Способ выравнивания аэродинамических потоков и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК F15D1/02 

Изобретение относится к аэрогидродинамике, в частности к средствам для формирования характеристик потока текучей среды, и может быть использовано в различных технологических аппаратах, например теплообменниках, газоочистных, сушильных и вентиляционных установках.

Целью изобретения является повышение эффективности выравнивания потока.

На фиг. 1 показана конструктивная схема устройства для выравнивания аэродинамических потоков; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант выполнения устройства с двумя решетками.

Устройство содержит корпус 1, в котором жестко закреплена обечайка 2, образующая с корпусом 1 кольцевой канал 3. Корпус 1 снабжен крышкой 4, установленной с зазором относительно торца обечайки 2. В обечайке 2 с возможностью свободного вращения установлена плоская решетка 5. На поверхности решетки 5, обращенной навстречу потоку, установлены

стабилизирующие лопатки 6 на угловом расстоянии 120° одна от другой (фиг. 2).

Возможна установка второй решетки 7, закрепленной в обечайке 2, по аналогии с решеткой 5 (фиг. 3).

Полость корпуса, расположенная за решетками, отделена от кольцевого канала 3 герметичной перегородкой 8 (фиг. 3).

Устройство работает следующим образом.

Если профиль скорости набегающего потока симметричен, то в плоскости решетки 5 не возникает вихревого течения и она работает как жестко установленное гидравлическое сопротивление, которого достаточно для выравнивания потока с такой неравномерностью. Если в профиле скорости потока появляется асимметрия, то равнодействующая динамических сил струи находится не на оси, а в зоне больших скоростей. Поэтому создается вращательный момент, закручивающий струю в плоскости решетки 5. Вследствие трения потока о решетку 5

СД

оо со оъ 1 to

последняя начинает врашаться вокруг своей оси. Радиальные лопатки 6 являются плечом для приложения равнодействующей динамических сил закрученного потока. При вращении решетки 5 происходит выравнивание статистического давления по ее фронту, так как исчезает радиальное растекание потока за плоскостью решетки. Вращающаяся решетка 5 разбивает вихри, образовавшиеся на ее поверхности, и диссипи- рует их энергию по всему фронту путем дробления и перемешивания потока. Таким образом, за плоскостью решетки 5 устанавливается выравненный поток, не имеющий закрутки.

Формула изобретения

1. Способ выравнивания аэродинамических потоков, заключающийся в том, что поток пропускают через гидродинамическую решетку, установленную с возможностью вращения, отличающийся тем, что, с целью

0

повышения эффективности, поток перед решеткой поворачивают в кольцевом канале в направлении, противоположном направлению потока за решеткой.

2.Устройство для выравнивания аэродинамических потоков, содержащее установленную в корпусе с возможностью вращения гидродинамическую решетку, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности выравнивания, решетка выполнена плоской и установлена в обечайке, жестко связанной с корпусом и образующей с его внутренней поверхностью кольцевой канал, изолированный от полости корпуса, расположенной за решеткой, причем корпус снабжен крышкой, размещенной с зазором относительно торцовой поверхности обечайки.

3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что решетка снабжена лопатками, установленными на ее поверхности, обращенной навстречу потоку.

4.Устройство по п. 3, отличающееся тем, что угловое расстояние между лопатками равно 120°.

0

Изобретение относится к области аэрогидродинамики, в частности к средствам для формирования характеристик потока текучей среды, и может быть использовано в различных технологических аппаратах, например теплообменниках, газоочистных, сушильных и вентиляционных установках. Целью изобретения является повышение эффективности выравнивания потока. Указанная цель достигается тем, что выравнивая поток за счет пропускания его через гидродинамическую решетку, установленную с возможностью свободного вращения, осуществляют дополнительно поворот потока перед решеткой в кольцевом канале, так что поток перед решеткой имеет направление, противоположное направлению после решетки. 2 с и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

А

Фиг.1

Шг.1

7

Раг.З