SU1133458A1

SU1133458A1 - Device for controlling degree of flow twist

Info

Publication number: SU1133458A1
Application number: SU833584243A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Александрович Винтовкин; Станислав Михайлович Суслов
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники
Priority date: 1983-04-27
Filing date: 1983-04-27
Publication date: 1985-01-07

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СТЕПЕНИ КРУТКИ ПОТОКА, содержащее короб с центральным каналом. по периферии которого размещен лопаточный аппарат с поворотными лопатками, установленными на ос х, параллельных оси центрального канала, и соединенными с рычагами, установленными на пальцах в приводном колесе, размещенном за торцовой стенкой короба, отличающеес тем, что, с целью расщирени функциональны.х возможностей путем обеспечени радиального перемещени приводного колеса относительно оси центрального канала, пальцы установлены с возможностью поворота относительно колеса и имеют возможность продольного перемещени по рычагам. 2. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что пальцы снабжены стопорами повоQ рота и продольного перемещени . SS1. A DEVICE FOR REGULATING THE DEGREE OF THREAD OF THE FLOW, containing a box with a central channel. on the periphery of which there is a blade apparatus with rotary blades mounted on axes parallel to the axis of the central channel and connected to levers mounted on fingers in a drive wheel placed behind the end wall of the duct, in order to extend the functional capabilities by allowing the drive wheel to radially move relative to the center channel axis, the fingers are pivotally mounted relative to the wheel and have the possibility of longitudinal movement along ychagam. 2. A device according to claim 1, characterized in that the fingers are provided with stoppers for rotation of the mouth and longitudinal movement. SS

Description

со соwith so

4;: С14 ;: C1

СХ)CX)

Изобретение относитс к дутьевым средствам , газовым горелкам и другим устройствам и может быть использовано в металлургии, энергетике и других област х техники дл управлени газовой закрученной струей.The invention relates to blowing means, gas burners and other devices and can be used in metallurgy, power engineering and other fields of technology for controlling a swirling gas jet.

Известны устройства дл регулировани степени крутки потока, содержащие короб с тангенциальным воздушным патрубком и лопаточным аппаратом, выполненным многосекционным и снабженным цилиндрическим шибером, установленным с возможностью плавного перекрыти секций лопаточного аппарата 1.There are known devices for adjusting the degree of twist of flow, comprising a duct with a tangential air inlet and a blade apparatus, made multi-sectional and provided with a cylindrical gate mounted with the possibility of smoothly overlapping the blade sections 1.

Недостатком известного устройства вл етс невозможность регулировани асимметрии потока и смещени его относительно оси устройства.A disadvantage of the known device is the impossibility of controlling the asymmetry of the flow and its displacement relative to the axis of the device.

Наиболее близким к изобретению техническим решением вл етс устройство дл регулировани степени крутки потока, содержащее короб с центральным каналом, по периферии которого размещен лопаточный аппарат с поворотными лопатками, установленными на ос х, параллельных оси центрального канала, и соединенными с рычагами, установленными на пальцах в приводном колесе, размещенном за торцовой стенкой короба 2.The closest technical solution to the invention is a device for adjusting the degree of twist of flow, comprising a duct with a central channel, on the periphery of which is placed a blade apparatus with rotating vanes mounted on axes parallel to the axis of the central channel and connected to levers mounted on fingers a drive wheel located behind the end wall of the box 2.

Недостатком известного устройства вл етс невозможность регулировани асимметрии вихревого потока, смещени его относительно оси центрального канала и изменени угла наклона выход щего потока .A disadvantage of the known device is the inability to control the asymmetry of the vortex flow, displace it relative to the axis of the central channel and change the angle of inclination of the outgoing flow.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем обеспечени радиального перемещени приводного колеса относительно оси центрального канала.The purpose of the invention is to expand the functionality by ensuring the radial movement of the drive wheel relative to the axis of the central channel.

