Ударный узел для газогидравлического устройства
Полезная модель относится к области гидрогазодинамики, где может быть использовано для периодического перекрытия сечения канала газогидравлического устройства различного назначения при одновременной подаче через него среды. Ударный узел для газогидравлического устройства, включающий корпус с двумя каналами входа и одним каналом выхода рабочей среды, два ударных клапана, два штока и коромысло с осью качения, при этом каждый из каналов входа рабочей среды соединен с каналом выхода рабочей среды через установленные в них ударные клапаны, которые, в свою очередь, жестко закреплены на штоках, поступательно движущихся в корпусе между каналами входа и выхода рабочей среды и связанные с коромыслом, ось качения которого расположена в канале выхода рабочей среды, дополнительно снабжен санно-регулировочным механизмом, выполненным из неподвижной, подвижной частей и регулировочного винта, причем неподвижная часть санно-регулировочного механизма закреплена в канале выхода рабочей среды, подвижная часть жестко связана с осью качения коромысла, при этом подвижная и неподвижная части санно-регулировочного механизма вставлены друг в друга и связаны между собой посредством регулировочного винта, который установлен на внешней стороне корпуса. Использование данной конструкции ударного узла для газогидравлического устройства при движении через него рабочей среды позволит получить не только серию качественно-периодических гидравлических ударов, наиболее полно использовать их энергию в газогидравлических устройствах различного назначения, в том числе и к интенсификации процесса теплообмена при промывке теплоиспользующих установок, но и унифицировать использование данного узла в системах открытого и закрытого типов с различными напорно-расходными характеристиками за счет обеспечения возможности его настройки и регулирования производительности в любой момент времени без прерывания работы устройства. 1 с.п. ф-лы полезной модели, 1 ил.
Полезная модель относится к области гидрогазодинамики, где может быть использовано для периодического перекрытия сечения канала газогидравлического устройства различного назначения при одновременной подаче через него среды с целью использования возникающего при этом эффекта гидравлического удара, а также к теплоэнергетике для интенсификации теплообмена, в том числе и для промывки теплоиспользующих установок.
Известен узел для газогидравлического устройства, включающий клапан, расположенный в цилиндрическом корпусе, клапан выполнен в виде шара и расположен в цилиндрическом корпусе между конусообразным седлом и перфорированным ограничителем хода, ввернутым в цилиндрический корпус при помощи резьбового соединения своей конусной поверхностью, (см. патент RU 
86841, опубл. 20.09.2009 г.)
Недостаток ударного узла данного исполнения в затруднительном регулировании его производительности и склонность к «залипанию» клапана (шара).
Известна конструкция ударного узла вертикально-качательного типа, где ударный клапан совершает качательные движения вокруг неподвижной оси и может быть расположен под различными углами по отношению к направлению движения воды. (см. Гидравлический таран и таранные установки. Овсепян В.М., М., «Машиностроение», 1968, с.59, 60, 65, рис.27, 28.).
Известная конструкция обладает малой производительностью генерации гидравлических ударов и низкой надежностью при использовании устройства в закрытых нестационарных системах, где наблюдается «залипание» клапана, если скорость рабочей среды в питательной трубе превысит допустимое расчетное значение, или же его «зависание», когда скорость оказывается недостаточной.
Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков является устройство ударного узла пульсотарана, который содержит корпус с двумя каналами входа и одним каналом выхода рабочей среды, два ударных клапана, два штока и коромысло с осью качения, при этом каждый из каналов входа рабочей среды соединен с каналом выхода рабочей среды через установленные в них ударные клапаны, которые, в свою очередь, жестко закреплены на штоках, поступательно движущихся в корпусе между каналами входа и выхода рабочей среды и связанные с коромыслом, ось качения которого расположена в канале выхода рабочей (см. Ростовцев В.Н. Утилизацiя малыхъ паденiй воды для целей осушенiя и орошенiя земель, Петроградъ, 1916, рис.19.).
Среди недостатков названной конструкции следует отметить отсутствие возможности регулирования производительности устройства (амплитуда и частота колебания), а также узкий диапазон его настройки для использования в системах с различными характеристиками.
Технической задачей полезной модели является создание конструкции ударного узла для газогидравлического устройства с возможностью регулирования производительности в любой момент времени без прерывания его работы, что обеспечит унификацию применения данной конструкции в системах открытого и закрытого типов с различными напорно-расходными характеристиками.
Технический результат достигается тем, что ударный узел для газогидравлического устройства, включающий корпус с двумя каналами входа и одним каналом выхода рабочей среды, два ударных клапана, два штока и коромысло с осью качения, при этом каждый из каналов входа рабочей среды соединен с каналом выхода рабочей среды через установленные в них ударные клапаны, которые, в свою очередь, жестко закреплены на штоках, поступательно движущихся в корпусе между каналами входа и выхода рабочей среды и связанные с коромыслом, ось качения которого расположена в канале выхода рабочей среды, дополнительно снабжен санно-регулировочным механизмом, выполненным из неподвижной, подвижной частей и регулировочного винта, причем неподвижная часть санно-регулировочного механизма закреплена в канале выхода рабочей среды, подвижная часть жестко связана с осью качения коромысла, при этом подвижная и неподвижная части санно-регулировочного механизма вставлены друг в друга и связаны между собой посредством регулировочного винта, который установлен на внешней стороне корпуса.
