RU199491U1

RU199491U1 - Вихревой диод

Info

Publication number: RU199491U1
Application number: RU2020112077U
Authority: RU
Inventors: Иван Валерьевич Цветков; Сергей Юрьевич Кайгородов; Александр Николаевич Щербо; Сергей Анатольевич Перов; Денис Сергеевич Агафонов; Дулат Маратович Омаров; Баясхалан Баторович Чимитцыренов; Алексей Александрович Голубь; Санжар Хазыбекович Кобжесаров; Андрей Алексеевич Беспалов
Original assignee: Иван Валерьевич Цветков; Сергей Юрьевич Кайгородов
Priority date: 2020-03-23
Filing date: 2020-03-23
Publication date: 2020-09-03

Abstract

Полезная модель относится к резисторным диодам и может найти применение в струйной гидро- и пневмотехнике. Вихревой диод содержит цилиндрическую камеру (1) постоянной высоты с тангенциальным соплом (2) и трубкой (3) в центре камеры (1). В тангенциальном сопле (2) установлен турбулизатор (4) потока жидкости или газа, выполненный в виде шнека. При прохождении прямого потока жидкости или газа направление потока меняется незначительно, не встречая большого сопротивления и практически не теряя кинетической энергии. При прохождении обратного потока жидкости или газа поток закручивается в турбулизаторе (4), его местная скорость увеличивается. Попадая в цилиндрическую камеру (1), большая часть потока за счет большой скорости и вращения вокруг оси потока под действием центробежных сил отбрасывается на периферию, появляется дополнительное трение о стенки камеры (1), что вызывает дополнительное гидравлическое сопротивление и увеличивает диодность данной конструкции. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

Description

Полезная модель относится к резисторным струйным диодам и может найти применение в струйной гидро- и пневмотехнике.

Известен вихревой диод, содержащий цилиндрическую камеру постоянной высоты с тангенциальным соплом и трубкой в центре камеры. (Лебедев И.В. Элементы струйной автоматики: научное издание / И.В. Лебедев, С.Л. Трескунов, В.С. Яковенко. - Москва: Машиностроение, 1973. - с. 249-253).

Известен также вихревой струйный диод, взятый за прототип, содержащий цилиндрическую камеру, тангенциальное сопло, выходное сопло, лопатки и пластины, установленные у выходного сопла и вдоль боковой стенки цилиндрической камеры с образованием щелей (см. SU 1647163 А1, 07.05.1991, F15C 1/16).

К недостатку известных конструкций можно отнести их низкую диодность (отношение гидравлических сопротивлений диода потока в обратном и прямом направлениях), что является одним из основных параметров при использовании гидропневматических диодов в различных устройствах.

Задачей полезной модели является повышение диодности вихревого диода, путем увеличения местных скоростей движения рабочей среды внутри камеры диода и дополнительной закрутке потока при движении жидкости или газа через диод в обратном направлении.

Указанный технический результат достигается тем, что в вихревом диоде, содержащем канал, цилиндрическую камеру постоянной высоты с тангенциальным соплом и трубкой в центре камеры, согласно изобретению, в канале установлен турбулизатор потока жидкости или газа, выполненный в виде шнека.

Сущность полезной модели поясняется на примере конструктивного варианта вихревого диода.

На фиг. 1-3 изображена схема вихревого диода, в канале которого установлен турбулизатор в виде шнека.

На фиг. 2 изображена работа вихревого диода при движении рабочей среды (жидкости или газа) в прямом направлении.

На фиг. 3 изображена работа вихревого диода при движении рабочей среды (жидкости или газа) в обратном направлении.

Вихревой диод (фиг. 1-3) содержит цилиндрическую камеру 1 постоянной высоты с тангенциальным соплом 2 и трубкой 3 в центре камеры, причем в тангенциальном сопле 2 установлен турбулизатор 4 потока жидкости или газа, выполненный в виде шнека.

Работа вихревого диода осуществляется следующим образом.

При прохождении прямого потока жидкости или газа (на фиг. 2 показано стрелками), направление потока меняется незначительно, не встречая большого сопротивления и практически не теряя кинетической энергии, заполняя объем цилиндрической камеры 1, стремиться покинуть диод из сопла 2. Таким образом, рабочая среда практически беспрепятственно и без потери энергии проходит через вихревой диод в данном направлении.

При прохождении обратного потока жидкости или газа (на фиг. 3 показано стрелками), поток закручивается в турбулизаторе 4, в связи с чем увеличивается его местная скорость. Попадая в цилиндрическую камеру 1, большая часть потока за счет большой скорости и вращения вокруг оси потока под действием центробежных сил отбрасывается на периферию, появляется дополнительное трение о стенки камеры 1. Таким образом, возникает дополнительное гидравлическое сопротивление, вызванное затратами энергии потока как на вращение с трением в турбулизаторе 4, так и на трение внутри центробежной камеры 1, что увеличивает диодность данной конструкции.

Предложенный конструктивный вариант вихревого диода позволяет за счет увеличения местной скорости потока и трения при его вращении в турбулизаторе и в цилиндрической камере при движении жидкости или газа в обратном направлении увеличить гидравлическое сопротивление, что приводит к появлению существенно более высокой диодностью по сравнению с известными конструкциями вихревых диодов. Это позволяет заключить, что техническая задача выполнена.

Claims

Вихревой диод, содержащий цилиндрическую камеру постоянной высоты с тангенциальным соплом и трубкой в центре камеры, отличающийся тем, что в тангенциальном сопле установлен турбулизатор потока жидкости или газа, выполненный в виде шнека.