CN206159711U - 侧向汇流式三通结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公布了侧向汇流式三通结构，其特征在于：所述的第一进口(1)与所述的第二进口(2)的支管相交形成相贯线(4)，在所述的相贯线(4)上固定有导流引射板(3)，所述的导流引射板(3)紧贴所述的相贯线，所述的导流引射板(3)的弧线端固定在相贯线(4)上，所述的导流引射板(3)的直线段位于第一进口(1)和第二进口(2)的中心交汇处；所述的导流引射板(3)的弧线端固定在相贯线(4)上，所述的导流引射板(3)的直线段位于第一进口(1)和第二进口(2)的中心交汇处；它克服现有三通垂直汇流造成流速和流向急剧改变的缺点，同时促使一侧支管形成引射效果，降低三通整体流体阻力。
Description
技术领域
本实用新型涉及到水介质管件领域，更加具体来说是侧向汇流式三通结构。
背景技术
热力发电厂广泛采用汽水管道输送流体工质，其本身的能源消耗和经济效益与汽水管道直接相关。厂用电率指用于发电生产过程的自用电量占发电量的百分比。从厂用电的负荷构成看，以榆横电厂440MW燃煤空冷机组为例，汽机系统是其电耗的第一大户，折算厂用电率为3.72％，占厂用电量的41％；汽机系统中，给水泵的电负荷处于绝对主导地位，折算厂用电率为3.34％，占汽机系统用电量的89.89％。要降低给水泵的功耗，可行的方法是降低给水管道阻力。三通作为主要的局部阻力元件，其阻力大小也直接影响水泵的功耗，故降低给水三通的阻力是发电厂节能减排的一个关键问题。
常规给水三通为等径直角T型三通，两路支管流体在三通内部混合汇流时，造成大量流体的流速和流向发生改变，形成紊流，导致三通阻力较大。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述背景技术的不足，而提出一种侧向汇流式三通结构。
本实用新型的目的是通过如下技术方案来实施的：侧向汇流式三通结构，其特征在于：第一进口、第二进口和出口的中心连线形成T型结构，所述的第一进口与出口位于同一侧，所述的第二进口位于所述的第一进口与出口的连线的垂直平分线上，所述的第一进口与所述的第二进口的支管相交形成相贯线，在所述的相贯线上固定有导流引射板，所述的导流引射板紧贴所述的相贯线，所述的导流引射板的弧线端固定在相贯线上，所述的导流引射板的直线段位于第一进口和第二进口的中心交汇处。
在上述技术方案中：所述的导流引射板为实心板。
在上述技术方案中：所述的导流引射板的厚度为10-80毫米。
在上述技术方案中：所述的导流引射板的厚度为20毫米。
本实用新型具有如下优点：1、本实用新型中导流引射板固定连接在两支管相贯线处，保证其与两支管均呈45度，两支管给水进入三通后，可被导流后再相互掺混，而不像常规三通的垂直混流，降低三通混流阻力。
2、本实用新型中当第一进口给水流至导流引射板下端边缘(即三通正中心处)时，导流引射板造成流体截面收缩，使给水流速迅速增大，从最小收缩截面流出后形成引射作用，导致周围流场的压力降低，这可促使第二进口给水被射流卷吸，极大降低了第二进口的流动阻力(如图1所示)。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型中导流引射板的结构示意图。
图3为常规的给水三通的中心截面速度分布图。
图4为本实用新型的给水三通中心截面速度分布图。
图中：第一进口1、第二进口2、导流引射板3、相贯线4、出口5。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已，同时通过说明本实用新型的优点将变得更加清楚和容易理解。
参照图1-4所示：侧向汇流式三通结构，其特征在于：第一进口1、第二进口2和出口5的中心连线形成T型结构，所述的第一进口1与出口5位于同一侧，所述的第二进口2位于所述的第一进口1与出口5的连线的垂直平分线上，所述的第一进口1与所述的第二进口2的支管相交形成相贯线4，在所述的相贯线4上固定有导流引射板3，所述的导流引射板3紧贴所述的相贯线4，所述的导流引射板3的弧线端固定在相贯线4上，所述的导流引射板3的直线段位于第一进口1和第二进口2的中心交汇处；所述的导流引射板3为实心板并且近似半圆形结构；所述的导流引射板3的厚度为10-80毫米；所述的导流引射板3的厚度为20毫米(本侧向汇流式三通结构仅用于在水介质流通)。
