CN1056738A - 附壁螺旋流动装置 - Google Patents

Abstract

附壁螺旋流动装置的第一部件有端导入通道，与 该通道相对在外周边端上的竖直或倾斜表面及连接 凸缘；该第二部件有排出口，与该排出口相对在内周 边端上的倾斜或弯曲表面，该倾斜或弯曲表面具有比 该排出口大的孔并与该第一部件的外周边端上的竖 直或倾斜表面相对从而形成了一个附壁缝，可取下的 外周边管部件有通风部分，它覆盖着该第一部件的竖 直或倾斜表面及在该第二部件的外周边端的表面上 的环形端槽。

Description

本发明涉及一种附壁螺旋流动装置。更具体地说，本发明涉及一种新型的附壁螺旋流动装置，它被用作流动系统单元进行物料传输、干燥以及反应过程的操作，并且还可以进行气体供给、混合和分离的操作，该附壁螺旋流动装置易于制造和保持。

本发明的发明人对于螺旋流动的产生和它的应用已经提出了若干建议，该应用允许气体、粉状物料、纤维、电缆或其它物料以及一个流动系统反应的高速运送，完全不同于湍流或层流的通常概念。长距离的螺旋流动这个独特现象已被确立成一种实用工艺技术，该现象把附壁效应作为一种流动现象并且没有被附壁效应的通常应用所表达出来。

一种附壁螺旋流动的特点在于流体的轴向流动和环绕轴向的流动之间的速度和密度的极大差异，并且附壁螺旋流动表示出急剧升降的速度分布。例如，湍流度比表示湍流的0.2的一半小0.09，这表明附壁螺旋流动是在与湍流十分不同的条件下。此外，通过轴向力和径向力的合成形成了一种独特的螺旋流动。

该附壁螺旋流动集中在一个管子中的管轴上并具有优越的特性，即由于被传送物体的自由运动而使之具有小的端流度并避免猛烈的碰撞和与管子内壁的接触。

产生附壁螺旋流动的装置对应用到一种工艺技术中是很关键的。到现在为止已经提供了各种结构的附壁螺旋流动装置;例如，已知的具有两个连接部件的装置。

然而，加工并制造具有这样一种部件结构的附壁螺旋流动装置是非常困难的，并且在装配操作期间不易于控制附壁缝的间隙以达到在0.01毫米数量级下所希望的螺旋流动。如上所述，在任何时候、工作地点装置并使用一个附壁螺旋装置实际上是不可能的。

因此，人们强烈地希望制造出一种新型的附壁螺旋流动装置，它能在任何时候、在适当地点（例如，一个工厂或一个建设工地）被装配起来并且要能易于调整附壁缝的间隙。

本发明的一个目的是提供一种易于制造并保持的新型附壁螺旋装置。

本发明的其它目的，特征以及优点通过参照附图阅读详细的说明会清楚的。

图1a、1b和1c分别是本发明的附壁螺旋流动装置的左侧视图、平面图以及右侧视图。

图2和图3分别是图1b的X-X剖面图和Y-Y剖面图。

图4是表示使用本发明的附壁螺旋流动装置的一个例子的示意图。

本发明的附壁螺旋流动装置将参照附图和实施例被详细地描述。

如图1a、1b和1c以及图2所示，本发明的附壁螺旋流动装置具有包含一个第一部件A、一个第二部件B以及一个外周边管部件C的结构，该外周边管部件C部分地覆盖第一部件A和第二部件B并把它们连接起来。

第一部件A具有一个端导入通道1、一个与通道1相对在外周边端上的倾斜表面2或者一个竖直表面以及一个连接凸缘3。

第二部件B具有一个排出口4、一个在内周边端上具有一个孔的倾斜表面6或者一个弯曲表面（该孔经所说排出口4的孔大，并与第一部件A的外周边端上的倾斜表面2或者竖直表面相对，因而形成了一个附壁缝5）、一个以圆锥形从内周边端上的所说倾斜表面6或者弯曲表面朝所说排出口4而渐轴的倾斜表面7、一个在外周边端的表面上的环形槽8以及连接凸缘9。

从第一部件A和第二部件B的特征可清楚地看到，在本发明的附壁螺旋装置中没有把部件A和B连接起来的螺纹部分或插销部分。因而，加工在外周边端上的倾斜表面2或竖直表面、在内周边端上的倾斜表面6或弯曲表面以及环形槽8是非常容易的，因此它们尺寸的精确度以及表面粗糙度可被显著地改善。

外周边管部件C是一个把第一部件A同第二部件B连接起来的连接装置，以使附壁缝5的特定间隙达到高精确度。所说部件C的两端分别与第一部件A的连接凸缘3以及第二部件B的连接凸缘9紧密接触以把这两个部件A和B连接起来。如图2和图3所示，外周边管部件C覆盖在被设置在第二部件B的外周边端的表面环形槽8之上，形成一个通风分散室10;外周边管部件C与一个供给压缩气体的通风部分11相连通并且把压缩气体从所说通风部分11通过一个导管12供应到通风分散室中。

