Устройство для снижения гидравлических потерь в ступенчато расширяющихся трубопроводах

 

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

СОК)3 СОВЕ1СКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 15 0 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

lt+ li+ i

ai— (21) 4653928/29 (22) 19,12.88 (46) 30.09.91. Бюл. М 36 (71) Азербайджанский институт нефти и химии им. M. Азизбекова (72) P.Ñ, Гурбанов, С.И. Бахтияров и Т.С. Сулейманов (53) 697.92(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 777269, кл, F 15 О 1/02, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ В СТУПЕНЧАТО

РАСШИРЯЮЩИХСЯ ТРУБОПРОВОДАХ (57) 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

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

„„ Ж„„1681072 А1 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 14-240. 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 оптимал ьную структуру вихрей, соответствующую минимуму гидравлических потерь при протекании потока по ступенчато расширяющемуся трубопроводу. 1 ил. которых перпендикулярны оси трубопровода.

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

h =h<+2хтцy, где y= 7 — 12 ;

h, — поперечный размер ступени 1.

Перегородки 4 установлены под углом

a = 70-75 к поверхности трубопровода с переменным шагом, а характерные размеры ll и l1+ 3 перегородок 4 связаны с расстоянием ai (шагом) уравнением

1681072

I +1t+>

ai—

Составитель В.Яковенко

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор С,Черни

Редактор Т. Горячева

Заказ 3301 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Такое соотношение между аь li u Ii -.. i позволяет максимально приблизить форму поперечного сечения полостей, образованных перегородками 4 и поверхностью ступе ч

"ни 2, к равностороннему четырехугольнику, При 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 которых перпендикулярна оси трубопровода, а поперечный размер h определяется в зависимости от расстояния х между плоскостью сопряжения ступеней трубопровода и

5 плоскостью отверстия по уравнению

h =Ьо+2х аду, где y= 7-12;

ho — поперечный размер меньшей ступе10 ни., о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности, перегородки установлены под угол а=- 70 — 75 к образующим поверхности трубопровода с перемен15 ным шагом, причем характерный размер ll

I-й перегородки связан с расстоянием al между двумя соседними перегородками соотношением