Завихритель прямоточный

Изобретение относится к устройствам для закручивания потока газа или жидкости и может быть использовано в центробежных устройствах для отделения капель жидкости из газового потока в химической, газовой, нефтяной и других отраслях промышленности. Прямоточный завихритель выполнен из ленты, свернутой в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам в виде пустотелого корпуса. В цилиндрические витки свернута, по меньшей мере, одна лента одинаковой ширины. Лента согнута по размещенным под углом к ее продольным кромкам линиям сгиба с образованием по наружной и внутренней поверхностям многозаходной винтовой поверхности с винтовыми линиями и канавками внутри, направленными в одну сторону под углом 5°-45° к продольной оси корпуса. Канавки выполнены в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны, расположенными внутри поперечного сечения корпуса. Карманы могут быть различными по форме и размерам, а расстояние между линиями сгиба равно сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренних поверхностей. Техническим результатом является повышение эффективности работы завихрителя и уменьшение гидравлического сопротивления. 7 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для закручивания потока газа или жидкости и может быть использовано в центробежных устройств для отделения капель жидкости из газового потока в химической, газовой, нефтяной и других отраслях промышленности.

Известен завихритель (а.с. СССР №1247054, кл. B01D 45/12), выполненный в виде ленты, закрученной по спирали вокруг собственной оси симметрии, с обеих сторон которой выполнены поперечные прорези, при этом лепестки повернуты вокруг собственной оси навстречу потоку, и установленный внутри трубопровода - в цилиндрическом патрубке.

Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность и высокое гидравлическое сопротивление, вызванное наличием внутри цилиндрического патрубка ленты, закрученной по спирали вокруг собственной оси симметрии, и созданием на пути движения потока материалов препятствия в виде самого завихрителя.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является завихритель (патент РФ №2266155, кл. B01D, 45/12), корпус которого выполнен из ленты, согнутой по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам ленты с образованием одинаковых параллелограммов, расположенных на ленте попеременно в противоположные стороны, при этом лента свернута в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам в виде пустотелого корпуса с образованием по периметру его наружной и внутренней поверхностей одинаковых многозаходных винтовых линий и многозаходных винтовых поверхностей треугольной формы.

Недостатком известного устройства является ограниченные технологические возможности, уменьшение гидравлического сопротивления.

Техническим решением является повышение эффективности и уменьшение гидравлического сопротивления.

Техническое решение достигается тем, что в завихрителе прямоточном, выполненном из ленты свернутой в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам в виде пустотелого корпуса, в цилиндрические витки свернута, по меньшей мере, одна лента одинаковой ширины, согнутая по размещенным под углом к ее продольным кромкам линиям сгиба с образованием по наружной и внутренней поверхностям многозаходной винтовой поверхности с винтовыми линиями и канавками внутри, направленными в одну сторону под углом под углом 5°-45° к продольной оси корпуса, в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны, расположенными внутри поперечного сечения корпуса, при этом карманы могут быть различными по форме и размерам, а расстояние между линиями сгиба равно сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренних поверхностей.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемого завихрителя прямоточного.

Новизна обусловлена тем, что благодаря внутренним винтовым поверхностям двоякой кривизны уменьшается гидравлическое сопротивление, расширяются технологические возможности.

Новизна усматривается также в том, что закрутка потока производится многозаходными каналами криволинейной формы, что увеличивает эффективность работы завихрителя.

Новизна усматривается также в том, что увеличивается площадь сечения канала для прохода потока газа или жидкости.

Новизна заключается также в том, что винтовые карманы криволинейной формы могут быть различными не только по форме, но и размерам геометрических фигур карманов внутренней поверхностей, что способствует повышению эффективности закрутки потока газа или жидкости.

Новизна заключается также в том, что корпус завихрителя выполнен, по крайней мере, из одной ленты одинаковой ширины, что расширяет технологические возможности

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображен завихритель прямоточный, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - корпус завихрителя; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.3; на фиг.5 - лента одинаковой ширины с размеченными прямыми линиями; на фиг.6 - лента одинаковой ширины, согнутая по прямым линиям; фиг.7 - аксонометрическая проекция ленты одинаковой ширины, свернутой в цилиндрический виток.

Завихритель (фиг.1, фиг.2) содержит пустотелый корпус завихрителя 1 с фланцами 2 для крепления его к трубопроводу, в которых выполнены отверстия 3 для соединительных болтов.

Корпус 1 (фиг.3, фиг.4) изготовлен, по крайней мере, из одной ленты одинаковой ширины 4, соединенной по продольным кромкам 5 (показаны на фиг.3 штрихпунктирной линией) известными методами, например сваркой, с образованием по наружной поверхности винтовых линий (на фиг.3 одна из винтовых линий показана утолщенной линией 6-7-8-9-10-11-12-13-14-15) и винтовых поверхностей криволинейной полукруглой формы в виде винтовых каналов криволинейной формы в форме карманов внутренней поверхности полукруглой формы 16, 17, 18, 19, 20, 21 (фиг.4), при этом карманы могут быть различными по форме и размерам, а расстояние между линиями сгиба равно сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренних поверхностей.

Таким образом, корпус 1 (фиг.3, фиг.4) выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми линиями по периметру и винтовыми канавками внутри корпуса 1 в виде карманов криволинейной формы под углом 5°-45° к продольной оси корпуса 1 с центрами кривизны карманов криволинейной формы винтовой поверхности, расположенными внутри поперечного сечения корпуса 1.

Лента одинаковой ширины 4 (фиг.6, фиг.7) согнута по прямым линиям 22 под одинаковыми углами β к кромкам 5 ленты 4, размещенным друг от друга на расстояниях, равных длине развертки периметра криволинейных карманов, например, для карманов 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 на расстояниях L₁ - расстояние между линиями сгиба, при этом расстояние между линиями сгиба равно сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренних поверхностей.

Лента одинаковой ширины 4 после сгиба (фиг.6) свернута в цилиндрические витки (фиг.7), соединенные друг с другом по продольным кромкам 5 известными методами, например сваркой, в корпус завихрителя 1.

Технико-экономические преимущества возникают за счет создания на поверхности однонаправленных винтовых линий, винтовых поверхностей в виде каналов криволинейной формы, которые и обеспечивают уменьшение гидравлического сопротивления и расширение технологических возможностей.

Завихритель прямоточный, выполненный из ленты, свернутой в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам в виде пустотелого корпуса, отличающийся тем, что в цилиндрические витки свернута, по меньшей мере, одна лента одинаковой ширины, согнутая по размещенным под углом к ее продольным кромкам линиям сгиба с образованием по наружной и внутренней поверхностям многозаходной винтовой поверхности с винтовыми линиями и канавками внутри, направленными в одну сторону под углом 5-45° к продольной оси корпуса, в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны, расположенными внутри поперечного сечения корпуса, при этом карманы могут быть различными по форме и размерам, а расстояние между линиями сгиба равно сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренних поверхностей.