CN203549260U - 一种管道增输器 - Google Patents
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Abstract
一种管道增输器，采用整流装置和脉冲流发生装置相结合的管道增输形式；脉冲流发生装置由锥形收敛喷嘴、振荡腔体、上喷嘴体和下喷嘴体组成；整流装置、锥形收敛喷嘴、振荡腔体、上喷嘴体和下喷嘴体依次串通连接在同一轴线上；首先利用井字形整流器来消除管道中流体的附加涡流，减少流体的湍流度，提高流体输送压力；然后由锥形收敛喷嘴增压喷出，利用振荡腔体内的回转曲面形振荡腔和上喷嘴体上的锥形圆台组成的特殊结构，使流体在振荡腔体内发生碰撞，在压力扰动的作用下形成涡量扰动，涡量扰动在回转曲面形振荡腔内进行放大，产生新的涡量脉动，最后流体经过上喷嘴体增压由下喷嘴体喷出；流体不需要外加激励源，改善了紊流边界层底层的流动特性。
Description
技术领域
本实用新型涉及流体的管道运输增压装置，尤其是一种管道增输器。
背景技术
目前降低流体在管道内输送的压力损失一般采用以下三种方法：(1)采用高聚物减阻剂,(2)增大管径或建设复线,(3)采用内涂层。在现有管道输送条件下，这三种方法成本均较高。流体在管道中的输送是一种剪切流动，在管道径向存在速度梯度，距管壁越远流速越大。流体速度梯度越大，特别是壁面附近流体的速度梯度越大，则距管壁相同距离处流体的速度也越大，则它沿管道截面的输送量就越大。脉冲流能减小输送过程中压力损失的原因是：脉冲流把流体在管道内的流动（滑动摩擦）变成相当于在管道内波状流动（滚动摩擦），从而减小流体输送过程中压降损失。
发明内容
本实用新型提出一种管道增输器，消除管道中流体的附加涡流，减少流体的湍流度，使流体在管道内能稳定地流动，提高流体输送压力。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种管道增输器，其特征在于：采用整流装置和脉冲流发生装置相结合的管道增输形式；脉冲流发生装置由锥形收敛喷嘴、振荡腔体、上喷嘴体和下喷嘴体组成；整流装置、锥形收敛喷嘴、振荡腔体、上喷嘴体和下喷嘴体依次串通连接在同一轴线上；整流装置，包括整流管体，整流管体内焊接固定有整流器，整流器由两个横向金属薄钢板和两个纵向金属薄钢板纵横交叉焊接成井字形而成，整流器的长度与整流器管体长度相同，整流装置的出口端与锥形收敛喷嘴的入口端连接；锥形收敛喷嘴内的锥形喷口由圆锥孔与圆孔串通连接组成，圆锥孔的大口径端为流体入口，圆孔为流体出口，锥形收敛喷嘴的出口端与振荡腔体的入口端密封固定连接；振荡腔体，包括柱体，柱体内设有回转曲面形的振荡腔室，振荡腔室的小口径端为流体入口，振荡腔室的大口径端为流体出口，振荡腔体的出口端与上喷嘴体的入口端密封固定连接；上喷嘴体的入口端为锥形圆台，上喷嘴体的出口端与下喷嘴体入口端连接；下喷嘴体内的锥形喷口与锥形收敛喷嘴内的锥形喷口相对设置。
对上述技术方案的进一步的限定，所述整流管体内外直径和流体管道相同，整流管体的长度为流体管道直径的1.5-2.5倍。
对上述技术方案的进一步的限定，所述锥形收敛喷嘴内的锥形喷口长度是圆孔孔径的5-7倍，圆锥孔锥角为12.5-13.5°。
对上述技术方案的进一步的限定，所述振荡腔室的最大直径为振荡腔室入口直径的2.5-8.8倍。
对上述技术方案的进一步的限定，所述上喷嘴体内的入口孔端面到振荡腔体的入口孔端面的距离为振荡腔体入口直径的2-2.8倍，上喷嘴体内孔直径与振荡腔体的入口孔直径之比为1：2，上喷嘴体的长度为上喷嘴体内孔直径的1-3倍。
对上述技术方案的进一步的限定，所述金属薄钢板的厚度为0.5-1mm。
对上述技术方案的进一步的限定，所述锥形圆台的锥角为100-120°。
对上述技术方案的进一步的限定，所述下喷嘴体内的锥形喷口锥角为25-35°。
有益效果：本实用新型采用整流装置和脉冲流发生装置相结合的管道增输形式；管道增输器首先利用井字形整流器来消除管道中流体的附加涡流，减少流体的湍流度，使流体在管道内能稳定地流动，提高流体输送压力；然后流体经过锥形收敛喷嘴增压喷出，利用振荡腔体内的回转曲面形振荡腔和上喷嘴体上的锥形圆台组成的特殊结构，使流体在振荡腔体内发生碰撞，在压力扰动的作用下形成涡量扰动，涡量扰动在回转曲面形振荡腔内进行放大，产生新的涡量脉动，最后流体经过上喷嘴体增压由下喷嘴体喷出；脉冲流发生装置使输送流体不需要外加激励源，改善了紊流边界层底层的流动特性，减小了流体在输送管道中的阻力损失；本实用新型结构简单，制作成本低。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1中A-A向结构示意图。
图3是本实用新型的立体图。
图中1是整流装置，2是锥形收敛喷嘴，3是振荡腔体，4是上喷嘴体，5是下喷嘴体，6是整流器， 7是对接圆台， 8是流体管道。
具体实施方式
