本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種螺旋流發(fā)生裝置，該裝置由起旋器主板、導(dǎo)流片和加固物構(gòu)成，所述加固物設(shè)置在起旋器主板的中央處，在起旋器主板內(nèi)設(shè)置3～6個過流孔，過流孔呈矩形，以等角度放射狀分布在起旋器主板內(nèi)，導(dǎo)流片與過流孔個數(shù)相同，呈矩形狀，并以一定角度和同一方向焊接連接在過流孔一側(cè)，起旋器主板上設(shè)有螺栓孔，用于起旋器與管道的連接。本發(fā)明專利技術(shù)采用新型的導(dǎo)流片式起旋，結(jié)構(gòu)新穎，螺旋效果好，螺旋強(qiáng)度大。采用過流孔與導(dǎo)流片的組合方式，提高螺旋強(qiáng)度，減小流動阻力。采用螺旋孔連接的形式，使整體易于安裝。不需要添加其他的耗能設(shè)備，能耗低。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種流體螺旋發(fā)生裝置及管道流體輸送裝置。
技術(shù)介紹
螺旋流是一種具有旋轉(zhuǎn)流場的流動形式，它在工業(yè)方面的應(yīng)用范圍極其廣泛，在水利工程上、機(jī)械加工中都有應(yīng)用。同時，螺旋流技術(shù)也進(jìn)入了人們?nèi)粘Ｉ铑I(lǐng)域，如螺旋流節(jié)能煤氣灶等。起旋方式是研究和應(yīng)用螺旋流的關(guān)鍵。對于安裝導(dǎo)流片式的螺旋流發(fā)生裝置，其是通過改變圓管水流邊界條件來產(chǎn)生螺旋流，即在管段內(nèi)壁設(shè)置具有一定安放角的若干個固定的導(dǎo)流葉片，當(dāng)水流通過該管段時，水流不僅沿軸向向前運動，而且產(chǎn)生了周向運動，二者的合運動便形成了螺旋流。但是缺點較為明顯安裝難度較大，螺旋流的強(qiáng)度整體較低，能耗較高，衰減較快，對外界依賴性較 強(qiáng)，而且對氣液等兩相流體的運動來說來說，參混效果不理想。另外，管型噴嘴的方式也可以產(chǎn)生螺旋流，即通過切向進(jìn)流的方式產(chǎn)生切向速度，但是也存在明顯的缺點結(jié)構(gòu)復(fù)雜、需經(jīng)常維護(hù)、需要保證噴嘴的位置參數(shù)。Kiyoshi Horii教授提出了一種自生成螺旋流發(fā)生裝置，通過軸對稱面內(nèi)小孔徑向向心射入的進(jìn)流方式生成螺旋流，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝困難，不利于實驗環(huán)境和工程上的應(yīng)用。申請?zhí)枮?00620068646. 4的技術(shù)專利“渦旋發(fā)生器”提供了一種渦旋發(fā)生器，包括圓鋼管、圓鋼和四塊螺旋葉片，四塊螺旋葉片按同一旋向使其一端均布在圓鋼的周圍、另一端設(shè)置在圓鋼管的內(nèi)壁上，螺旋葉片與圓鋼的軸向成45°。適于磨煤噴粉機(jī)中煤粉流與空氣的充分混合。但是此專利技術(shù)沒有解決安裝問題，螺旋效果不明顯，而且葉片的強(qiáng)度存在問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是為解決科學(xué)實驗以及實際工程的需求，并且在綜合以往各種裝置優(yōu)勢的基礎(chǔ)上而專利技術(shù)的一種高效、連續(xù)以及低能耗的螺旋流發(fā)生與輸送裝置。通過新型的導(dǎo)流片式的起旋方式，使裝置產(chǎn)生的螺旋流效果明顯，螺旋流流型保持較好。另外，采用了過流孔與導(dǎo)流片相結(jié)合的方式，增強(qiáng)起旋效果，減小阻力。并且，采用固定法蘭的形式，使該裝置易于安裝。最后，該裝置不需要添加其他的耗能設(shè)備，適用于廣泛的關(guān)于螺旋流的實驗和實際工程領(lǐng)域。