СТАБИЛИЗАТОР ДАВЛЕНИЯ С ДЕМПИРУЮЩИМИ ПОЛОСТЯМИ

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использовано в пневмосистемах, работающих под высоким давлением, например воздуха или иных газов под высоким давлением, к энергетическим установкам или к измерительным приборам, в частности к манометрам.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является гаситель колебания давления, содержащий цилиндрический корпус, закрытый с двух сторон с входным и выходным патрубками в форме усеченного конуса для соединения с трубопроводом с размещенным в нем сердечником с коническими вершинами, сердечник имеет фланцы с отверстиями и кольцевую канавку, сообщающуюся с отверстиями фланцев, при этом кольцевая канавка имеет форму прямоугольника или полукруга (См. Патент РФ №2459999, опубл. 27.08.12)
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что в известном устройстве вследствие прохождения среды через отверстия расположенные на фланцах и кольцевую канавку, расположенную между фланцами, возникают высокочастотные турбулентные пульсации при высоких скоростях потока и как следствие вызывающие вибрацию и создающие шум в окружающей среде. Кроме того устройство имеет высокое сопротивление трения потоку, значительно снижающее кинетическую энергию потока выходящего из устройства.
Сущность полезной модели заключается в использовании демпфирующих полостей для гашения пульсаций давления потока в широком диапазоне частот при минимальном снижении кинетической энергии потока на выходе из устройства.
Технический результат - уменьшение уровня пульсаций давления на участке расположенном за стабилизатором, снижение вибрации, шума создаваемое устройством и эффективное снижение сопротивления турбулентного трения потока.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что стабилизатор давления с демпфирующими полостями содержит цилиндрический корпус, закрытый с двух сторон входным и выходным патрубками в форме усеченного конуса с размещенным в нем сердечником с коническими вершинами.
Особенность заключается в том, что в предлагаемой полезной модели, в стенках цилиндрического корпуса расположены демпфирующие полости, взаимодействующие со средой посредством перфорационных отверстий, расположенных на внутренней поверхности цилиндрического корпуса, оптимальное количество перфорационных отверстий приходящихся на одну демпфирующую полость равно двум, сердечник с коническими вершинами прикреплен к цилиндрическому корпусу посредством обтекаемых креплений.
Полезная модель поясняется чертежом, показывающий его схему реализации.
Стабилизатор давления с демпфирующими полостями содержит: цилиндрический корпус 1, закрытый с двух сторон входным 2 и выходным 3 патрубками в форме усеченного конуса, демпфирующими полостями 4, перфорационные отверстия 5, расположенные на внутренней поверхности цилиндрического корпуса 1, обтекаемые крепления 6 жестко соединяют сердечник 7, имеющий конические вершины 8, с цилиндрическим корпусом 1.
Устройство работает следующим образом.
Сжатый воздух или иной газ подается через входной патрубок 2 в форме усеченного конуса и взаимодействует с конической вершиной 8 сердечника 7, обтекаемым креплением 6 и стенкой входного патрубка 2 в форме усеченного конуса, вместе образующие область сужения, где происходит диссипация турбулентного потока, который далее поступает в цилиндрический корпус 1 имеющий перфорационные отверстия 5, сообщающиеся с демпфирующими полостями 4, причем на одну демпфирующую полость 4 приходится два перфорационных отверстия 5, в результате обтекания перфорированной стенки цилиндрического корпуса 1 турбулентным потоком, турбулентные пульсации давления (и скорости) вблизи поверхности приведут к перетеканию некоторой массы газа m в полость и обратно. Из-за пружинящего эффекта полости, турбулентные пульсации будут ослабевать, что приведет к снижению пульсации давления потока. Далее динамически установившийся поток, вследствие взаимодействия с демпфирующими полостями 4, имеющий одинаковую осредненную скорость в разный период времени в точке выхода из цилиндрического корпуса, поступает к выходному патрубку 3, представляющий собой сопло, образованного из обтекаемого крепления 6, конической вершины 8 и стенкой выходного патрубка 3 в форме усеченного конуса, для выравнивания поля скоростей по всему сечению выходного патрубка поступает к энергетическим установкам или к измерительным приборам.