CN111102827A - 一种风道单向旋转扰流装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风道单向旋转扰流装置，包括基板，基板固定于管道内，基板上开设有多个从中心向外沿打开的缺口，缺口处设有扰流片，多个缺口的扰流片与缺口固定的位置按照使管道内的气体整体顺时针或逆时针旋转的结构设置。当高温气体从燃烧器进入管道，经过基板时，由于扰流片而形成顺时针或逆时针的螺旋形气流，可以使气体的流动更加均匀，同时也可使温度更加均匀，最高温度与最低温度的温差减小。
Description
技术领域
本发明涉及一种扰流装置。
背景技术
高温气体从燃烧室出口流入管道后，高温气体的温度和流速均具有不均匀的特性，中心低速区域面积大，流场一致性差，同时温差范围也大。在对高温气体的均匀性有要求的应用领域，如石膏板干燥过程，多块石膏板是纵向放置在过程风管道内的，这种高温气体的不均匀性就会影响到石膏板的干燥质量。因此，需要在燃烧器出口处或管道内增加一种装置，使得管道内的高温气体的流速和温度更均匀。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种可以使管道内的高温气体的流速和温度更均匀的装置。
为了解决以上技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种风道单向旋转扰流装置，包括基板，基板固定于管道内，基板上开设有多个从中心向外沿打开的缺口，缺口处设有扰流片，多个缺口的扰流片与缺口固定的位置按照使管道内的气体整体顺时针或逆时针旋转的结构设置。
进一步的，缺口面积与管道截面积的比率为35%至85%。
进一步的，基板中心设有圆孔，缺口设置于圆孔外侧的基板上。
进一步的，扰流片固定于缺口一侧。
进一步的，扰流片为平板状，与基板的夹角为30-60°。
进一步的，在基板上冲切后将冲切部折弯形成扰流片，冲切形状为缺口形状。
进一步的，缺口形状为三角形、矩形、梯形或其切角形态，多个缺口由单一形态或多种形态的缺口组成。
进一步的，管道为圆形、矩形或带圆角/倒角的矩形。
本发明的有益之处在于，当高温气体从燃烧器进入管道，经过基板时，由于扰流片而形成顺时针或逆时针的螺旋形气流，可以使气体的流动更加均匀，同时也可使温度更加均匀，最高温度与最低温度的温差减小。
附图说明
图1为本发明一实施例结构示意图；
图2为本发明一实施例中基板的结构示意图；
图3为无风道单向旋转扰流装置时管道内气体速度场图；
图4为增加风道单向旋转扰流装置时管道内气体速度场图；
图5为无风道单向旋转扰流装置时管道内气体温度场图；
图6为增加风道单向旋转扰流装置时管道内气体温度场图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明进行详细描述：
如图1和2所示，一种风道单向旋转扰流装置，包括基板2，基板2固定于管道1内，基板2上开设有多个从中心向外沿打开的缺口3，缺口3处设有扰流片4，多个缺口3的扰流片4与缺口3固定的位置按照使管道1内的气体整体顺时针或逆时针旋转的结构设置。当高温气体从燃烧器进入管道1，经过基板2时，由于扰流片4而形成顺时针或逆时针的螺旋形气流，可以使气体的流动更加均匀，同时也可使温度更加均匀，最高温度与最低温度的温差减小。图1和2中的基板2上的扰流片4按照使气体逆时针旋转的结构设置。
优选的，缺口3面积与管道1截面积的比率为35%至85%。
优选的，基板2中心设有圆孔5，缺口3设置于圆孔5外侧的基板2上。高温气体中心区域为低速区域，因此直接通过圆孔5，无需通过扰流片4的扰动。同时外周的高速区域则经过扰流片4形成螺旋形气流，流速降低，面积扩大。
优选的，扰流片4固定于缺口3一侧，如图1和2所示。扰流片4的位置不限于缺口3的一侧边，也可以为多个侧边，或包围缺口3而仅留一侧作为气体流出的开口。
优选的，扰流片4为平板状，与基板2的夹角为30-60°。30-60°的夹角形成的气流组织在温度和流速的均匀性上可以达到较优的效果。扰流片4也可以为其他形状，如曲面、球面。
优选的，在基板2上冲切后将冲切部折弯形成扰流片4，冲切形状为缺口3形状。扰流片4直接在基板2上冲切折弯形成，折弯后即在基板2上形成缺口3，加工工艺简单。
优选的，缺口3形状为三角形、矩形、梯形或其切角形态，多个缺口3由单一形态或多种形态的缺口3组成。如图2所示，缺口3既有梯形，也有梯形的切角形态。
优选的，管道1为圆形、矩形或带圆角/倒角的矩形。如图1所示，管道1为矩形。
如图3和4所示，在添加了风道单向旋转扰流装置后，扰流效果十分明显，相对高速的流动区域面积有一定的扩大，中心低速区域缩小，流场的一致性得到了提高。
如图5和6所示，增加风道单向旋转扰流装置相对于无风道单向旋转扰流装置的情况而言，整体温度显著下降，最高温度相比降低了约210℃ ，最低温度提高了6℃，温差范围从473℃缩小到了256℃，一致性提高了46%，整体温度分布趋于均匀。
需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种风道单向旋转扰流装置，其特征在于：包括基板，基板固定于管道内，基板上开设有多个从中心向外沿打开的缺口，缺口处设有扰流片，所述多个缺口的扰流片与缺口固定的位置按照使管道内的气体整体顺时针或逆时针旋转的结构设置。
2.根据权利要求1所述的风道单向旋转扰流装置，其特征在于：所述缺口面积与管道截面积的比率为35%至85%。
3.根据权利要求1所述的风道单向旋转扰流装置，其特征在于：所述基板中心设有圆孔，缺口设置于圆孔外侧的基板上。
4.根据权利要求1所述的风道单向旋转扰流装置，其特征在于：所述扰流片固定于缺口一侧。
5.根据权利要求4所述的风道单向旋转扰流装置，其特征在于：所述扰流片为平板状，与基板的夹角为30-60°。
6.根据权利要求5所述的风道单向旋转扰流装置，其特征在于：在所述基板上冲切后将冲切部折弯形成扰流片，冲切形状为缺口形状。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的风道单向旋转扰流装置，其特征在于：所述缺口形状为三角形、矩形、梯形或其切角形态，多个缺口由单一形态或多种形态的缺口组成。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的风道单向旋转扰流装置，其特征在于：所述管道为圆形、矩形或带圆角/倒角的矩形。
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