總的說來，本專利技術(shù)的一種新型螺旋流發(fā)生裝置解決了以下幾大難題1.采用新型的導(dǎo)流片式起旋，螺旋效果好，流態(tài)衰減慢。2.過流孔與導(dǎo)流片的組合方式在保證螺旋強(qiáng)度的情況下，最大限度的減小阻力。3.做成特定的管段形式，使整體易于安裝。4.不需要添加其他的耗能設(shè)備，能耗低。本專利技術(shù)螺旋流發(fā)生裝置由起旋器主板、導(dǎo)流片和加固物構(gòu)成，所述加固物設(shè)置在起旋器主板的中央處，在起旋器主板內(nèi)設(shè)置3 6個過流孔，過流孔呈矩形，以等角度放射狀分布在起旋器主板內(nèi)，導(dǎo)流片與過流孔個數(shù)相同，呈矩形狀，并以一定角度和同一方向焊接連接在過流孔一側(cè)，起旋器主板上設(shè)有螺栓孔，用于起旋器與管道的連接。對于起旋器主板，直徑為管道內(nèi)徑D的I. 25倍，材料采用的是16Mn，厚度為10 30mm。對于過流孔，寬度a為O. I O. 3D，長度h為O. 25 O. 45D，靠近中心處的一邊距中心的距離為O. 125D ；。對于導(dǎo)流片，與過流孔個數(shù)相同，并以一定角度和同一方向焊接在過流孔一側(cè)，導(dǎo)流片的長度h與過流孔相同，導(dǎo)流片的寬度b為I. 2a 3a，導(dǎo)流片與過流孔平面的夾角α的范圍是15° 60°，夾角越小，導(dǎo)流片長度h越長，起旋效果越好，螺旋強(qiáng)度越大。對于加固物，設(shè)置在起旋器主板的中央處，以防止流體對起旋器的沖擊作用，起到加固起旋器的作用，類似于半球體，直徑為O. I O. 2D，厚度與起旋器主板厚度相同。對于螺栓孔，用于起旋器與管道的連接。該新型螺旋流發(fā)生裝置結(jié)構(gòu)新穎，安裝方便，螺旋強(qiáng)度高。使用時，將該新型螺旋流發(fā)生器連接在管道上。一般管道內(nèi)的輸送物質(zhì)有油、空氣、天然氣、水以及沉淀物等。當(dāng)混合物流體經(jīng)過起旋器時，混合物流體將從過流孔流過。由過流孔流出的流體會經(jīng)過導(dǎo)流片的作用，使流體產(chǎn)生切向速度，切向速度的大小以及螺旋強(qiáng)度的強(qiáng)弱與導(dǎo)流片與過流孔之間的夾角以及導(dǎo)流片長度有關(guān)，混合物流體由原來的軸向運動變?yōu)閺?qiáng)螺旋運動。這樣避免了沉淀物以及其他物質(zhì)粘附在管道上，導(dǎo)致管道阻塞而造成流動能力下降。在長距離的管道中會出現(xiàn)動能的衰減，為了防止過流能力下降，應(yīng)在管道上每隔一段距離(2 5Km)設(shè) 置一個新型螺旋流發(fā)生器。另外，根據(jù)輸送流體的物質(zhì)比例和種類的不同，可以導(dǎo)流片與過流孔平面的角度α的大小以提高效率。而且，本裝置不需要在混合物流動后附加任何動力，靠起初的動能以及產(chǎn)生的離心力即可實現(xiàn)螺旋和軸向流動，減少途中對外來動力的依賴。最后，本裝置和管道密閉相連，裝修簡單，運行安全可靠。本專利技術(shù)的顯著優(yōu)點在以下幾個方面 (I)采用新型的導(dǎo)流片式起旋，結(jié)構(gòu)新穎，螺旋效果好，螺旋強(qiáng)度大。(2)采用過流孔與導(dǎo)流片的組合方式，提高螺旋強(qiáng)度，減小流動阻力。(3)采用螺旋孔連接的形式，使整體易于安裝。(4)不需要添加其他的耗能設(shè)備，能耗低。附圖說明圖I螺旋流發(fā)生器示意圖 I 一起旋器主板；2 —過流孔；3 —導(dǎo)流片；4 一加固物；5 —螺栓孔。圖2螺旋流發(fā)生器安裝示意圖。圖3過流孔與導(dǎo)流片尺寸示意圖。符號說明 α一導(dǎo)流片與過流孔平面的夾角 a一過流孔寬度 b一導(dǎo)流片寬度 h 一過流孔長度。