RU2706864C1 - Устройство для бескавитационного истечения воды - Google Patents
Устройство для бескавитационного истечения воды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2706864C1 RU2706864C1 RU2019108550A RU2019108550A RU2706864C1 RU 2706864 C1 RU2706864 C1 RU 2706864C1 RU 2019108550 A RU2019108550 A RU 2019108550A RU 2019108550 A RU2019108550 A RU 2019108550A RU 2706864 C1 RU2706864 C1 RU 2706864C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- flow
- section
- cavitation
- water
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
- F15D1/00—Influencing flow of fluids
- F15D1/08—Influencing flow of fluids of jets leaving an orifice
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам для измерения или регулирования расхода воды при перепадах давления и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства в средствах измерения расхода, в напорных трубопроводных системах, в частности, для бескавитационного истечения воды при перепадах давления. Устройство для бескавитационного истечения воды содержит предвключенный участок круглой трубы, поствключенный участок круглой трубы и коаксиально установленное между ними сопло с диаметром проходного сечения d, входная стенка сопла выполнена выпуклой и описана фрагментом четверти эллипса, выходная стенка сопла выполнена в виде диффузорной поверхности, которая описана вращением прямой линии, восходящей от проходного сечения сопла под углом к вертикали вокруг его оси симметрии, длины предвключенного участка и поствключенного участка круглой трубы соответственно равны 70d и 240d. Технический результат - устройство позволяет обеспечить бескавитационный режим истечения воды при изменении давления потока до 2,15 МПа. 1 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам для измерения или регулирования расхода воды при высоких перепадах давления и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства в средствах измерения расхода, в напорных трубопроводных системах, в частности, для бескавитационного истечения воды при высоких перепадах давления.
Известна конструкция, состоящая предвключенного участка круглой трубы диаметром 10d и длиной 100d, радиусного сопла с диаметром проходного сечения d и контуром, который описывается дугой окружности, и поствключенного участка круглой трубы диаметром 30d и длиной 300d. (Радиусные сопла для бескавитационного истечения воды при высоких перепадах давления. - Ж.: Измерительная техника 9, 2017 г., стр. 37-39, рис. 1, 2, 3, 4).
Конструктивное исполнение сопла не позволяет обеспечить плавный переход вертикальной поверхности на радиусную, что создает на входной стенке сопла резкое понижение давления потока. Неплавное изменение сечения потока из-за вертикальной выходной стенки сопла также приводит к резкому понижению давления потока. Указанные процессы вызывают интенсивное образование и последующее схлопывание пузырьков в потоке жидкости и приводят к кавитационному истечению воды при перепадах давления более 1,0 МПа, что увеличивает металлозатраты, трудозатраты на изготовление и ремонт устройства вследствие разрушения конструкции.
Кавитация это местное нарушение сплошности течения с образованием паровых и газовых пузырей (каверн), обусловленное местным падением давления в потоке. При возникновении кавитации значительно увеличивается сопротивление трубопроводов и, следовательно, уменьшается их пропускная способность, потому что каверны уменьшают живые сечения потоков, скорость в которых резко возрастает. Кавитация сопровождается характерным шумом, а при длительном воздействии также эрозионным разрушением металлических стенок, вследствие чего возникновение данного явления нежелательно.
Задачей изобретения является создание устройства, исключающего появления условий для кавитации в потоке, и увеличение надежности конструкции в ходе эксплуатации при перепадах давления более 1,0 МПа.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для бескавитационного истечения воды содержит предвключенный участок круглой трубы, поствключенный участок круглой трубы и коаксиально установленное между ними сопло с диаметром проходного сечения d, входная стенка сопла выполнена выпуклой и описана фрагментом четверти эллипса, выходная стенка сопла выполнена в виде диффузорной поверхности, которая описана вращением прямой линии, восходящей от проходного сечения сопла под углом к вертикали вокруг его оси симметрии, длины предвключенного участка и поствключенного участка круглой трубы соответственно равны 70d и 240d.
Сущность изобретения поясняется на Фиг. 1.
На Фиг. 1 показана схема эллипсного сопла с предвключенным и поствключенным участками круглой трубы, обстановки выходной стенки на исходной заготовке сопла в плоскости, проходящей через ось проходного сечения сопла.
Устройство для бескавитационного истечения воды представляет собой сопло 1 с диаметром проходного сечения d, коаксиально установленное между предвключенным участком круглой трубы 2 длиной 70d и поствключенным участком круглой трубы 3 длиной 240d (Фиг. 1). Входная стенка 4 сопла 1 выполнена выпуклой и описана фрагментом четверти эллипса, симметричного относительно большой оси длиной 12d и малой оси длиной 4d. Точка пересечения большой и малой осей 5 при описании эллипсной поверхности перемещается по окружности диаметром 6,5d на плоской поверхности 6 исходной заготовки сопла, перпендикулярно ориентированной к его оси симметрии. Выходная стенка сопла 7 выполнена в виде диффузорной поверхности, описанной вращением прямой линии, восходящей от проходного сечения сопла к и вокруг его оси симметрии.
