Устройство для снижения трения жидкостей в трубопроводе Советский патент 1983 года по МПК F15D1/02 F16L55/27 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ТРЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ В ТРУБОПРОВОДЕ

1

Изобретение относится к машинострои.тельной гидравлике, в частности к средствам снижения сопротивления от сил трения жидкости в трубопроводе.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для снижения трения жидкостей в трубопроводе, содержащее корпус с входным и выходным патрубками, вибратор, установленный в корпусе соосно с входным и выходным патрубками и имеющий обтекатель, и активный орган, направленный в сторону выходного патрубка 1.

Недостатком известного устройства является то, что в нем активный орган возбуждает колебания преимущественно в центре потока, в то время как сопротивление трения при турбулентном движении жидкости определяется, в основном, трением ее слоя вблизи стенки трубопровода. В известном устройстве колебания, возбуждаемые по сечению потока, распределяются нерационально, что вызывает повышенные энергозатраты на возбуждение этих колебаний.

Цель изобретения - повышение эффективности работы путем снижения энергозатрат на возбуждение колебаний и уменьщение гидросопротивления.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для снижения трения жидкостей в трубопроводе, содержащем корпус с входным и выходным патрубками, вибратор, установленный в корпусе соосно с входным и выходным патрубками и имеющий обтекатель и активный орган, направленный в сторону выходного патрубка, вибратор выполнен в виде кольцевого и акустического улучшателя, активный орган выполнен в виде кольцевого волйовода, а обтекатель неподвижно закреплен в корпусе, при этом кольцевой волновод со стороны выходного патрубка имеет наружный диаметр, рав15 ный внутреннему диаметру выходного патрубка.

На чертеже показана схема устройства для снижения трения жидкостей в трубопроводе.

Устройство для снижения трения жидкостей в трубопроводiax содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками соответственно. Внутри корпуса 1 установлен вибратор, который выполней в виде кольцевого акустического излучателя 4 с

активным органом в виде кольцевого волновода 5.

Акустический излучатель 4 установлен в обтекателе 6. Кольцевой волновод 5 со стороны его торца 7 имеет наружный диаметр, равный внутреннему диаметру выходного патрубка 3.

Устройство для снижения трения жидкостной в трубопроводах работает следующим образом.

Жидкость поступает во входной патрубок 2, обтекает кольцевой акустический излучатель 4 и его кольцевой волновод 5 и поступает через выходной патрубок 3 в трубопровод.

Кольцевой акустический излучатель 4 возбуждает акустические колебания, которые кольцевым волноводом 5 вводятся непосредственно в вязкий подслой потока, примыкающего к стенке выходного патрубка 3. Колебания способствуют снижению трения в упомянутом подслое потока, где воздействуют максимальные касательные напрячения трения.

Гидросопротивление дополнительно снижается за счет соосного расположения входного 2 и выходного 3 патрубков и выполнения акустического излучателя 4 кольцевым с таким же обтекателем 6.

Эффективность устройства возрастает с ростбм диаметра трубопроводов, поскольку при этом отношение площади сечения вязкого подслоя к площади сечения турбулентного ядра уменьшается.

Применение устройства позволяет снизить величину энергозатрат на возбуждение акустических колебаний в трубопровод дах и уменьшить гидросопротивление.

Формула изобретения

Устройство для снижения трения жид5 костей в трубопроводе, содержащее корпус с входным и выходным патрубками, вибратор, установленный в корпусе соосНо с входным и выходным патрубками и имеющий обтекатель и активный орган, направленный в сторону выходного патрубка, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем снижения энергозатрат на возбуждение колебаний и уменьшения гидросопротивления, вибратор выполнен в виде кольцевого акустического излучателя, активный .орган выполнен в виде кольцевого волновода, а обтекатель неподвижно закреплен в корпусе, при этом кольцевой волновод со стороны выходного патрубка имеет наружный диаметр, равный внутреннему диаметру выходного патрубка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3296552/25-06, кл. J 15 D 1/12 02.06.81.

Ш