Способ перекачки жидкости по упругому трубопроводу Советский патент 1984 года по МПК F15D1/02 F17D1/20 

Изобретение относигся к транспортному машиностроению, в частности к транспортированию жидкостей по трубопроводу.

Наиболее близким к изобретению является способ перистальтического прокачивания, в котором перекачка жидкости осуществляется за счет последовательного деформирования стенки упругого трубопровода по закону бегущей волны сжатия или расширения 1.

Однако известный способ транспортирования жидкости не обеспечивает эффективного снижения энергозатрат по следующим причинам. При волнообразном движении стенки в трубопроводе возникает последовательное уменьшение и увеличение просвета трубы. В момент уменьшения просвета ;к -|дк;);1ь к;;к бы «продав.линается через трубу. Это приводит к возникновению неусчойчивого режима течения, перехода ла.чинарной ||)()р.1ы течеимя в турбулентную, что способствует росту гидродинамического сопротивления трения в трубопроводе, в результате этого значительно снижается производительность трубопровода .

Цель изобретения - снижение энергозатрат и повьдиение 11роизводительности трубопровода.

Цель достигается тем, что согласно способу перекачки жидкости по упругому трубопроводу, при котором транспортировка жидкости осуп ествляется за счет волнообразного движения стенки, волнообразное движение стенки создают путем последовательного приложения оттягивающего усилия к стенке трубопровода, направленного гюд острым углом к оси трубопровода и направлению движения бегущей волны, приче.м волнообразное движение осуществляют без уменьшения первоначального просвета трубопровода.

На чергиже показана схема, поясняющая способ.

К стенке трубопровода с первоначальным диаметром d под острым углом о приложено внешнее усилие Р, направление движения бегущей волны указано по стрелке А.

Способ осуществляется следующим образом.

Бегущая волна расщирения образуется за счет последовательно прилагаемого к стенке внешнего- усилия Р по всей длине трубопровода. При это.м стенка трубы как бы пытается «оторваться от жидкости. В случае несжимаемой среды в направлении от жидкости к стенке возникает градиент давления, который оказывает подсасывающее действие на жидкую среду. Таким образом, жидкость увлекается бегущей волной, фор.мируется направленный поток в сторону движения волны по стрелке А. Непрерывное возбуждение такого волнообразного движения ведет к непрерывному прокачиванию жидкости по трубогфоводу. Наиболее эффективное прокачивание жидкости имеет место при О- о(. . При о( О указанная волна не возникает, жидкость

К.

не транспортируется, а при о(

создаются условия для возникновения ооратного течения вблизи стенки.

Создание волнообразного движения только с увеличением просвета трубопровода обеспечивает устойчивость течения -в целом. Бегущая волна, перемещаясь вдоль трубопровода, способствует появлению перепада давления на конечных участках трубы. Такое локальное воздействие на транспортируемую среду предотвращает рост толщины пограничного слоя за счет увеличения количества затор.моженной жидкости вблизи стенки по мере развития течения. Это, в свою очередь приводит к снижению гидродинамического сопротивления трения и, следовательно, к уменьшению энергозатрат на транспортировку жидкости. Таким образом, предложенный способ

обеспечивает снижение энергозатрат и повьипение производительности трубопровода.

СПОСОБ ПЕРЕКАЧКИ ЖИДКОСТИ ПО УПРУГОМУ ТРУБОПРОВОДУ, включающий транспортировку жидкости за счет волнообразного движения стенки, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения производительности трубопровода, волнообразное движение стенки создают путем последовательного приложения к стенке трубопровода внешнего оттягивающего усилия, направленного под острым углом к оси трубопровода и направлению движения бегущей волны, причем волнообразное движение осуществляют без уменьщения первоначального просвета трубопровода. (Л 00 ю со N со ю фс/