

Кдр - коефіцієнт витрати.Kdr - consumption coefficient.

Квефірієртевитрати визначається за формулою: по де РМ - динамічний коефіцієнт в'язкості робочої рідини; 99. діаметри запірного елемента клапана і дроселюючого отвору в поршні.Quefiriertevitrate is determined by the formula: where RM is the dynamic coefficient of viscosity of the working fluid; 99. diameters of the closing element of the valve and the throttling hole in the piston.

Якщо шток рухається з постійною швидкістю, то витрата через отвори відома. Можна знайти і швидкість середньої витрати в отворі. За довідником знаходимо коефіцієнт опору отвору в залежності від І-/О (довжина та діаметр коливальної системи) і виду вхідної крайки, враховуємо місцеві втрати, додаємо повні втрати швидкісного напору на виході з отвору (тобто беремо коефіцієнт - 1), підсумовуємо. Тиск по різні боки поршня буде відрізнятися на сумарну величину втрат.If the rod moves at a constant speed, then the flow rate through the holes is known. You can also find the average flow rate in the hole. According to the reference book, we find the coefficient of resistance of the hole depending on the I-/O (length and diameter of the oscillating system) and the type of the inlet edge, take into account local losses, add the total losses of the high-speed pressure at the exit from the hole (that is, we take the coefficient - 1), summarize. The pressure on different sides of the piston will differ by the total amount of losses.

Таким чином, запропонований пристрій можливо використовувати для усунення небезпечних вібрацій трубопровідних систем і захисту їх від резонансних частот. Це дозволить збільшити віброміцність і, відповідно, термін служби трубопроводів. Гідравлічні демпферні опори так само дозволяють знизити коливання, що виникають в результаті гідроударів, не руйнуючи фундаменти, на яких вони кріпляться, так як енергія коливань поглинається рідиною в порожнині корпусу.Thus, the proposed device can be used to eliminate dangerous vibrations of pipeline systems and protect them from resonant frequencies. This will increase vibration resistance and, accordingly, the service life of pipelines. Hydraulic damping supports also make it possible to reduce vibrations resulting from hydraulic shocks without destroying the foundations on which they are attached, since the energy of vibrations is absorbed by the liquid in the casing cavity.

Запропонований пристрій може використовуватись в різних галузях техніки, де є необхідність рухливого закріплення трубопроводу. Опора має просту технологічну конструкцію, що сприяє її швидкому впровадженню. Кількість, рідина і розміри гідравлічних елементів розраховуються в залежності від призначення опори і умов експлуатації.The proposed device can be used in various fields of technology, where there is a need for movable fixing of the pipeline. The support has a simple technological design, which facilitates its rapid implementation. The quantity, liquid and dimensions of hydraulic elements are calculated depending on the purpose of the support and operating conditions.

Пропонований пристрій може використовуватися на високотемпературних трубопроводах теплових і атомних електростанціях. й Ї з Е У ! й ни ТЕ. її ! ї Ю з і нин сонне Я я я - 7 ть ши о ши виш с Кожен. 5 'The proposed device can be used on high-temperature pipelines of thermal and nuclear power plants. and Y with E U ! and we TE. her ! i Yu z i nin sonne I i i - 7 t shi o shi vish s Everyone. 5'

ЕЕ й ! ' | яOh, and! ' | I