[實用新型]渦流加速管道

有效

• 申請號: 201420541983.5
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN204113818U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 李加洪;柏平
• 申請（專利權）人: 重慶市鴻嘉洪節能科技有限公司
• 主分類號: F15D1/02
• 分類號: F15D1/02;F15D1/04
• 代理公司: 重慶為信知識產權代理事務所(普通合伙) 50216
• 代理人: 龍玉洪

技術領域

本實用新型涉及渦流管道技術領域，具體涉及一種渦流加速管道。

背景技術

管道用于輸送氣體、液體或氣液混合等流體，在水電、化工等領域的應用都相當廣泛，流體在管道內的流動狀態依照流速可以分為層流、過渡流和湍流。層流是指當流速很小時，流體分層流動，互不混合的流動狀態，也稱為穩流或片流；過渡流是指當流速較大時，流體的流線開始出現波浪狀的擺動的流動狀態，其擺動的頻率及振幅隨流速的增加而增加；湍流是指當流速增加到很大時，流線不再清楚可辨，流場中有許多小漩渦，層流被破壞的狀態，這時相鄰流層間不但有滑動，還有混合，這時的流體作不規則運動，有垂直于流管軸線方向的分速度產生，這種運動稱為湍流，又稱為亂流、擾流或紊流。因此，流體在管道內流動時會受自身流動狀態的影響而損失機械能，尤其對于處于湍流狀態的流體，其機械能損失更大，導致流體在管道中產生較大的壓降，從而減小流速。

傳統的，人們通過增大輸送功率來提高流體的動能，從而保持流體流到管道末端時仍具有較大的流速，隨著此方案的成熟，人們發現繼續通過增大輸送功率的方式來提高管道末端流體的流速變得越來越有難度，因此有必要提供一種新的、容易實現的加速方案。專利CN?103277370?A提出了在管道中設置螺旋擋片的方案，對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5％，加速效果不明顯。研究人員在此基礎上進行了研究，并根據本領域技術人員能夠想到的，研究人員發現通過增加螺旋擋片個數和長度這種常規替換方式也不能起到較為顯著的加速效果，因此，需要通過其他方式實現較大程度的加速。

實用新型內容

為解決以上技術問題，本實用新型提供一種渦流加速管道。

技術方案如下：

一種渦流加速管道，其關鍵在于：包括管道本體，在該管道本體入口端設置有整流器，在所述管道本體內設置有渦流噴出筒，該渦流噴出筒靠近所述管道本體的出口端，在所述整流器和渦流噴出筒之間的管道本體的內壁設置有導向加速片，該導向加速片呈內螺紋狀，該導向加速片的起始端靠近所述管道本體的入口端，在所述導向加速片和渦流噴出筒之間的所述管道本體內設置有渦輪扇葉組件。

采用以上技術方案的顯著效果是，流體從管道本體的入口端進入，整流器對管道內的流體起到整流作用，使流體流動更為規整，螺紋狀的導向加速片對管道內的流體起到導向加速作用，渦輪扇葉組件對加速后的流體起到穩定、保持和加強作用，使流速穩定或進一步提高，圓臺狀的渦流噴出筒使管道本體的出口段收縮，經過渦流噴出筒后流速進一步增加，經過多級協同作用，流速增加30％以上。

上述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壁通過至少三個導流斜片固接。采用該技術方案，圓臺狀的渦流噴出筒使管道本體的出口端收縮，流體流經渦流噴出筒后，流速增加。

上述渦輪扇葉組件包括扇葉安裝軸，該扇葉安裝軸通過支架安裝在所述管道本體內，所述扇葉安裝軸的軸線和所述管道本體的管心線重合，在所述扇葉安裝軸上安裝有至少兩個渦輪扇葉，所述渦輪扇葉的葉片的傾斜方向一致，相鄰兩個所述渦輪扇葉之間均設置有所述支架。采用以上技術方案，渦輪扇葉組件對加速后的流體起到穩定、保持和加強作用，扇葉安裝軸與管道本體同軸心線安裝能避免對流體產生不均勻的影響。

上述整流器由四塊分流板構成，四塊所述分流板的內側邊相連，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邊均與所述管道本體的內壁固接。使用該技術方案，十字型的整流器將流體均勻分割呈四部分，對流體的整流效果最好，對流體流速的提升作用明顯。

上述導向加速片的螺紋升角從其起始端開始由大變小，所述導向加速片至少為兩個，所述導向加速片之間等間距設置。采用以上技術方案，能進一步提高流體的流速，流速進一步增加約2％。

上述導向加速片的高度從其起始端由零開始逐漸增大，該導向加速片的內側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。采用以上技術方案，能保證較好的加速效果。

上述導流斜片的傾斜方向與導向加速片的螺旋方向一致，所述導流斜片環向均勻分布。采用以上技術方案，經過導向加速片后的流體順著導流斜片的傾斜方向流出，導流斜片保持流體的流動方向和狀態穩定，對流體的加速作用明顯。