具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本專利技術(shù)的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)的說明 本專利技術(shù)螺旋流發(fā)生器如圖1，由起旋器主板I、過流孔2、導(dǎo)流片3、加固物4和螺栓孔5等組成。假設(shè)用于內(nèi)徑為400mm的管道，安裝示意圖如圖2。對于起旋器主板1，材料采用16Mn，厚度為15mm，直徑為500mm。圖3是過流孔與導(dǎo)流片尺寸示意圖，對于過流孔2，設(shè)置4個，寬度a為40mm,長度h為140mm。對于導(dǎo)流片3,以相同方向焊接在過流孔一側(cè)，導(dǎo)流片的長度h為140mm，導(dǎo)流片的寬度b為60mm，導(dǎo)流片與過流孔平面的夾角α是45°。對于加固物4，設(shè)置在起旋器主板的中央處，以防止流體對起旋器的沖擊作用，起到加固起旋器的作用，類似于半球體，直徑為40mm，厚度為15mm。每隔3km設(shè)置一個起旋器，以防止螺旋流的衰減。·權(quán)利要求1.一種螺旋流發(fā)生裝置，由起旋器主板(I)、導(dǎo)流片(3)和加固物(4)構(gòu)成，所述加固物設(shè)置在起旋器主板的中央處，在起旋器主板內(nèi)設(shè)置3 6個過流孔(2)，過流孔(2)呈矩形，以等角度放射狀分布在起旋器主板內(nèi)，導(dǎo)流片(3)與過流孔個數(shù)相同，呈矩形狀，并以一定角度和同一方向焊接連接在過流孔一側(cè)，起旋器主板(I)上設(shè)有螺栓孔(5 )，用于起旋器與管道的連接。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的螺旋流發(fā)生裝置，其特征在于所述起旋器主板(I)直徑為管道內(nèi)徑D的I. 25倍，過流孔(2)寬度a為O. I O. 3D，長度h為O. 25 O. 45D，靠近中心處的一邊距中心的距離為O. 125D ;導(dǎo)流片(3)的長度h與過流孔相同，導(dǎo)流片的寬度b為I.2a 3a，導(dǎo)流片與過流孔平面的夾角α的范圍是15° 60°。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋流發(fā)生裝置，其特征在于，所述加固物為半球體，直徑為O.I O. 2D，厚度與起旋器主板厚度相同。全文摘要本專利技術(shù)涉及一種螺旋流發(fā)生裝置，該裝置由起旋器主板、導(dǎo)流片和加固物構(gòu)成，所述加固物設(shè)置在起旋器主板的中央處，在起旋器主板內(nèi)設(shè)置3～6個過流孔，過流孔呈矩形，以等角度放射狀分布在起旋器主板內(nèi)，導(dǎo)流片與過流孔個數(shù)相同，呈矩形狀，并本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種螺旋流發(fā)生裝置，由起旋器主板（1）、導(dǎo)流片（3）和加固物（4）構(gòu)成，所述加固物設(shè)置在起旋器主板的中央處，在起旋器主板內(nèi)設(shè)置3～6個過流孔（2），過流孔（2）呈矩形，以等角度放射狀分布在起旋器主板內(nèi)，導(dǎo)流片（3）與過流孔個數(shù)相同，呈矩形狀，并以一定角度和同一方向焊接連接在過流孔一側(cè)，起旋器主板（1）上設(shè)有螺栓孔（5），用于起旋器與管道的連接。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王樹立，饒永超，李恩田，周詩崠，
申請(專利權(quán))人：常州大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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