以汉川1000MW电厂给水参数作为数值模拟计算的输入条件，对比研究常规三通和本实用新型侧向汇流式三通结构的流动阻力。三通总阻力不仅包括内部阻力，还计入上下游直段流场局部阻力的影响，上下游直段局部阻力等于该直段总阻力减去该直段沿程阻力。计算参数见表1：
表1工况参数表
计算结果定性分析结果见图3，是三通在5.38m/s流速下的中心截面速度分布图，其中图3为常规三通，图4为侧向汇流式三通结构。流体在两种三通中心部位混合后，流场同样发生剧烈变化，在同一横截面上同时出现了最高流速区、中流速区和最低流速区。低速区都存在漩涡，但侧向汇流式三通结构漩涡区最大截面高度约为汇流管道截面高度的1/3，而常规三通的低速漩涡区最大截面高度约为汇流管道截面高度的1/2。这表明导流引射板发挥了导流作用，减小了漩涡区截面积。
计算结果定量分析见表2和表3，分别为常规三通和侧向汇流式三通结构计算域内各项阻力系数，其中λ1为第一入口上游直段沿程阻力系数、λ2为第二入口上游直段沿程阻力系数、ζ1为第一入口方向来流的内部局部阻力系数、ζ2为第二入口方向来流的内部局部阻力系数、λ5为出口下游直段沿程阻力系数、ζ5为出口下游直段局部阻力系数、ζt为总阻力系数。
表2常规三通计算域内各项阻力系数
表3侧向汇流式三通结构计算域内各项阻力系数
对比两种三通在相同流速下的总阻力系数知，新式三通在支管流速大于等于4.03m/s时，其总阻力系数小于常规三通。这表明新式三通在一定条件下具有降低给水阻力的效果，原因在于引射作用促成三通内部发生引射作用，大幅降低了三通内部流动阻力，故流速越大，降阻效果越好。因高压给水的设计流速约为5m/s，故本实用新型具有实际推广应用意义。
上述未详细说明的部分均为现有技术。
Claims (4)
1.侧向汇流式三通结构，其特征在于：第一进口(1)、第二进口(2)和出口(5)的中心连线形成T型结构，所述的第一进口(1)与出口(5)位于同一侧，所述的第二进口(2)位于所述的第一进口(1)与出口(5)的连线的垂直平分线上，所述的第一进口(1)与所述的第二进口(2)的支管相交形成相贯线(4)，在所述的相贯线(4)上固定有导流引射板(3)，所述的导流引射板(3)紧贴所述的相贯线(4)，所述的导流引射板(3)的弧线端固定在相贯线(4)上，所述的导流引射板(3)的直线段位于第一进口(1)和第二进口(2)的中心交汇处。
2.根据权利要求1所述的侧向汇流式三通结构，其特征在于：所述的导流引射板(3)为实心板。
3.根据权利要求1或2所述的侧向汇流式三通结构，其特征在于：所述的导流引射板(3)的厚度为10-80毫米。
4.根据权利要求3所述的侧向汇流式三通结构，其特征在于：所述的导流引射板(3)的厚度为20毫米。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107449091A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-12-08 | 湖南科技大学 | 一种合流三通风管的降阻优化设计方法 |
| CN107654777A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-02-02 | 中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司 | 弧形导流板的侧向流动三通结构 |
| CN107740888A (zh) * | 2017-08-16 | 2018-02-27 | 吴喜平 | 低阻力均流长水管 |
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| CN107449091B (zh) * | 2017-07-31 | 2020-04-07 | 湖南科技大学 | 一种合流三通风管的降阻优化设计方法 |
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