Гидропневматические устройства (или гидропневматические устройства ) — это системы, работающие с использованием воды и газа. Устройства используются в различных приложениях.
Гидропневматическое устройство — это инструмент, который функционирует с использованием воды и газа. [1] Гидропневматический относится к пневматическим (газ) и гидравлическим (вода) компонентам, необходимым для работы устройств.
Гидропневматические аккумуляторы или гасители пульсаций — это устройства, которые предотвращают, но не поглощают, не смягчают, не останавливают, не ослабляют и не подавляют уже существующий удар , то есть эти устройства предотвращают возникновение ударной волны на более ранней стадии. К ним могут относиться гасители пульсаций, гидропневматические аккумуляторы, устройства предотвращения гидроударов , устройства защиты от гидроударов и т. д.
Гидропневматические превенторы гидравлического удара представляют собой камеры достаточного объема, позволяющие увеличить время, в течение которого данный поток может быть ускорен или замедлен без резкого изменения давления. См. также расширительный бак . Когда в системе трубопроводов существуют ударные волны несжимаемой жидкости, особенно на высокой скорости, существует высокая вероятность гидравлического удара. Чтобы предотвратить удар обратным клапаном и возникновение гидравлического удара, устанавливается подпружиненный обратный клапан без удара. Вместо того чтобы полагаться на поток или гравитацию для закрытия, конструкция без удара предотвращает резкое снижение скорости и обратный поток. [2]
Гидропневматическая камера гидроудара обычно приспособлена для размещения сепаратора, который предотвращает утечку предварительно заполненного сжатого инертного газа . Они могут быть
Варианты дизайна включают в себя:
Контроллеры гидропневматических насосов обеспечивают
Контроллеры представляют собой цилиндры давления, содержащие подвижный разделительный элемент между газом и жидкостью, причем подвижный элемент приводит в действие направляющий регулирующий клапан или клапаны. Контроллеры используются в контуре после насоса, за которым следует ответвление с клапанной стороны и за обратным клапаном, так что это устройство может сбрасывать объем жидкости только за счет падения давления в системе.
Варианты дизайна включают в себя:
Фильтры гидропневматической пульсации обеспечивают средства снижения амплитуды изменений давления, скорость которых составляет порядка 1,4 км/с. Все они используются в промышленности.
Фильтр гидропневматической пульсации представляет собой контейнер под давлением с отдельным входом и выходом, подключаемый к системе труб, так что все изменения давления должны пытаться пройти через указанную камеру. Вход и выход указанной камеры имеют диаметр относительно диаметра камеры, что обеспечивает высокий коэффициент расхода, и без непосредственной близости от какой-либо отражающей поверхности. Отсутствие любого внезапного изменения площади поперечного сечения пути потока, которое могло бы отразить волну давления, т. е. отсутствие диафрагмы(диафрагм). Варианты включают комбинированные устройства «двойного назначения», решающие проблему «снижения напора ускорения» посредством сдерживания газа.
Устройства имеют применение по частотной характеристике
Гидропневматические редукторы напора ускорения минимизируют массу жидкости, которая должна быть ускорена при изменении скорости потока . В системе трубопроводов давление повышается, когда появляется объем жидкости. Этот напор ускорения необходимо уменьшить, чтобы предотвратить повреждение компонентов насоса и чрезмерный шум. [3] Эти устройства обычно монтируются в любой ориентации, так что устройство может быть подключено непосредственно к всасывающему обратному клапану под насосом или непосредственно к любому вертикальному или горизонтальному обратному клапану нагнетания; минимизируя длину любой массы столба жидкости, которая будет испытывать изменение скорости. Соединение насоса отделено от соединения системы, так что не происходит никаких изменений напора ускорения из-за возвратно-поступательного движения в пределах одного порта.
Области применения гидропневматических редукторов ускорения включают:
Варианты дизайна включают в себя:
Некоторые производители гасителей пульсаций поставляют элементы, которые не гасят пульсации. Сжимаемость газа, часто азота, поскольку он инертен при нормальных температурах, сохраняет любое внезапное изменение объема. Сохранение внезапного изменения объема позволяет объему изменяться против мягкой газовой подушки, без необходимости ускорения всей существующей жидкости в системе с пути нового объема, поступающего из насоса. Следовательно, поскольку весь объем в системе не должен быть внезапно ускорен, подушка предотвращает необходимость создания "ускоряющей головки" (силы). Импульс давления, соответственно, изначально не создается, поэтому он вообще не гасится. Газовая подушка просто позволяет сохранять изменение объема. Производители предоставляют, являются жидкостными аккумуляторами, а не элементом, который отбирает энергию.
Газовые (пружинные) предварительно заполненные аккумуляторы жидкости называются гидропневматическими аккумуляторами. «Гидро» — потому что задействована жидкость (например, вода). «Пневматические» — потому что задействован газ (например, воздух). «Аккумулятор» — потому что их цель — хранить или накапливать объем жидкости путем легкого сжатия газа. Эти устройства характеризуются наличием только одного жидкостного соединения, которое идет к «Т» на системе.
Существуют и другие формы аккумуляторов, используемых для гидравлических целей. Например, спиральная пружина плюс герметичный поршень; хотя они менее популярны. Поэтому гидравлический аккумулятор не обязательно является гидропневматическим аккумулятором.