ЗАВИХРИТЕЛЬ РЕДУКТОРНЫЙ Российский патент 2011 года по МПК B01D45/12 

Изобретение относится к устройствам для закручивания потока жидкости или газа и может быть использовано не только в центробежных устройствах для отделения капель жидкости из газового потока в химической, газовой, нефтяной и других отраслях промышленности, но и для увеличения напора истечения.

Известен завихритель (А.с. CСCP №1247054, кл. В01D 45/12), выполненный в виде ленты, закрученной по спирали вокруг собственной оси симметрии, с обеих сторон которой выполнены поперечные прорези, при этом лепестки повернуты вокруг собственной оси навстречу потоку, и установленый внутри трубопровода - в цилиндрическом патрубке.

Недостатком известного устройства является недостаточные технологические возможности, недостаточная эффективность и высокое гидравлическое сопротивление, вызванное наличием внутри цилиндрического патрубка ленты, закрученной по спирали вокруг собственной оси симметрии, и созданием на пути движения потока материалов препятствия в виде самого завихрителя.

Техническим решением является расширение технологических возможностей, повышение эффективности и уменьшение гидравлического сопротивления за счет удаления с пути движения потока материалов размещенного в центральной части трубопровода завихрителя в виде ленты, закрученной по спирали, и увеличения напора истечения.

Техническое решение достигается тем, что завихритель редукторный выполнен из пустотелого конической формы корпуса, смонтированного из трех и более скрученных по винтовой линии в продольном направлении и изогнутых в поперечном направлении по винтовой линии на конусной оправке лент трапециевидной формы с разными размерами по ширине, с уменьшением их по длине корпуса от входного отверстия до выходного отверстия, с образованием по периметру внутри корпуса трех и более винтовых канавок и винтовых линий с переменным, уменьшающимся шагом от входного отверстия до выходного отверстия, а также внутренних криволинейных поверхностей вогнутой или выпуклой формы относительно продольной оси конической формы корпуса с центрами кривизны, расположенными снаружи или внутри конической формы корпуса.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемого завихрителя редукторного.

Новизна обусловлена тем, что вместо ленты, закрученной по спирали и размещенной внутри цилиндрического патрубка (двух деталей), предлагается один лишь патрубок (одна деталь), по периметру снабженный многозаходными винтовыми поверхностями в виде винтовых каналов, которые и придают потоку вращательное движение.

Новизна заключается также в том, что завихритель состоит лишь из одной детали - многозаходного пустотелого патрубка, внутри которого отсутствует свернутая вокруг оси симметрии лента, которая сама и создает дополнительное гидравлическое сопротивление, снижает эффективность работы завихрителя.

Новизна усматривается также в том, что закрутка потока производится многозаходными каналами криволинейной формы, что увеличивает эффективность работы завихрителя редукторного.

Новизна усматривается также в том, увеличивается площадь сечения канала для прохода потока газа или жидкости.

Новизна заключается также в том, что площадь внутренней поверхности корпуса за счет того, что лента по периметру корпуса согнута криволинейно в продольном и поперечном направлениях, увеличивается, что способствует повышению эффективности закрутки потока газа или жидкости.

Новизна обусловлена тем, что такое конструктивное оформление позволяет не только осуществлять придание потоку вращательного движения, но и обеспечивает увеличение напора истечения.

Новизна заключается в том, что благодаря внутренним винтовым поверхностям двоякой кривизны векторы скорости движения материалов плавно изменяются, что способствует интенсификации процесса завихрения и расширяет технологические возможности.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что такое конструктивное оформление завихрителя редукторного позволяет обеспечить постепенное увеличение напора истечения и расширяет технологические возможности

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображен завихритель редукторный, смонтированный из пяти лент, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.1 с вогнутой криволинейной поверхностью по периметру завихрителя с центрами кривизны, расположенными снаружи корпуса; на фиг.4-сечение А-А на фиг.1 с выпуклой криволинейной поверхностью по периметру завихрителя с центрами кривизны, расположенными внутри корпуса; на фиг.5 - изображен завихритель редукторный, смонтированный из четырех лент, общий вид; на фиг.6 - вид Б на фиг.5; на фиг.7 - изображен завихритель редукторный, смонтированный из трех лент, общий вид; на фиг.8 - вид В на фиг.7; на фиг.9 - трапециевидный формы лист после скручивания его в продольном направлении относительно собственной оси симметрии; на фиг.10 - трапециевидный лист после сгиба во винтовой линии на конусной оправке; на фиг.11 - разрез Б-Б на фиг.10.

Завихритель редукторный (фиг.1-2) содержит пустотелый корпус 1 завихрителя, который снабжен известными приспособлениями (на чертежах не показаны) для монтажа и присоединения его к трубопроводу (на чертежах не показаны).

Пустотелый корпус 1 (фиг.1-2) может быть выполнен с внутренними криволинейными поверхностями вогнутой формы с центрами кривизны, расположенными снаружи корпуса 1 (фиг.3), или выпуклой формы относительно оси вращения корпуса 1 с центрами кривизны внутри корпуса 1 (фиг.4).

