SU739261A2 - Вихревой усилитель - Google Patents

Description

1

Устройство предназначено дл  управлени  и регулировани  потоков жидкостей и газов и может быть использовано в качестве регулирующей и запорной арматуры.

Известен вихревой усилитель по авт. св. № 438810, содержащий рабочую камеру с радиальными каналами питани  и осевым выходным каналом в рабочей камере, концентрично осевому выходному каналу установлена поворотна  кольцева  втулка с окнами , расположенными против каналов питани  1.

Исследовани  проточной части вихревого усилител  на элементарных модел х, уменьшенных в 10 раз, при перепаде давлени  до 5,0 М ст. жидкости показали, что в выходном канале, отношение площадей сечений которого на входе и выходе равно примерно 0,4 не выполн етс  условие безотрывного течени  вследствие плохой гидравлической формы проточной части, входной участок которой представл ет диффузорный канал, переход щий затем в канал посто нного сечени . Вследствие этого в известном гидравлическом канале велики потери напора, что при фиксированном перепаде давлени  приводит к снижению расходной характеристики.

Цель изобретени  - снижение потерь энергии потока.

Это достигаетс  тем, что в предложенном усилителе осевой выходной канал выполнен диффузорно-конфузорным с криволинейной стенкой, причем рассто ние от входного до переходного сечени  выходного канала вдоль его оси составл ет 6,45-6,5 диаметра входного сечени , а отношение площади переходного сечени  к площади входного сечени  6,15-6,20.

На фиг. 1 изображен предложенный вихto ревой усилитель, проДол.ьный разрез (один из возможных вариантов); на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.

Усилитель содержит рабочую камеру 1, радиальные каналы 2 питани , поворотную кольцевую втулку 3 с окнами 4, выходной канал 5 со стенкой 6 и сечени .ми - входным DBX , пере.ходным Dnepe и выходным Dewi.

Вихревой усилитель представл ет собой регулируемое переменное сопротивление, завис щее от угла поворота кольцевой втулки .

Усилитель работает следующим образом.

Питание, подаваемое в радиальные каналы 2 питани , через рабочую ка.меру 1 поступает в выходной канал 5. При повороте втулки 3 относительно корпуса камеры 1 потоки питани  отклон ютс , образу  вихревое движение среды, которое в свою очередь увеличивает сопротивление камеры 1, что приводит к уменьшению расхода среды через устройство.

Расход жидкости через камеру 1 при полностью открытых каналах 2 питани  при прочих равных услови х зависит от ее гидравлического сопротивлени , т. е. от безотрывного течени  в выходном канале 5.

Выходной канал 5 выполнен диффузорно-конфузорным с криволинейной стенкой 6, переходным сечением , выходным сечением DgbK и входным сечением Dy. Существующие методы расчетов не позвол ют надежно определить эту границу, отдел ющую область основного течени  от области отрывного , в св зи с чем профиль стенки предлагаемого устройства может быть определен любым из известных способов.

В соответствии с указанным способом профиль стенки выходного канала наход т следующим образом.

В гидравлическом канале отрывньгх течений создают необходимые начальные и граничные услови ,  вл ющиес  услови ми однозначности, соблюда  при .этом геометрические , кинематические и динамические услови  подоби .

Физико-механические характеристики включают параметры, подобные в зкости, плотности, температуре и другим свойствам натурной и оптически активной жидкости, примен емой дл  визуализации течени  в

моделирующем устройстве. К геометрическим услови м относ тс : форма, размеры на входе и выходе выходного канала. Кинематические и динамические услови  формируютс  как дл  твердых стенок, так и дл  границы отдел ющей области основного и отрывного течений.

Картина течени  в моделирующем устройстве фотографируетс  в пол ризованном свете при установивщемс  режиме течени  и фиксированном перепаде давлени . По фотографи м набираетс  статистика состо ни  отрывного и основного течений. Визуализированна  осредненна  граница, по которой градиент скорости основного и отрывного течений равен О, замещаетс  твердой стенкой.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Вихревой усилитель по авт. св. № 438810, отличающийс  тем, что, с целью снижени  потерь энергии потока, в нем осевой выходной канал выполнен диффузорно-конфузорным с криволинейной стенкой, причем рассто ние от входного до переходного сечени  вьи одного к;анала вдоль его оси составл ет 6,45-6,5 диаметра входного сечени , а отнощение площади переходного сечени  к площади входного сечени  6,15-6,20.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР № 438810, кл. F 15 С 1/14, 1973 (прототип ) . ,.. .

   4tP

   А-А

   1

   Фиг.1