Трубопровод Советский патент 1986 года по МПК F16L9/00 B65G53/52 

1

Изобретение относится к труоопри - водному транспорту, а именно к трубопроводу, который может быть использован при гидро- и пневмотранспорте.

Цель изобретения - снижение энергозатрат на транспортирование.

На фиг. 1 изображен трубопровод, вид слева (если смотреть по потоку)J на фиг. 2 - то же, вид справа (по- вернут на 180 относительно вертикального диаметра, лежащего в плоскости чертежа)5 на фиг, 3 - то же, вид с торца; на фиг, 4 - заготовка пластинки, вид сбоку} на фиг. 5 - трубопровод, развертка.

Трубопровод содержит трубу 1 с пластинами 2, выполненными с переменным углом закрутки, увеличивающимся по направлению движения потока Пластины 2 установлены в верхней части поперечного сечения трубопровода и соединены между собой продольными прутками 3.

Пластины должны быть выполнены из двух сопряженных частей, описанных дугами окружностей разных диаметров, определяемых из соотношений: для части пластины, направленной навстречу потоку, d.. -J-i

sinotgx

для части пластины, направленной по потоку, -

d

вшх

ТГ 2

sinof-Sbu

где do - внутренний диаметр трубопровода ,

Указанные формулы выводятся из геометрических соотношений, существующих на разветке трубопровода.

Каждая из сопряженных частей пластин ограничена центральным углом не более 1 рад, т. к. в противном случае они не будут сопрягаться с внутренней поверхностью трубопровода. Это соотношение было проверено на моделях трубопровода при различных значениях внутреннего диаметра трубопровода, входных и выходных углах пластин o(.j и Для упрощения расчетов на развертке трубопровода части винтовой линии, на которой расположены пластины, представляющие части дуги окружности, заменены двумя огибаю079452

щими эту дугу прямыми линиями. Это приводит к погрешности вычисления 6х &ь1х более 0,1%, что не сказывается на качестве конструкции. 5 Для плавного сопряжения прямые линии соединены дугой окружности (на фиг, 5 эта дуга окружности не показана),

При пневмо- или гидротранспорти 0 ровании твердых сыпучих материалов по трубопроводу поток, пройдя пластину 2, приобретает винтовую составляющую скорости иьых, которая из-за трения потока о стенки трубопрово15 да в его нижней части на входе в следующую пластину становится меньше, т,е, UB Ugj,,,, Иначе говоря, уменьшается степень закрутки потока, В силу того, что входной угол

20 пластины о gx меньше выходного угла л , вход потока в пластины происходит более плавно, т, е, уменьшаются гидравлические потери на входе в каждую пластину,

25 Существующие теоретические методы расчета не позволяют надежно определить увеличение угла закрутки пластин по направлению движения потока, т, е, количественное соотно30 шение между входными (X х выходными пластин. Поэтому указанное соотношение может быть определено любым из известных экс- перимен гальных способов, например

jr методом физического моделирования, Для этого в модели трубопровода создают необходимые начальные и граничные условия, являющиеся условиями однозначности, соблюдая при

Q этом геометрическое, кинематическое и динамическое подобие.

Физико-механические характерис-г тики включают параметры, подобные вязкости, плотности, соотношению

е фаз, температуре и другим свойствам натурной и модельной жидкости, К геометрическим условиям относятся: соотношение диаметров и размеры углов на входе и выходе из пластин. Кинематические и динамические условия обеспечиваются как для твердых стенок, так и для потока.

Картина течения в моделирующем трубопроводе визуализируется одним из известным способов, например при помощи индикаторов, и фотографируется. По фотографиям набирается статистика траекторий индикаторов.

50

55

3.12079454

верхние части которых затем замеща- чивающимся по направлению движения ются пластинами.потока, способствует более плавному

безотрывному обтеканию потоком

Таким образом, выполнение пластин пластин и тем самым уменьшает гид- с переменным углом закрутки, увели- j равлическиё потери.

Фиг. 2

фиг.З

фиг.

«О

u

5

Q.

Составитель Г.Киселева Редактор И.Циткина Техред о.Неце . Корректор М.Максимйшинец

160/27

Тираж 833Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4