如图1、2和3所示，一种管道增输器，其特征在于：采用整流装置1和脉冲流发生装置相结合的管道增输形式；脉冲流发生装置由锥形收敛喷嘴2、振荡腔体3、上喷嘴体4和下喷嘴体5组成；整流装置1、锥形收敛喷嘴2、振荡腔体3、上喷嘴体4和下喷嘴体5依次串通连接在同一轴线上；整流装置1，包括整流管体，整流管体内外直径和流体管道相同，整流管体的长度为流体管道直径的1.5-2.5倍，整流管体内焊接固定有整流器，整流器由两个横向金属薄钢板和两个纵向金属薄钢板纵横交叉焊接成井字形而成，金属薄钢板的厚度为0.5-1mm，整流器的长度与整流器管体长度相同，整流装置1的出口端与锥形收敛喷嘴2的入口端连接；锥形收敛喷嘴2内的锥形喷口由圆锥孔与圆孔串通连接组成，锥形喷口长度是圆孔孔径的5-7倍，圆锥孔锥角为12.5-13.5°，圆锥孔的大口径端为流体入口，圆孔为流体出口，锥形收敛喷嘴2的出口端与振荡腔体3的入口端密封固定连接；振荡腔体3，包括柱体，柱体内设有回转曲面形的振荡腔室，振荡腔室的最大直径为振荡腔室入口直径的2.5-8.8倍，振荡腔室的小口径端为流体入口，振荡腔室的大口径端为流体出口，振荡腔体3的出口端与上喷嘴体4的入口端密封固定连接；上喷嘴体4的入口端为锥形圆台，锥角为100-120°，上喷嘴体4内的入口孔端面到振荡腔体3的入口孔端面的距离为振荡腔体3入口直径的2-2.8倍，上喷嘴体4内孔直径与振荡腔体3的入口孔直径之比为1：2，上喷嘴体4的长度为上喷嘴体4内孔直径的1-3倍，上喷嘴体4的出口端与下喷嘴体5入口端连接；下喷嘴体5内的锥形喷口与锥形收敛喷嘴2内的锥形喷口相对设置，下喷嘴体5内的锥形喷口锥角为25-35°。
Claims (8)
1.一种管道增输器，其特征在于：采用整流装置和脉冲流发生装置相结合的管道增输形式；脉冲流发生装置由锥形收敛喷嘴、振荡腔体、上喷嘴体和下喷嘴体组成；整流装置、锥形收敛喷嘴、振荡腔体、上喷嘴体和下喷嘴体依次串通连接在同一轴线上；整流装置，包括整流管体，整流管体内焊接固定有整流器，整流器由两个横向金属薄钢板和两个纵向金属薄钢板纵横交叉焊接成井字形而成，整流器的长度与整流器管体长度相同，整流装置的出口端与锥形收敛喷嘴的入口端连接；锥形收敛喷嘴内的锥形喷口由圆锥孔与圆孔串通连接组成，圆锥孔的大口径端为流体入口，圆孔为流体出口，锥形收敛喷嘴的出口端与振荡腔体的入口端密封固定连接；振荡腔体，包括柱体，柱体内设有回转曲面形的振荡腔室，振荡腔室的小口径端为流体入口，振荡腔室的大口径端为流体出口，振荡腔体的出口端与上喷嘴体的入口端密封固定连接；上喷嘴体的入口端为锥形圆台，上喷嘴体的出口端与下喷嘴体入口端连接；下喷嘴体内的锥形喷口与锥形收敛喷嘴内的锥形喷口相对设置。
2.根据权利要求1所述一种管道增输器，其特征在于：所述整流管体内外直径和流体管道相同，整流管体的长度为流体管道直径的1.5-2.5倍。
3.根据权利要求1所述一种管道增输器，其特征在于：所述锥形收敛喷嘴内的锥形喷口长度是圆孔孔径的5-7倍，圆锥孔锥角为12.5-13.5°。
4.根据权利要求1或2所述一种管道增输器，其特征在于：所述振荡腔室的最大直径为振荡腔室入口直径的2.5-8.8倍。
5.根据权利要求1或2或3所述一种管道增输器，其特征在于：所述上喷嘴体内的入口孔端面到振荡腔体的入口孔端面的距离为振荡腔体入口直径的2-2.8倍，上喷嘴体内孔直径与振荡腔体的入口孔直径之比为1：2，上喷嘴体的长度为上喷嘴体内孔直径的1-3倍。
6.根据权利要求4所述一种管道增输器，其特征在于：所述金属薄钢板的厚度为0.5-1mm。
7.根据权利要求1或2或3所述一种管道增输器，其特征在于：所述锥形圆台的锥角为100-120°。
8.根据权利要求4所述一种管道增输器，其特征在于：所述下喷嘴体内的锥形喷口锥角为25-35°。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN105424391A (zh) * | 2015-11-18 | 2016-03-23 | 武汉科技大学 | 一种用于提高气体管道输送效率的实验系统及方法 |
| CN110906095A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-03-24 | 保定保菱变压器有限公司 | 一种sf6气体绝缘变压器用整流栅 |
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| CN105424391B (zh) * | 2015-11-18 | 2017-12-26 | 武汉科技大学 | 一种用于提高气体管道输送效率的实验方法 |
| CN110906095A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-03-24 | 保定保菱变压器有限公司 | 一种sf6气体绝缘变压器用整流栅 |
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