Пустотелый корпус 1 (фиг.1-2) выполнен из пяти лент 2, 3, 4, 5, 6 трапециевидной формы с разными размерами по ширине, с увеличением их по длине корпуса 1 от входного отверстия 7 к выходному отверстию 8, скрученных по винтовой линии в продольном направлении и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на конической оправке лент трапециевидной формы с разными размерами по ширине, с увеличением их по длине завихрителя редукторного от входных отверстий до выходных отверстий с образованием по периметру завихрителя редукторного пяти винтовых канавок и винтовых линий с переменным, уменьшающимся шагом S₁ от входного отверстия 7 до выходного отверстия 8, а также внутренних криволинейных поверхностей вогнутой (фиг.3) или выпуклой (фиг.4) формы относительно продольной оси завихрителя редукторного с центрами кривизны, расположенными снаружи (фиг.3) или внутри (фиг.4) завихрителя редукторного. Полосы 2, 3, 4, 5, 6 после сгиба соединяют друг с другом боковыми сторонами известными методами, например сваркой, с образованием по периметру корпуса 1 винтовых линий и внутренних винтовых канавок, с переменным уменьшающимся по длине корпуса 1 шагом S₁, одна из которых 9-10 показана на фиг.1-2 утолщенной линией.

Пустотелый корпус 1 (фиг.5-6) выполнен из четырех полос 11, 12, 13, 14 трапециевидной формы с разными размерами по ширине, с уменьшением их по длине корпуса 1 от входного отверстия 15 до выходного отверстия 16, скрученных по винтовой линии в продольном направлении и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении. Полосы 11, 12, 13, 14 после сгиба соединяют друг с другом боковыми сторонами известными методами, например сваркой, с образованием по периметру корпуса 1 винтовых линий и внутренних винтовых канавок, с переменным, уменьшающимся по длине корпуса 1 шагом S₂, одна из которых 17-18 показана на фиг.5-6 утолщенной линией.

Пустотелый корпус 1 (фиг.7-8) выполнен из трех полос 18, 19, 20 трапециевидной формы с разными размерами по ширине, с уменьшением их по длине корпуса 1 от входного отверстия 21 к выходному отверстию 22, скрученных по винтовой линии в продольном направлении и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении. Полосы 18, 19, 20 после сгиба соединяют друг с другом боковыми сторонами известными методами, например сваркой, с образованием по периметру корпуса 1 винтовых линий и внутренних винтовых канавок, с переменным, уменьшающимся по длине корпуса 1 шагом S₃, одна из которых 23-24 показана на фиг.7-8 утолщенной линией.

Каждый из трапециевидных листов 2, 3, 4, 5, 6; 11, 12, 13, 14; 18, 19, 20 скручен в продольном направлении относительно собственной оси симметрии, например, как трапециевидный лист 2 на фиг.9, у которого зафиксирован в горячем или холодном состоянии один из его концов и повернут другой конец листа в заданном направлении. Скрученный таким образом лист 2 размещают на конусной оправке 25 (фиг.10-11) и изгибают так, чтобы кромки листов разместились в поперечном направлении по винтовой линии. При этом лист деформируется, и его либо снимают с оправки, либо фиксируют на ней в деформированном положении. Аналогичным образом деформируют остальные листы, образующие корпус 1. Далее три, четыре, пять и более деформированные таким образом листов соединяют известными методами по боковым винтовым кромкам. Скручивание каждого листа трапециевидной формы обеспечивает дополнительное искривление поверхности корпуса 1, благодаря чему уменьшается сопротивление движения материалов (жидкостей, газов) внутри корпуса 1 от входного отверстия к выходному отверстию.

Завихритель редукторный работает следующим образом. Поток жидкости или газа поступает во входное отверстие и при прохождении через конической формы корпус 1 приобретает не только вращательное движение, но и за счет образования по периметру внутри конической формы корпуса трех и более винтовых канавок и винтовых линий с переменным, уменьшающимся шагом от входных отверстий до выходных отверстий, а также внутренних криволинейных поверхностей вогнутой или выпуклой формы относительно продольной оси корпуса с центрами кривизны, расположенными снаружи или внутри корпуса, но и обеспечивает увеличение напора истечения из выходного отверстия жидкости или газа.

Технико-экономические преимущества возникают за счет создания на поверхности внутри корпуса однонаправленных конических винтовых линий и винтовых поверхностей в виде каналов криволинейной формы, которые не только закручивают газовый поток или поток жидкости через пустотелый конической формы корпус завихрителя редукторного, но и обеспечивает при этом (редуцирование) увеличение напора истечения жидкостей или газов из выходного отверстия по сравнения с напором у входного отверстия.

Изобретение относится к устройствам для закручивания и увеличения напора истечения (редуцирования) потока жидкости или газа. Завихритель редукторный выполнен из пустотелого конической формы корпуса, смонтированного из трех и более скрученных по винтовой линии в продольном направлении и изогнутых в поперечном направлении по винтовой линии на конусной оправке лент трапециевидной формы с разными размерами по ширине, с уменьшением их по длине корпуса от входного отверстия до выходного отверстия, с образованием по периметру внутри корпуса трех и более винтовых канавок и винтовых линий с переменным, уменьшающимся шагом от входного отверстия до выходного отверстия, а также внутренних криволинейных поверхностей вогнутой или выпуклой формы относительно продольной оси конической формы корпуса с центрами кривизны, расположенными снаружи или внутри конической формы корпуса. Технический результат: расширение технологических возможностей, повышение эффективности, уменьшение гидравлического сопротивления, увеличение напора истечения. 11 ил.

Завихритель редукторный выполнен из пустотелого конической формы корпуса, смонтированного из трех и более скрученных по винтовой линии в продольном направлении и изогнутых в поперечном направлении по винтовой линии на конусной оправке лент трапециевидной формы с разными размерами по ширине, с уменьшением их по длине корпуса от входного отверстия до выходного отверстия, с образованием по периметру внутри корпуса трех и более винтовых канавок и винтовых линий с переменным, уменьшающимся шагом от входного отверстия до выходного отверстия, а также внутренних криволинейных поверхностей вогнутой или выпуклой формы относительно продольной оси конической формы корпуса с центрами кривизны, расположенными снаружи или внутри конической формы корпуса.