[發(fā)明專利]一種流體輸送裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010951402.5
• 申請(qǐng)日: 2020-09-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112173722B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李國(guó)禎;王箏;菲利普·赫爾;尼克·邁爾斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波諾丁漢大學(xué)
• 主分類號(hào): B65G53/52
• 分類號(hào): B65G53/52;B65G53/04;B65G53/30
• 代理公司: 北京前審知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11760
• 代理人: 張靜

1.一種流體輸送裝置，其特征在于，其包括，

至少一個(gè)渦旋流管，其生成渦旋流，所述渦旋流管包括結(jié)構(gòu)本體以及設(shè)在結(jié)構(gòu)本體的內(nèi)管壁，結(jié)構(gòu)本體一端輸入含有懸浮固體顆粒的流體，另一端輸出形成含有懸浮固體顆粒的渦旋流流體，所述內(nèi)管壁包括，

第一漸變區(qū)段，其位于內(nèi)管壁靠近輸入流體的第一端，其在渦旋流管的縱向上具有第一長(zhǎng)度和第一橫截面，所述第一橫截面隨著所述第一漸變區(qū)段在縱向上扭轉(zhuǎn)第一預(yù)定角度的同時(shí)由半徑為R的圓形光滑漸變?yōu)槿~片形狀，所述第一橫截面隨著所述第一漸變區(qū)段在縱向上非線性漸變地扭轉(zhuǎn)第一預(yù)定角度，所述葉片形狀包括邊長(zhǎng)2r的正方形以及在正方形各邊上延伸的半徑為r的半圓，所述第一橫截面的橫截面面積保持不變，

渦旋流區(qū)段，其連接所述第一漸變區(qū)段，所述渦旋流區(qū)段在渦旋流管的縱向上具有第二長(zhǎng)度和第二橫截面，所述第二橫截面隨著所述渦旋流區(qū)段在縱向上扭轉(zhuǎn)第二預(yù)定角度，所述第二橫截面為所述葉片形狀，

第二漸變區(qū)段，其連接所述渦旋流區(qū)段且位于內(nèi)管壁靠近流體輸送管的第二端，所述第二漸變區(qū)段在渦旋流管的縱向上具有第三長(zhǎng)度和第三橫截面，所述第三橫截面隨著所述第二漸變區(qū)段在縱向上扭轉(zhuǎn)第三預(yù)定角度的同時(shí)由所述葉片形狀光滑漸變?yōu)榘霃綖镽的圓形，所述第三橫截面隨著所述第二漸變區(qū)段在縱向上非線性漸變地扭轉(zhuǎn)第三預(yù)定角度，所述第三橫截面的橫截面面積保持不變，所述第一橫截面、第二橫截面和第三橫截面的橫截面面積相同；

多個(gè)流體輸送管，多個(gè)所述流體輸送管之間至少設(shè)有一個(gè)渦旋流管，其一端連接所述第二漸變區(qū)段以接收含有懸浮固體顆粒的渦旋流流體，所述流體輸送管具有第四橫截面,第一橫截面扭轉(zhuǎn)角度基于α過(guò)渡曲線漸變，其中，，L1為第一長(zhǎng)度，x1為第一橫截面在長(zhǎng)度方向上的位置坐標(biāo),所述第三橫截面扭轉(zhuǎn)角度基于α過(guò)渡曲線漸變，其中，，L3為第三長(zhǎng)度，x3為第三橫截面在長(zhǎng)度方向上的位置坐標(biāo), 第四橫截面小于第二橫截面。

2.如權(quán)利要求1所述的流體輸送裝置，其中，第一橫截面扭轉(zhuǎn)角度和/或第三橫截面扭轉(zhuǎn)角度基于維托辛斯基曲線或者余弦函數(shù)漸變。

3.如權(quán)利要求1所述的流體輸送裝置，其中，結(jié)構(gòu)本體為直管，半徑R為0.01m到100m，所述第一長(zhǎng)度、第二長(zhǎng)度和第三長(zhǎng)度之和與半徑R之比為8∶1。

4.如權(quán)利要求1所述的流體輸送裝置，其中，所述第一長(zhǎng)度為結(jié)構(gòu)本體長(zhǎng)度的四分之一，所述第二長(zhǎng)度為結(jié)構(gòu)本體長(zhǎng)度的二分之一，所述第三長(zhǎng)度為結(jié)構(gòu)本體長(zhǎng)度的四分之一。

5.如權(quán)利要求1所述的流體輸送裝置，其中，所述第一預(yù)定角度為90度，第二預(yù)定角度為180度，第三預(yù)定角度為90度。

6.如權(quán)利要求1所述的流體輸送裝置，其中，所述第一長(zhǎng)度或第三長(zhǎng)度與第二長(zhǎng)度的比等于所述第一預(yù)定角度或第三預(yù)定角度與第二預(yù)定角度的比。

7.如權(quán)利要求1所述的流體輸送裝置，其中，所述流體輸送管法蘭連接所述渦旋流管，所述流體為懸浮固體顆粒的氣體或懸浮固體顆粒的液體。

8.如權(quán)利要求1所述的流體輸送裝置，其中，所述流體輸送管為直管、擴(kuò)張管、收縮管或者彎頭。

9.如權(quán)利要求1所述的流體輸送裝置，其中，所述第一長(zhǎng)度、第二長(zhǎng)度和第三長(zhǎng)度之和與半徑R之比為16:1至4:1。

10.如權(quán)利要求1所述的流體輸送裝置，其中，渦旋流管包括第一漸變區(qū)段、n個(gè)渦旋流區(qū)段和第二漸變區(qū)段，n為大于1的自然數(shù)。

11.如權(quán)利要求10所述的流體輸送裝置，其中，所述第一預(yù)定角度為90度，第二預(yù)定角度為n個(gè)180度，第三預(yù)定角度為90度。

12.如權(quán)利要求10所述的流體輸送裝置，其中，所述第一預(yù)定角度、第二預(yù)定角度和第三預(yù)定角度總和為n+1個(gè)180度。