ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ ДАВЛЕНИЯ

ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ ДАВЛЕНИЯ
Полезная модель относится к области нефте- и газодобывающей промышленности и может найти применение в насосных системах непрерывной закачки полимерного раствора (геля) в скважины.
Известны устройства для подавления колебаний давления в насосных установках, основанные на различных принципах действия. Одним из эффективных и обладающих малыми габаритами является резонансный гаситель, например в виде резонатора Гельмгольца (см. рис. 1.9-1.14 на стр. 14 монографии Шорина В. П. Устранение колебаний в авиационных трубопроводах. - М- : Машиностроение, 1980.-156 с.). Однако такие гасители действуют в узком диапазоне частот колебаний. Кроме того, изменение свойств рабочей среды приводит к изменению резонансной частоты гасителя и, как следствие, к снижению эффективности гасителя.
Широкое применение в гидравлических системах буровых установок с насосами поршневого типа нашли гасители в виде пневмогидравлического аккумулятора. Такого вида гаситель эффективно снижает колебания давления в области инфранизких частот (1...10 Гц), но обладает низкой надежностью из-за частого прорыва податливой мембраны, сложностью в эксплуатации, обусловленной необходимостью заправки демпфирующей полости сжатым газом и постоянного контроля давления.
Известен также демпфер пульсаций жидкости, патент США №3731709, который принят за прототип. В демпфере (гасителе) в виде шара со стороны входа и выхода размещены патрубки, закручивающие массу жидкости. Недостатком данного устройства является низкая стабильность характеристик при длительной эксплуатации, приводящая к снижению его эффективности, возможность отложения частиц загрязнений, особенно при его установке в вертикальное положение и не ремонтопригодность. Низкая стабильность устройства - прототипа 2000124694 lillillllilllllllilllilllll 2  О О О  V
обусловлена увеличением проходных сечений дросселирующих отверстий из-за износа (вымывания) внутренней поверхности каналов при длительной эксплуатации. Увеличение проходных сечений дросселирующих отверстий приводит к снижению эффктивности гасителя. Отложение частиц загрязнения, особенно при вертикальной установке гасителя объясняется наличием застойных зон у основания патрубков. Накопление загрязнений снижает рабочий объем полости гасителя и, как следствие, уменьшает его эффективность. Сварная конструкция гасителяпрототипа исключает возможность контроля внутренней поверхности полости корпуса и ремонт находящихся в нем элементов.
Целью предполагаемой полезной модели является повышение стабильности характеристик и обеспечение ремонтопригодности. Поставленная цель достигается тем, что на входе в шаровую емкость и на ее выходе установлены, соответственно, съемные вставка и патрубок. Во вставке и патрубке в непосредственной близости к профилю внутренней поверхности емкости установлены со смещением от центра и под углом 40...50° относительно плоскости, перпендикулярной к оси емкости проходные штуцеры, выполненные из твердосплавного некорродирующего материала.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется рис. 1. Гаситель колебаний состоит из корпуса в виде полого шара 1, соединенного со стороны входа с напорной магистралью 2 через вставку 3, и со стороны выхода с патрубком 4. С внутренней стороны вставки и патрубка ввернуты проходные штуцеры 5, выполненные из твердосплавного некорродирующего материала. Отверстия под штуцеры во вставке и патрубке выполнены со смещением от центра и под углом 40...50° относительно плоскости, перпендикулярной к оси корпуса.
Устройство действует следующим образом. Устранение колебаний в напорной магистрали обеспечивается наличием демпфирующей емкости и смещенных от центра, установленных под углом штуцеров во вставке и патрубке. Дросселирование потока жидкости через штуцеры в сочетании с акустической емкостью вызывает потерю колебательной энергии рабочей жидкости. Установка штуцеров под углом и со смещением от центра обеспечивает закрутку и круговое движение жидкости во всем объеме шара. При этом исключается образование застойных зон и накопление загрязнений. Кроме того, в закрученных потоках происходит
дополнительное гашение колебаний жидкости. Выполнение штуцеров из твердосплавного коррозионостойкого материала исключает его размыв и обеспечивает стабильность характеристик гасителя. Наличие съемной вставки и патрубка дает возможность периодически контролировать внутреннюю поверхность и детали гасителя, при необходимости осуществлять их ремонт. Последнее является весьма важным для обеспечения ремонтопригодности и безопасности работы с гасителем сосудом высокого давления.
По сравнению с прототипом в предполагаемой полезной модели обеспечивается стабильность характеристик и заданная эффективность за счет сохранения размеров внутреннего канала дросселируюш;их штуцеров, выполненных из твердосплавного некорродируюш;его материала, исключения накопления загрязнений в полости гасителя благодаря установке дросселируюш:их штуцеров со смещением от центра и под углом относительно плоскости, перпендикулярной оси корпуса. Ремонтопригодность гарантируется выполнением вставки и патрубка съемными элементами.
Заявители
Манырин В.П. Гайсин Р.Ф. Гимадиев А.Г. Гимадиев А.А. Король В.В, Ермошкин А.З.