Устройство для снижения гидравлических потерь в ступенчато расширяющихся трубопроводах Советский патент 1991 года по МПК F15D1/02 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту жидкостей и газов, в частности к вентиляционным установкам, и может быть использовано для снижения гидравлических потерь на участках с внезапным расширением потока.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Цель изобретения - повышение эффективности устройства.

Трубопровод состоит из ступени 1 меньшего размера и ступени 2 большего размера (форма поперечного сечения ступеней 1 и 2 может быть окружностью или прямоугольником). На участке 3, где имеет место расширение потока, установлены перегородки 4 с центральными отверстиями 5, плоскости

которых перпендикулярны оси трубопровода.

Поперечный разрез h отверстий 5 зависит от расстояния х до плоскости сопряжения ступеней 1 и 2

h h0 + 2 х tg у,

где у 7-12°;

h0 - поперечный размер ступени 1.

Перегородки 4 установлены под углом а 70-75° к поверхности трубопровода с переменным шагом, а характерные размеры ti и h + 1 перегородок 4 связаны с расстоянием at (шагом) уравнением

о

00

о

VI

ю

ai

l|+h-H

Такое соотношение между ai, II и li + 1 позволяет максимально приблизить форму поперечного сечения полостей, образованных перегородками 4 и поверхностью ступе- -ни 2, к разностороннему четырехугольнику. гТри такой форме повышается вероятность возникновения одновихревых течений, обеспечивающих минимальные гидравлические потери.

При работе устройства поток из ступени 1 поступает в ступень 2 и, взаимодействуя с перегородками 4, образует ряд мелких вихрей, что способствует снижению гидравлического сопротивления на участке 3.

Формула изобретения

Устройство для снижения гидравлических потерь в ступенчато расширяющихся трубопроводах, содержащее установленные в зоне расширения потока перегородки с центральными отверстиями, плоскость ко-

ни,

торых перпендикулярна оси трубопровода, а поперечный размер h определяется в зависимости от расстояния х между плоскостью сопряжения ступеней трубопровода и плоскостью отверстия по уравнению

h - h0 + 2 х tg у, где у 7-12°; ho- поперечный размер меньшейступени,

отличающееся тем, что. с целью повышения эффективности, перегородки установлены под угол а 7Q-750 к образующим поверхности трубопровода с переменным шагом, причем характерный размер II 1-й перегородки связан с расстоянием at между двумя соседними перегородками соотношением

а ii+li+1

ai .

Изобретение относится к трубопроводному транспорту жидкостей и газов, в частности к вентиляционным установкам, и может быть использовано для снижения гидравлических потерь на участках с внезапным расширением потока. Цель изобретения - повышение эффективности устройства. На участке, где происходит расширение потока при его истечении из ступени меньше диаметра в ступень большего диаметра, установлены под углом 70-75°к поверхности трубопровода перегородки с центральными отверстиями, плоскость которых перпендикулярна оси трубопровода, а поперечный размер нарастает по потоку так, что в отверстия можно вписать конус с углом при вершине, равный 14-24°. Форма поперечного сечения полостей, заключенных между любой парой перегородок и стенкой трубопровода выбрана из условия приближения к равностороннему четырехугольнику. Описанная конструкция участка в зоне расширения потока обеспечивает оптимальную структуру вихрей, соответствующую минимуму гидравлических потерь при протекании потока по ступенчато расширяющемуся трубопроводу. 1 ил. СЛ С

1

/

/