ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы снижения колебаний из "Испытания и эксплуатация энерго-технологического оборудования" Основной метод снижения пульсации газа — выполнение трубопроводной -системы таким -образом, чтобы в ней не возникали явления резонанса, т. е. правильный выбор длины и -формы. Кроме того, возможно применение гасителей пульсации давления в качестве средства воздействия на пульсирующий поток. [c.169] В общем случае гаситель пульсации, как всякое другое включение в трубопроводную систему, лредставляет собой определенное сопротивление на пути движения газового потока. Полное сопротивление такого включения состоит из активной и реактивной частей. Активная часть полного сопротивления характеризуется потерей энергии газового потока а -преодоление сил трения, а реактивная часть — перераспределение колебательной энергии гармонических составляющих в спектре колебаний давления. [c.170] При прохождении газового потока через активное сопротивление часть энергии газа превращается в тепло, что вызывается вязкостью газа. В прямолинейных участках (Потери на трение определяются трением между слоями движущегося газа и трением о стенки труб. В общем случае эти потери относительно невелики. Однако если на пути газа иаходятся перегородки, узкие трубки, щели, то при турбулентном характере потока наличие этих элементов вызывает образование зон вихревого движения газа с высокой скоростью колебаний части газа, вследствие чего резко увеличиваются потери энергии иа трение. Естественно, что установка любого гасителя пульсации давления сопровождается некоторым увеличением гидравлических потерь в трубопроводной системе, однако они в большинстве случаев компенсируются уменьшением затрат мощности компрессора. [c.170] При турбулентном характере потока образуются зоны вращательного движения таза, появляется дополнительное упруго-инерционное воздействие на тазовый поток, которое н характеризует реактивную часть полного сопротивления. [c.171] Гасители, реактивная часть сопротивления которых мала по сравнению с активной, можно считать чисто активными и, наоборот, гасители, активная часть сопротивления которых мала по сравнению с реактивной, —чисто реактивными. [c.171] Таким образом, беря за основу классификации принцип работы гасителя, предлагается условно разделить В1се гасители пульсации на четыре класса активные, реактивные, ком1бинированные и специальные 53]. [c.171] Активные гасители (рис. У-7) работают иа принципе поглощения и рассеивания колебательной энергии пульсирующего потока газа в результате преодоления упругих сил вязкого или внутреннего трения их реактивное сопротивление незначительно. Активное сопротивление можно включать последовательно (а б, в, г) или параллельно (д, е). Активные гасители наиболее эффективно работают на высоких частотах, так как активное сопротивление пропорционально квадрату скорости или в данном случае частоты. [c.171] Реактивные гасители (рис. У-8) основаны на принципе акустического фильтра, препятствующего прохождению пульсации определенной частоты в трубопровод за гасители. Эта частота зависит от массы и упругости газа в ячейках гасителя. Активное сопротивление таких гасителей или много меньше реактивного или не определяет характера их работы. Реактивные гасители имеют сугубо дискретный опектр гашения. По виду амплитудно-частотной характеристики гасители можно разделить на широкополосные а, б, в), резонансные (г, д) и комбинированные (е). [c.171] Комбинированные гасители (рис. У-9) представляют собой сочетание элементов активного и реактивного тип0 В. При соответствующем подборе элементов комбинированные гасители могут обеспечить сглаживание пульсаций давления в широком диапазоне частот. [c.171] Схемы комбинированных гасителей пульсации газа. [c.172] Специальные гасители (рис. У-10) отличаются ло принципу действия от активных и реактивных. К ним можно отнести дроссельные (а) и интерференционные (б, в). [c.172] Каждый из рассмотренных гасителей может быть лишь условно отнесен к тому или иному типу по данной классификации, так как представляет сгьбой сложную конструкцию с точки зрения формы,, раЗ Меров, числа или взаимного рашоложения геометрических элементов, а также по принципу работы. [c.172] Широкое применение в качестве средств снижения пульсации газа получили обычные сужающие диафрагмы с отношением //) = 0,4—0,6. [c.172] Несмотря на меньшую экономичность, чем оптимальные буферные емкости, установка диафрагмы также снижает пульсации газа и вибрации коммуникаций [54]. [c.172] Для сглаживания Колебаний давления жидкости в напорных трубопроводах насосов лри относительно невысоких давлениях устанавливают воздушные колпаки. В момент повышенния давления в трубопроводе волна давления поступает в колпак, где сжимает воздух и теряет часть своей энергии. На этом же принципе основаны конструкции более сложных гасителей ли как их называют компенсаторов, например, сильфонного типа (рис. У-П). Сильфон надет На мемй рану, а полость между мембраной и го-ф-рами сильфона заполнена воздухом под давлением примерно равным давлению жидкости. Сильфон предохраняет мембрану от повреждений при резком изменении давления. [c.173] Гасители колебаний жидкости используют и на импульсных трубопроводах к измерительным приборам, например к манометрам. Гасительные свойства таких устройств основаны на дро-ссе-лировании потока жидкости, многократном изменении направления и отражении волны давления, поглощении избыточного объема жидкости в момент новы-шения давления. [c.173] В качестве критерия оценки наиболее широко применяют так называемый коэффициент сглаживания, который определяется отношением а М илитуд пульсации давления в трубопроводной системе непосредственно перед гасителем и после него КС=Л1/Л2 (рис. У-12,а). Такая оценка весьма удобна при сравнении эффективности гасителей различной конструкции [бб]. [c.173] И наконец, наиболее обобщающим является коэффициент гашения КГ, который определяет снижение общего уровня пульсации давления по всей длине трубопроводной системы. Для этого определяют величину и место максимальных амплитуд пульсации до и после применим гасителя с учетом его импеданса. Такой самый общий способ применения в основном на стадии проектирования или при оценке системы с помощью ее моделирования. [c.174] если основной источник вибрации — пульсирующий ноток газа максимально сглажен и неравномерность колебаний достигает допускаемых величин, то необходимо принять меры к снижению механической вибрации. [c.174] Вернуться к основной статье