Цель достигаетс тем, что в устройстве дл регулировани степени крутки потока, содержащем короб с центральным каналом, по периферии которого размещен лопаточный аппарат с поворотными лопатками, установленными на ос х, параллельных оси центрального канала, и соединенными с рычагами, установленными на пальцах в приводном колесе, размещенном за торцовой стенкой короба, пальцы установлены с возможностью поворота относительно колеса и имеют возможность продольного перемещени по рычагам.The goal is achieved by the fact that the device for adjusting the degree of twist of flow, containing a duct with a central channel, on the periphery of which is placed a blade apparatus with rotating blades mounted on axes parallel to the axis of the central channel and connected to levers mounted on fingers in a drive wheel placed behind the end wall of the box, the fingers are pivotally mounted relative to the wheel and have the possibility of longitudinal movement along the levers.

Кроме того, пальцы снабжены стопорами поворота и продольного перемещени .In addition, the fingers are provided with stops for rotation and longitudinal movement.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство , продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - устройство со смещенным приводным , колесом, продольный -разрез; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 6 - вариант выполнени стопора поворота; на фиг. 7 - вариантFIG. 1 shows the proposed device, a longitudinal section; in fig. 2 is a view A of FIG. one; in fig. 3 - device with offset drive, wheel, longitudinal section; in fig. 4 shows a section BB in FIG. 3; in fig. 5 shows a section B-B in FIG. 3; in fig. 6 shows an embodiment of the rotation stop; in fig. 7 - option

выполнени стопора продольного перемещени .making a longitudinal movement stopper.

Устройство дл регулировани степени крутки потока содержит короб 1 с центральным каналом 2, по периферии которого размещен лопаточный аппарат с поворотными лопатками 3, установленными на ос х 4, параллельных оси центрального канала 2, и соединенными с рычагами 5, установленными посредством втулок 6 на пальцах 7A device for adjusting the degree of twist of flow comprises a duct 1 with a central channel 2, on the periphery of which there is a blade apparatus with rotating vanes 3 mounted on axles 4 parallel to the axis of the central channel 2 and connected to levers 5 mounted by sleeves 6 on fingers 7

в приводном колесе 8, размещенном за торцовой стенкой короба 1. Пальцы 7 установлены с возможностью поворота относительно колеса 8 и имеют возможность продольного перемещени по рычагам 5. Пальцы 7 снабжены стопорами 9 поворота и стопорами 10 продольного -перемещени .in the drive wheel 8 located behind the end wall of the box 1. The fingers 7 are mounted rotatably with respect to the wheel 8 and have the possibility of longitudinal movement along the levers 5. The fingers 7 are provided with turn stoppers 9 and longitudinal movement-stoppers 10.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Газовый поток, например воздух, подаетс в короб 1 протекает по каналам, образованным поворотными лопатками 3, и попадает в центральный канал 2. В случае, когда приводное колесо 8 только повернуто относительно оси канала 2, лопатки 3 при этом повернуты все на одинаковый угол и образуют каналы одинакового проходного сечени , при этом закрученный поток получаетс осесимметричным. Увеличением угла поворота лопаток 3 достигаетс увеличение степени крутки потока.The gas flow, for example air, is fed into the duct 1 through the channels formed by the rotary vanes 3, and enters the central channel 2. In the case when the drive wheel 8 is only rotated about the axis of the channel 2, the vanes 3 are all turned at the same angle and form channels of the same flow area, with the swirling flow being axisymmetric. By increasing the angle of rotation of the blades 3, an increase in the degree of flow twist is achieved.

В случае, когда давление воздуха в коробе 1 перед каналами не одинаково (вли ние коллекторного эффекта и пр.), расходы воздуха через каналы также не одинаковы и закрученна стру в канале 2 отклон етс в сторону наименьшего давлени перед каналами. Дл получени симметричного вихревого потока одновременно с поворотом колеса 8 выполн ют его смещение относительно оси канала 2.In the case when the air pressure in the box 1 in front of the channels is not the same (the effect of the collector effect, etc.), the air flow through the channels is also not the same and the swirled jet in channel 2 is deflected towards the lowest pressure in front of the channels. To obtain a symmetrical vortex flow, simultaneously with the rotation of the wheel 8, it is displaced relative to the axis of the channel 2.

