Вибрации трубопроводов. Причины колебаний трубопроводов. Собственные частоты колебаний трубопроводов. Экспериментальные исследования колебаний трубопроводов нагнетательных установок, страница 27

Четырехцилиндровый насос по сравнению с шестицилиндровым при одинаковых  FS  и  δ  должен иметь в полтора раза больший колпак.

Выравнивание колебаний давления жидкости в трубопроводах, присоединенных к поршневым насосам, осуществляют воздушными колпаками, которые устанавливают непосредственно на насосах или рядом с ними. Однако применение воздушных колпаков при такой схеме установки во многих случаях не всегда возможно. Например, в случае перекачки продуктов с высокой температурой воздух в колпаке может быть причиной взрыва. Поэтому в горячих насосных воздушные колпаки для выравнивания потока, как правило, не применяют, нагнетательные установки работают без гасителей пульсаций.

В нагнетательной линии, особенно при высоком давлении, воздух, содержащийся в колпаке, нередко полностью растворяет в транспортируемой_. среде вскоре после включения. Для поддержания постоянного давления возникает необходимость в использовании баллонов со сжатым воздухом или небольших компрессорных установок.

В последнее время за рубежом начали применять воздушные колпаки с резиновой мембраной, разделяющей воздух и жидкость Примером колпаков этого типа служит горизонтальный трубчатый колпак
(рис. 7.34,a), состоящий из внешнего корпуса трубы в которую вмонтирована вторая труба с отверстиями. Внутрь трубы помещена резиновая разделительная мембрана в виде шланга. Во внутреннюю полость резиновой мембраны предварительно нагнетают газ. Жидкость, подаваемая насосом, проходит между корпусом и шлангом. При пульсациях давления резиновая мембрана то сжимается, то расширяется.

На рис. 7.34,б показан колпак аналогичного типа, представляющий собой цилиндр, внутри которого помещаются перфорированная труба и надетый на нее резиновый рукав. Газ нагнетается через кран в пространство между наружным цилиндром и рукавом, прижимая последний к перфорированной трубе. Торцы цилиндра закрыты крышками с уплотнениями. Колпак устанавливается так, чтобы внутренняя полость перфорированной трубы была соединена с нагнетательным трубопроводом. В то время когда мгновенная подача насоса превышает среднюю, избыточная жидкость приходит в центральную перфорированную трубу и через отверстия в ней направляется в полость, образующуюся между рукавом и перфорированной трубой. В течение того периода цикла нагнетания, когда мгновенная подача насоса меньше средней, происходит возмещение недостатка подачи насоса за счет жидкости, которая из пространства между резиновым рукавом и перфорированной трубой под действием давления сжатого газа направляется в нагнетательный трубопровод.

Рис. 7.34. Трубчатые колпаки с резиновой мембраной:

1 - пространство между цилиндром и рукавом;  2 - резиновый рукав;
3 - перфорированная труба;  4 - цилиндр;  5 - кран;
6 - крышки с уплотнениями

В шарообразном нагнетательном колпаке мембранного типа (рис. 7.35) роль мембраны выполняет резиновая камера с привулканизированным к ней металлическим клапаном.

Рис. 7.35. Шарообразный нагнетательный колпак мембранного типа:

1 – камера, заполненая газом;  2 – камера с жидкостью

Мембрана отделяет камеру, заполненную газом, от камеры с жидкостью. В тех случаях, когда давление в нагнетательной линии оказывается меньше, чем давление сжатого газа в камере, входное отверстие закрывается клапаном мембраны. Диафрагма может свободно перемещаться из одного конечного положения в другое без растяжения, что обеспечивает продолжительность ее работы.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ  СПИСОк 

1. Артоболевский И.И. теория механизмов и машин. – М.: Наука, 1975.с – 640 с.

2. Бабаков И.М. Теория колебаний. – 2 изд. – М.: Наука, 1965.
– 559 с.