Вода по предвключенному участку круглой трубы 2 плавно, без резкого понижения давления потока за счет эллипсного сечения входной стенки 4 перетекает в проходное сечение сопла 1 и плавно, без резкого увеличения сечения потока за счет диффузорной поверхности выходной стенки 7 сопла 1 перетекает в поствключенный участок круглой трубы 3.
Таким образом, устройство в заявленном конструктивном исполнении позволяет обеспечить бескавитационный режим истечения воды при изменении давления потока до 2,15 МПа, что в свою очередь позволяет конструкции обладать стабильными характеристиками при длительной эксплуатации.
Claims (1)
- Устройство для бескавитационного истечения воды, содержащее предвключенный участок круглой трубы, поствключенный участок круглой трубы и коаксиально установленное между ними сопло с диаметром проходного сечения d, отличающееся тем, что входная стенка сопла выполнена выпуклой и описана фрагментом четверти эллипса, выходная стенка сопла выполнена в виде диффузорной поверхности, которая описана вращением прямой линии, восходящей от проходного сечения сопла под углом к вертикали вокруг его оси симметрии, длины предвключенного участка и поствключенного участка круглой трубы соответственно равны 70d и 240d.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019108550A RU2706864C1 (ru) | 2019-03-25 | 2019-03-25 | Устройство для бескавитационного истечения воды |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019108550A RU2706864C1 (ru) | 2019-03-25 | 2019-03-25 | Устройство для бескавитационного истечения воды |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2706864C1 true RU2706864C1 (ru) | 2019-11-21 |
Family
ID=68652998
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019108550A RU2706864C1 (ru) | 2019-03-25 | 2019-03-25 | Устройство для бескавитационного истечения воды |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2706864C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU394590A1 (ru) * | 1971-09-21 | 1973-08-22 | Способ изменения | |
SU1357613A1 (ru) * | 1986-10-08 | 1987-12-07 | Предприятие П/Я Г-4461 | Диффузор |
US5060867A (en) * | 1987-04-16 | 1991-10-29 | Luminis Pty. Ltd. | Controlling the motion of a fluid jet |
SU1798553A1 (ru) * | 1990-11-06 | 1993-02-28 | Lev K Chernyavskij | Гидравлический или газовый тракт |
US5798465A (en) * | 1995-03-14 | 1998-08-25 | Sulzer Innotec Ag | Method for actively damping global flow oscillations in separated unstable flows and an apparatus for performing the method |
-
2019
- 2019-03-25 RU RU2019108550A patent/RU2706864C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU394590A1 (ru) * | 1971-09-21 | 1973-08-22 | Способ изменения | |
SU1357613A1 (ru) * | 1986-10-08 | 1987-12-07 | Предприятие П/Я Г-4461 | Диффузор |
US5060867A (en) * | 1987-04-16 | 1991-10-29 | Luminis Pty. Ltd. | Controlling the motion of a fluid jet |
SU1798553A1 (ru) * | 1990-11-06 | 1993-02-28 | Lev K Chernyavskij | Гидравлический или газовый тракт |
US5798465A (en) * | 1995-03-14 | 1998-08-25 | Sulzer Innotec Ag | Method for actively damping global flow oscillations in separated unstable flows and an apparatus for performing the method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9476531B2 (en) | Elliptical flow conditioning pipe elbow | |
US20160263593A1 (en) | Adjustable smooth bore nozzle | |
WO2014134021A4 (en) | Ultrasonic flow metering with laminar to turbulent transition flow control | |
US20170274398A1 (en) | Apparatus for dispersing particles in a fluid | |
US10386003B2 (en) | Choke for a flow line | |
CN104028132A (zh) | 一种喉部含有对称分布引入管的文丘里混合器 | |
CN105289349A (zh) | 一种轴向可伸缩的阶梯形组合式文丘里混合器 | |
RU2706864C1 (ru) | Устройство для бескавитационного истечения воды | |
CA2911900C (en) | Throttling block for flow meter | |
RU2544256C1 (ru) | Устройство для измерения скорости потока текучей среды | |
CN108225726A (zh) | 一种液流系统声学闭端入口边界条件模拟装置 | |
US11331636B2 (en) | Multi-opening chemical injection device | |
CN208719668U (zh) | 一种减振型节流装置 | |
CN111093816B (zh) | 液体混合物喷嘴、流动系统和用于将颗粒分散在液体混合物中的方法 | |
Ivaniv et al. | Influence of jet-to-main stream turning angle in fluid flow from cylindrical nozzle of collector-pipeline on flow coefficient | |
RU2417845C1 (ru) | Дождеобразующее устройство дождевальной машины | |
US1795807A (en) | Nozzle | |
US9752729B2 (en) | Systems and methods for generating swirl in pipelines | |
RU2631878C1 (ru) | Устройство диспергирования газожидкостной смеси | |
US1140661A (en) | Water-meter. | |
RU2781580C1 (ru) | Подводное устройство для смешивания газового и жидкостного потоков | |
US20220297138A1 (en) | Smooth bore nozzle | |
RU2641275C1 (ru) | Акустическая головка к форсункам для распыливания жидкостей с параболическим завихрителем | |
WO2022271388A1 (en) | Smooth bore nozzle | |
US20220299146A1 (en) | Fluid monitor elbow |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210326 |