Гаситель энергии потока жидкости

Полезная модель относится к арматуростроению и может быть использована в энергетической, нефтегазовой, химической и других отраслях промышленности для защиты трубопроводов от потери герметичности и разрушения за счет гашения кинетической энергии потока жидкости.
Известен гаситель энергии потока (патент на изобретение 2524987, МПК Е02В 8/06, опубл. 10.08.2014, бюл. №22), включающий горизонтальный участок водовода, кольцевую камеру гашения, снабженную виброэкраном сферической формы с выпуклостью вверх. Участок водовода размещен соосно отверстию вертикального впускного патрубка, камера имеет прикрепленные к ее внутренней полости в верхней части вертикальные выступы-ограничители, взаимодействующие с кольцевым упором в виде диска, виброэкран выполнен с возможностью вертикального перемещения и имеет стойки в виде направляющих регулировочных винтов, снабженных пружинами. Кроме того, кольцевая камера основанием прикреплена к входному концу патрубка, обращенного ко дну сбросного коллектора, сообщенного с ним трубопровода, а основание кольцевой камеры снабжено на внутренней поверхности выступами-ограничителями, взаимодействующими с кольцевым упором в виде диска.
Недостатком известного устройства являются сложность конструктивного исполнения и большие габариты, не позволяющие его установить в произвольном сечении трубопроводной магистрали технологической установки.
В качестве прототипа выбран гаситель энергии потока жидкости (патент на полезную модель №66473, МПК F16L 55/02, опубл. 10.09.2007, бюл. №25), представляющий собой механическую колебательную систему, состоящую из корпусного элемента, внутри которого соосно расположен болт с диском и ограничительной втулкой, перфорированной опоры, жестко закрепленной в корпусном элементе, и пружины, установленной соосно с болтом таким образом, что верхний ее торец упирается в нижнюю часть диска, а ограничительная втулка находится с внутренней стороны пружины.
Недостатком прототипа гасителя энергии потока жидкости является высокая вероятность засорения щелей между витками пружины при наличии в жидкости включений, размеры которых больше размера щелей между витками пружины.
Задачей полезной модели является повышение надежности работы гасителя за счет снижения засорения гасителя включениями, содержащимися в потоке жидкости.
Поставленная задача решается за счет того, что в гасителе энергии потока жидкости, представляющем собой механическую колебательную систему, состоящую из корпусного элемента, внутри которого соосно расположен болт с диском и ограничительной втулкой, перфорированной опоры, жестко закрепленной в корпусном элементе, и пружины, установленной соосно с болтом таким образом, что верхний ее торец упирается в нижнюю часть диска, а ограничительная втулка находится с внутренней стороны пружины, согласно техническому решению болт закреплен посредством резьбового соединения на перфорированной опоре, которая установлена в верхней части корпусного элемента, а диск выполнен в виде колпака, внутри которого расположена пружина, посаженная нижним торцом на опорную втулку, установленную также соосно на болте и законтренную гайкой, при этом в нижней части корпусного элемента жестко закреплено седло таким образом, что образует цилиндрическую щель с колпаком, который установлен с возможностью осевого перемещения и изменения размеров цилиндрической щели.
Сущность предполагаемой полезной модели поясняется чертежом, где изображен общий вид гасителя энергии потока жидкости.
Гаситель энергии потока жидкости содержит сварной корпусной элемент 1 с соосно расположенной в нем пружиной 2, установленной между диском 3, выполненном в виде колпака (далее колпак), и опорной втулкой 4, размещенными на болте 5. Колпак 3 опирается на буртик болта 5, а опорная втулка 4 закреплена на болте 5 посредством резьбового соединения и законтрена гайкой 6. Внутри пружины 2 расположена ограничительная втулка 7, размещенная на болте 5, который установлен в перфорированную опору 8 посредством резьбового соединения. Между головкой болта 5 и опорой 8 установлена пружинная шайба 9, препятствующая произвольному отворачиванию болта 5. Колпак 3 и седло 10, закрепленное в корпусном элементе 1, образуют цилиндрическую щель, через которую проходит поток жидкости.
При входе потока жидкости в гаситель со скоростью, превышающей допустимую норму, колпак 3, под действием возникающего на нем перепада давления, сжимает пружину 2, уменьшая площадь проходного сечения, образованного между колпаком 3 и седлом 10, тем самым дросселируя ускоренный поток жидкости. При достижении максимальной скорости потока жидкости колпак 3 садится на ограничительную втулку 7, обеспечивая постоянное минимальное проходное сечение гасителя. По мере снижения скорости потока жидкости уменьшается перепад давления, действующий на колпак 3, и под действием пружины 2 колпак 3 возвращается в исходное состояние, соответствующее номинальной скорости потока жидкости.
Величина предварительного поджатая пружины 2 и, соответственно, величина минимально допустимой скорости потока жидкости регулируется посредством вращения опорной втулки 4.
Так как щели между витками пружины 2 закрыты колпаком 3, то в процессе работы гасителя не происходит засорения щелей частицами, находящимися в жидкости, размер которых превышает размер щелей между витками пружины 2. Благодаря данному конструктивному исполнению обеспечивается повышение надежности гасителя энергии потока жидкости.