При смещении колеса 8 в сторону наименьшего давлени (фиг. 5) пальцы 7 с втулками 6 скольз т по рычагам 5, но вследствие эксцентриситета величина перемещени каждой втулки 6 различна. Поэтому кажда лопатка 3 поворачиваетс наWhen the wheel 8 is displaced towards the lowest pressure (Fig. 5), the fingers 7 with the sleeves 6 slide along the levers 5, but due to eccentricity the amount of movement of each sleeve 6 is different. Therefore, each blade 3 is rotated by

различный угол. В этом случае со стороны наименьшего давлени увеличиваетс сечение межлопаточных каналов, а с диаметрально противоположной стороны - уменьшаетс .different angle. In this case, on the side of the lowest pressure, the cross-section of the interscapular channels increases, and on the diametrically opposite side, it decreases.

Смещением приводного колеса 8 добиваютс равенства расходов воздуха с диаметрально противоположных сторон и восстановлени симметрии закрученного потока относительно оси канала 2.By displacing the drive wheel 8, an equal flow rate of air from diametrically opposite sides is achieved and the symmetry of the swirling flow is restored relative to the axis of the channel 2.

В случае, когда необходимо изменитьIn case you need to change

или нарушить симметрию потока, увеличивают смещение колеса 8 относительно оси канала 2 (фиг. 3 и 5). В результате с диаметрально противоположных сторонor break the symmetry of the flow, increase the displacement of the wheel 8 relative to the axis of the channel 2 (Fig. 3 and 5). As a result, with diametrically opposite sides

получаетс максимальное и минимальное проходные сечени межлопаточных каналов (фиг. 4).the maximum and minimum flow areas of the interscapular canals are obtained (Fig. 4).

Смещение приводного. колеса 8 может быть выполнено на произвольную величину h в любом .радиальном направлении относительно оси канала 2. Одновременный цоворот колеса при этом обеспечивает произвольное изменение места ввода в канал 2 потоков с минимальными и максимальными скорост ми и соответственно различную асимметрию потока. В предельном случае величина смещени оси поворотного колеса J1 равна радиусу канала 2.Drive offset. wheels 8 can be made with an arbitrary value of h in any radial direction relative to the axis of channel 2. Simultaneous rotation of the wheel at the same time provides an arbitrary change in the place of entry into the channel 2 flows with minimum and maximum speeds and, accordingly, different flow asymmetry. In the limiting case, the displacement of the axis of the swivel wheel J1 is equal to the radius of channel 2.

При работе устройства после поворота и смещени колеса 8 производ т фиксацию подвижных элементов с помощью стопоровWhen the device operates, after turning and displacing the wheel 8, the moving elements are fixed with the help of stoppers.

9 и 10. Стопор 9 обеспечивает жесткое соединение пальцев 7 с приводным колесом 8, а стопор 10 фиксирует положение скольз щих ггу.кж 6 на рычагах 5 лопаток 3 (фпг. () и 7). Количество фиксаторов зависит 1)т числа лопаток 3 и назначени устройства.9 and 10. The stopper 9 provides a rigid connection of the fingers 7 with the driving wheel 8, and the stopper 10 fixes the position of the sliding ggu.kzh 6 on the levers 5 of the blades 3 (phpg. () And 7). The number of latches depends on 1) tons of the number of blades 3 and the purpose of the device.

Таким образом, предложенное устройство изменением угла наклона лопаток мен ет симметрию потока на выходе из амбразуры и угол наклона вихревого факела к оси форкамеры, что позвол ет более гибко управл ть процессом горени . Кроме того, в случае необходимости устройство легко устран ет отклонение факела без дополнительных затрат.Thus, the proposed device, by varying the angle of inclination of the blades, changes the symmetry of the flow at the exit of the embrasure and the angle of inclination of the vortex plume to the axis of the prechamber, which allows more flexible control of the combustion process. In addition, if necessary, the device easily eliminates flame deflection at no additional cost.

В-ВBb

фиг.55

Claims

. 1. DEVICE FOR REGULATING THE DEGREE OF THE FLOW TURN, containing a duct with a central channel, on the periphery of which there is a blade apparatus with rotary blades mounted on axes parallel to the axis of the central channel and connected to levers mounted on the fingers in the drive wheel located behind the end wall box, characterized in that, in order to expand functionality by providing radial movement of the drive wheel relative to the axis of the Central channel, the fingers are installed with They can be rotated relative to the wheel and have the possibility of longitudinal movement along the levers.

2. The device according to π. 1, characterized in that the fingers are equipped with stoppers for rotation and longitudinal movement.