螺旋整流加速渦噴管道的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種螺旋整流加速渦噴管道，包括管道本體，在管道本體的入口段設(shè)置有整流器，在管道本體內(nèi)設(shè)置有渦流噴出筒，渦流噴出筒靠近管道本體的出口端，渦流噴出筒的筒心線與管道本體的管心線重合，渦流噴出筒呈圓臺(tái)狀，渦流噴出筒大徑端的端面與管道本體的出口端的端面平齊，渦流噴出筒的外筒壁與管道本體的內(nèi)壁通過(guò)至少三個(gè)導(dǎo)流斜片固接，在整流器和渦流噴出筒之間的管道本體的內(nèi)壁設(shè)置有導(dǎo)向加速片，導(dǎo)向加速片呈內(nèi)螺紋狀，導(dǎo)向加速片的起始端靠近管道本體的入口段。以上方案的顯著技術(shù)效果是，整流器、導(dǎo)向加速片和渦流噴出筒相互協(xié)同，對(duì)管道本體內(nèi)的流體進(jìn)行整流、導(dǎo)向和加速，流體流速增加23％以上。
【專利說(shuō)明】螺旋整流加速渦噴管道

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及渦流管道【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種螺旋整流加速渦噴管道。

【背景技術(shù)】
[0002] 管道用于輸送氣體、液體或氣液混合等流體，在水電、化工等領(lǐng)域的應(yīng)用都相當(dāng)廣 泛，流體在管道內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)依照流速可以分為層流、過(guò)渡流和湍流。層流是指當(dāng)流速很小 時(shí)，流體分層流動(dòng)，互不混合的流動(dòng)狀態(tài)，也稱為穩(wěn)流或片流；過(guò)渡流是指當(dāng)流速較大時(shí)，流 體的流線開始出現(xiàn)波浪狀的擺動(dòng)的流動(dòng)狀態(tài)，其擺動(dòng)的頻率及振幅隨流速的增加而增加； 湍流是指當(dāng)流速增加到很大時(shí)，流線不再清楚可辨，流場(chǎng)中有許多小漩渦，層流被破壞的狀 態(tài)，這時(shí)相鄰流層間不但有滑動(dòng)，還有混合，這時(shí)的流體作不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，有垂直于流管軸線 方向的分速度產(chǎn)生，這種運(yùn)動(dòng)稱為湍流，又稱為亂流、擾流或紊流。因此，流體在管道內(nèi)流動(dòng) 時(shí)會(huì)受自身流動(dòng)狀態(tài)的影響而損失機(jī)械能，尤其對(duì)于處于湍流狀態(tài)的流體，其機(jī)械能損失 更大，導(dǎo)致流體在管道中產(chǎn)生較大的壓降，從而減小流速。
[0003] 傳統(tǒng)的，人們通過(guò)增大輸送功率來(lái)提高流體的動(dòng)能，從而保持流體流到管道末端 時(shí)仍具有較大的流速，隨著此方案的成熟，人們發(fā)現(xiàn)繼續(xù)通過(guò)增大輸送功率的方式來(lái)提高 管道末端流體的流速變得越來(lái)越有難度，因此有必要提供一種新的、容易實(shí)現(xiàn)的加速方案。 專利CN 103277370 A提出了在管道中設(shè)置螺旋擋片的方案，對(duì)流體起到了加速的作用，但 采用其方案后，流體流速增加不超過(guò)5%，加速效果不明顯。研究人員在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了研 究，并根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的，研究人員發(fā)現(xiàn)通過(guò)增加螺旋擋片個(gè)數(shù)和長(zhǎng)度這種 常規(guī)替換方式也不能起到較為顯著的加速效果，因此，需要通過(guò)其他方式實(shí)現(xiàn)較大程度的 加速。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種螺旋整流加速渦噴管道。
[0005] 技術(shù)方案如下：
[0006] -種螺旋整流加速渦噴管道，其關(guān)鍵在于：包括管道本體，在該管道本體的入口段 設(shè)置有整流器，在所述管道本體內(nèi)設(shè)置有渦流噴出筒，該渦流噴出筒靠近所述管道本體的 出口端，該渦流噴出筒的筒心線與所述管道本體的管心線重合，該渦流噴出筒呈圓臺(tái)狀，該 渦流噴出筒大徑端的端面與所述管道本體的出口端的端面平齊，該渦流噴出筒的外筒壁與 管道本體的內(nèi)壁通過(guò)至少三個(gè)導(dǎo)流斜片固接，在所述整流器和渦流噴出筒之間的所述管道 本體的內(nèi)壁設(shè)置有導(dǎo)向加速片，該導(dǎo)向加速片呈內(nèi)螺紋狀，該導(dǎo)向加速片的起始端靠近所 述管道本體的入口段。
[0007] 采用以上技術(shù)方案的顯著效果是，流體從管道本體的入口端進(jìn)入，整流器對(duì)管道 內(nèi)的流體起到整流作用，使流體流動(dòng)更為規(guī)整，螺紋狀的導(dǎo)向加速片對(duì)管道內(nèi)的流體起導(dǎo) 向加速作用，圓臺(tái)狀的渦流噴出筒使管道本體的出口段收縮，經(jīng)過(guò)渦流噴出筒后流速進(jìn)一 步增加，整流器、導(dǎo)向加速片和渦流噴出筒協(xié)同配合，對(duì)流體的加速效果明顯，流速增加 17%以上。
[0008] 上述整流器由四塊分流板構(gòu)成，四塊所述分流板的內(nèi)側(cè)邊相連，四塊所述分流板 連接后呈十字型，四塊所述分流板連接后的中心線與所述管道本體的管心線重合，四塊所 述分流板的外側(cè)邊均與所述管道本體的內(nèi)壁固接。使用該技術(shù)方案，十字型的整流器將流 體均勻分割呈四部分，對(duì)流體的整流效果最好，對(duì)流體流速的提升作用明顯。
[0009] 上述導(dǎo)向加速片的螺紋升角從其起始端開始由大變小。采用以上技術(shù)方案，能進(jìn) 一步提高流體的流速，流速進(jìn)一步增加約2%。
[0010] 上述導(dǎo)向加速片的高度從其起始端由零開始逐漸增大，所述導(dǎo)向加速片的內(nèi)側(cè)到 所述管道本體管心線的距離小于等于所述管道本體的1/2半徑。采用該方案，能進(jìn)一步提 高流體的流速，流速進(jìn)一步增加約2 %。
[0011] 上述管道本體的長(zhǎng)度為所述管道本體直徑的2?10倍。采用該方案，能保證管道 內(nèi)的流體得到較好的加速。
[0012] 上述導(dǎo)向加速片至少為兩個(gè)，所述導(dǎo)向加速片之間等間距設(shè)置。采用該方案，能進(jìn) 一步提高流體的流速，流速進(jìn)一步增加約1 %。
[0013] 上述導(dǎo)流斜片的傾斜方向與導(dǎo)向加速片的螺旋方向一致，所述導(dǎo)流斜片環(huán)向均勻 分布。采用以上技術(shù)方案，經(jīng)過(guò)導(dǎo)向加速片后的流體順著導(dǎo)流斜片的傾斜方向流出，導(dǎo)流斜 片保持流體的流動(dòng)方向和狀態(tài)穩(wěn)定，對(duì)流體的加速作用明顯。
[0014] 上述導(dǎo)向加速片、整流器和管道本體一體成型。采用以上技術(shù)方案，導(dǎo)向加速片、 整流器和管道本體制作方便。
[0015] 上述導(dǎo)流斜片和渦流噴出筒一體成型。采用以上技術(shù)方案，導(dǎo)流斜片和渦流噴出 筒制作方便。
[0016] 下面結(jié)合試驗(yàn)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017] 設(shè)置水平高度為h的水箱，水箱中裝滿水，水箱接出水管，測(cè)定出水管末端水流的 平均流速 Vl ;再將出水管的末段換為本實(shí)用新型提供的螺旋整流加速渦噴管道，測(cè)定螺旋 整流加速渦噴管道末端水流的平均流速v2 ;Vl、v2的測(cè)定條件一致，表1為在不同水平高度 h下分別測(cè)定得到Vl、v2的數(shù)據(jù)。
[0018] 表1、不同水平高度h下分別測(cè)定得到Vl、v2
[0019]