Ударный узел для газогидравлического устройства представлен на чертеже.
Ударный узел включает в себя корпус 1 с двумя каналами входа 2 и одним каналом выхода 3 рабочей среды, два ударных клапана 4, два штока 5 и коромысло 6 с осью качения 7, при этом каждый из каналов входа 2 рабочей среды соединен с каналом выхода 3 рабочей среды через установленные в них ударные клапаны 4, которые, в свою очередь, жестко закреплены на штоках 5, поступательно движущихся в корпусе 1 между каналами входа 2 и выхода 3 рабочей среды и связанные с коромыслом 6, ось качения 7 которого расположена в канале выхода 3 рабочей среды, санно-регулировочный механизм, выполненный из неподвижной 8, подвижной 9 частей и регулировочного винта 10, причем неподвижная часть 8 санно-регулировочного механизма закреплена в канале выхода 3 рабочей среды, подвижная часть 9 жестко связана с осью качения 7 коромысла 6, при этом подвижная 9 и неподвижная 8 части санно-регулировочного механизма вставлены друг в друга и связаны между собой посредством регулировочного винта 10, который установлен на внешней стороне корпуса 1.
Ударный узел для газогидравлического устройства работает следующим образом.
Оба канала входа 2 рабочей среды присоединяют к источнику подачи газогидравлической среды через питательные трубы (на чертеже не показаны), выход канала 3 рабочей среды используется в зависимости типа эксплуатируемой совместно с ним системы.
Для запуска ударного узла газогидравлического устройства в работу необходимо обеспечить гидравлическую разбалансировку каналов входа 2 рабочей среды устройства, что достигается либо однократным принудительным закрытием проходного сечения одного из ударных клапанов 4 специальным устройством запуска (на чертеже не показано) или же путем однократного мгновенного перекрытия одного из каналов входа 2 рабочей среды в момент ее подачи, например, разводящей арматурой.
При полностью закрытом одном из ударных клапанов 4, жестко закрепленных на штоках 5, другой, за счет механизма воздействия коромысла 6 на оси качения 7, всегда остается открытым и через него происходит истечение рабочей среды в канал выхода 3 до тех пор, пока он под действием скорости ее истечения не закроется и в канале входа рабочей среды 2, связанном с подачей рабочей среды через устройство, не возникнет гидравлический удар, для генерации энергии которого и предназначен ударный узел для газогидравлического устройства. После того как положение ударных клапанов 4 относительно друг друга изменится на противоположное за счет механизма воздействия на их штоки 5 коромысла 6 с осью качения 7, то генерация гидравлического удара произойдет в другом канале входа 2 рабочей среды и так автоматически будет происходить попеременно до тех пор, пока будет присутствовать подача рабочей среды через ударный узел для газогидравлического устройства.
Регулирование частоты и амплитуды хода ударных клапанов 4 и, следовательно, частоты генерации и величины воздействия импульсов гидравлических ударов, а также настройка устройства под конкретный тип системы с произвольными напорно-расходными характеристиками, осуществляют изменением длин плеч коромысла 6, воздействующих на штоки 5 ударных клапанов 4, путем вращения регулировочного винта 10 санно-ползунного механизма, неподвижная часть которого 8 жестко связана с корпусом 1 в канале выхода 3 рабочей среды, а с подвижной частью 9 связана ось качения. 7 коромысла 6.
Использование данной конструкции ударного узла для газогидравлического устройства при движении через него рабочей среды позволит получить не только серию качественно-периодических гидравлических ударов, наиболее полно использовать их энергию в газогидравлических устройствах различного назначения, в том числе и к интенсификации процесса теплообмена при промывке теплоиспользующих установок, но и унифицировать использование данного узла в системах открытого и закрытого типов с различными напорно-расходными характеристиками за счет обеспечения возможности его настройки и регулирования производительности в любой момент времени без прерывания работы устройства.
Ударный узел для газогидравлического устройства, включающий корпус с двумя каналами входа и одним каналом выхода рабочей среды, два ударных клапана, два штока и коромысло с осью качения, при этом каждый из каналов входа рабочей среды соединен с каналом выхода рабочей среды через установленные в них ударные клапаны, которые, в свою очередь, жестко закреплены на штоках, поступательно движущихся в корпусе между каналами входа и выхода рабочей среды и связанные с коромыслом, ось качения которого расположена в канале выхода рабочей среды, отличающийся тем, что дополнительно снабжен санно-регулировочным механизмом, выполненным из неподвижной, подвижной частей и регулировочного винта, причем неподвижная часть санно-регулировочного механизма закреплена в канале выхода рабочей среды, подвижная часть жестко связана с осью качения коромысла, при этом подвижная и неподвижная части санно-регулировочного механизма вставлены друг в друга и связаны между собой посредством регулировочного винта, который установлен на внешней стороне корпуса.