第一部件A、第二部件B以及外周边管部件C之间的连接可通过拧紧在连接凸缘3和9上的螺纹而简单地完成，依据螺纹的拧紧程度，附壁缝5的间隙可被设定成一个特定的范围，压缩气体是从附壁缝5中喷出的。外周边管部件C可从第一部件A和第二部件B上取下。人们可得到被事先设计并形成特定附壁缝5的各种类型的第一部件A、第二部件B以及外周边管部件C。这避免了在通常的附壁螺旋装置中在装配期间调整附壁槽5的困难，并且允许在工作地点临时装配该装置，这样就显著地改善了便利程度以及加工的精确度和效率。

如上所述，由于外周边管部件C装备有导管12，因而压缩气体可被均匀地供给到通风分散室10中，并且也能解决在通常装置中提供均匀压力的问题。

在本发明的附壁螺旋流动装置中，如通常一样可以使用一个压缩机以及一个储气瓶以供应压力约为2至10Kg/cm²的压缩气体，因而使得高速运送物料以及物品成为可能。例如，25至30米的光导纤维或其它电缆能在几秒钟至几分钟之内通过一个管子，甚至约为150米的电缆也能通过。金属、陶瓷制品、聚合物或者其它粉末物料的高速运送、干燥、反应以及分类也能被完成。

例1

图示在图1至图3的附壁螺旋流动装置被制造成：一个端导入通道1的孔为33毫米、排出口孔径为21毫米、外周边管部件C的孔为38毫米而它的长度为56毫米，附壁缝5的间隙为0.18毫米。

制造这样一个装置是容易的并且附壁缝5显示出极好的准确性。

例2

使用在例1中制造的装置，把一个聚乙烯绳索通过一个通道13，如图4所示该通道13的总长度为25m，它由5米的l₁、5米的l₂、5米的l₃以及10米的l₄组成。一个22米直径中心距管被使用为通道13，而聚乙烯绳索的直径是3毫米。

通道13在一个接合箱14处被连接到一个软管15上，并且上述的附壁螺旋流动装置16被连到所说软管15上。软管的长度是1.5米。

附壁螺旋流动装置16装备有一个空气过滤器17，一个开关阀18以及一个压力表19。使用一个压缩机来供给压缩空气。

使用具有6Kg/cm²压力的压缩空气，可在几秒钟这样短的时间内把一个电缆通过一个25米长的通道13。该通过操作进行的很平稳。如图2所示，附壁螺旋流动装置16的第二部件的内壁表面的倾斜角、在内周边端上的倾斜表面6的锥形角被设定为60°。

当使用一个150Kg/cm²的氮气储气瓶来进行一个类似的操作时，可在6Kg/cm²压力下非常平稳地来完成该操作。

此外，具有一个连接端的直径为2.8毫米的光导纤维能类似地通过一个孔径为22毫米、长为25米的通道。平稳的通过操作能在约2分钟内完成并且没有损坏任何电缆。

例3

使用在例1中制造的附壁螺旋流动装置，运送平均颗粒大小为2毫米的硅石颗粒。在压缩空气的压力为3Kg/cm²的情况下，可实现硅石颗粒通过30米长的通道的平稳输送。实际上硅石颗粒并没有对内壁产生碰撞或摩擦。通过之后湿度比率减少到原来的70%。干燥效果也是好的。

当使用不同于例1的附壁缝为0.24毫米的另一个附壁螺旋流动装置时，可达到良好的运送和干燥效果。

本发明并不限于如上所述的例子。根据装置、附壁间隙、压缩气体的压力以及通道的孔及长度的大小、对该装置作出各种各样的变化都是可能的。

Claims (2)

1、一种附壁螺旋流动装置，它包括：

一个第一部件，

一个第二部件，以及

一个可取下的外周边管部件；

其中第一部件具有：

一个端导入通道，

一个与所说通道相对在外周边端上的竖直或倾斜表面，以及

一个连接凸缘；

其中第二部件具有：

一个排出口，

一个与所说排出口相对在内周边端上的倾斜或弯曲表面，所说倾斜或弯曲表面具有一个比所说排出口大的孔并与所说第一部件的外周边端上的竖直或倾斜表面相对，从而形成了一个附壁缝，

一个以圆锥形从内周边端上的所说倾斜或弯曲表面到排出口而渐细的倾斜表面，

一个外周边端的表面上的环形槽，以及

一个连接凸缘；

其中可取下的外周边管部件具有：

一个通风部分，它覆盖在所说第一部件的外周边端上的竖直或倾斜表面以及在所说第二部件的外周边的表面上的环形槽上，

两个端部与所说第一和第二部件的凸缘紧密接触，从而形成一个与所说通风部分相通的通风分散室。

2、一种按权利要求1所述的附壁螺旋流动装置，其中外周边管部件装备有均匀地供给压缩气体的一个导管。

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