【權(quán)利要求】
1. 一種螺旋整流加速渦噴管道，其特征在于：包括管道本體（1)，在該管道本體（1)的 入口段設(shè)置有整流器（5)，在所述管道本體（1)內(nèi)設(shè)置有渦流噴出筒（3)，該渦流噴出筒（3) 靠近所述管道本體（1)的出口端，該渦流噴出筒（3)的筒心線與所述管道本體（1)的管心 線重合，該渦流噴出筒（3)呈圓臺(tái)狀，該渦流噴出筒（3)大徑端的端面與所述管道本體（1) 的出口端的端面平齊，該渦流噴出筒（3)的外筒壁與管道本體（1)的內(nèi)壁通過(guò)至少三個(gè)導(dǎo) 流斜片⑷固接，在所述整流器（5)和渦流噴出筒（3)之間的所述管道本體⑴的內(nèi)壁設(shè) 置有導(dǎo)向加速片（2)，該導(dǎo)向加速片（2)呈內(nèi)螺紋狀，該導(dǎo)向加速片（2)的起始端靠近所述 管道本體⑴的入口段。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋整流加速渦噴管道，其特征在于：所述整流器（5)由四 塊分流板構(gòu)成，四塊所述分流板的內(nèi)側(cè)邊相連，四塊所述分流板連接后呈十字型，四塊所述 分流板連接后的中心線與所述管道本體（1)的管心線重合，四塊所述分流板的外側(cè)邊均與 所述管道本體（1)的內(nèi)壁固接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的螺旋整流加速渦噴管道，其特征在于：所述導(dǎo)向加速片 (2)的螺紋升角從其起始端開始由大變小。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋整流加速渦噴管道，其特征在于：所述導(dǎo)向加速片（2) 的高度從其起始端由零開始逐漸增大，所述導(dǎo)向加速片（2)的內(nèi)側(cè)到所述管道本體（1)管 心線的距離小于等于所述管道本體（1)的1/2半徑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的螺旋整流加速渦噴管道，其特征在于：所述管道本體 (1)的長(zhǎng)度為所述管道本體（1)直徑的2?10倍。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的螺旋整流加速渦噴管道，其特征在于：所述導(dǎo)向加速 片⑵至少為兩個(gè)，所述導(dǎo)向加速片⑵之間等間距設(shè)置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的螺旋整流加速渦噴管道，其特征在于：所述導(dǎo)流斜片（4)的 傾斜方向與導(dǎo)向加速片（2)的螺旋方向一致，所述導(dǎo)流斜片（4)環(huán)向均勻分布。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋整流加速渦噴管道，其特征在于：所述導(dǎo)向加速片（2)、 整流器（5)和管道本體（1) 一體成型。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的螺旋整流加速渦噴管道，其特征在于：所述導(dǎo)流斜片（4) 和渦流噴出筒（3) -體成型。
【文檔編號(hào)】F16L55/00GK204114446SQ201420539035
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】李加洪, 柏平 申請(qǐng)人:重慶市鴻嘉洪節(jié)能科技有限公司