Прямоточный завихритель

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, согнутой по прямым линиям, размещенным под углом к продольным кромкам ленты. Лента свернута 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 с образованием по наружной и внутренней поверхности многозаходной винтовой поверхности с винтовыми линиями и винтовыми поверхностями, направленными в одну сторону под углом 5°-45° к продольной оси корпуса. Винтовые поверхности выполнены в виде винтовых карманов многоугольной формы. Карманы выполнены в виде различных геометрических фигур, по меньшей мере, с четырьмя боковыми сторонами. 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 (авт.св. 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 создания 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.

Недостатками известного устройства являются ограниченные технологические возможности, уменьшение гидравлического сопротивления.

Техническим решением является повышение эффективности и уменьшение гидравлического сопротивления.

Техническое решение достигается тем, в прямоточном завихрителе, выполненным из ленты, согнутой по прямым линиям, размещенным под углом к продольным кромкам ленты, при этом лента свернута 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 с образованием по наружной и внутренней поверхности многозаходной винтовой поверхности с винтовыми линиями и винтовыми поверхностями, направленными в одну сторону под углом 5°-45° к продольной оси корпуса, в виде винтовых карманов многоугольной формы, выполненных в виде различных геометрических фигур, по меньшей мере, с четырьмя боковыми сторонами, при этом для карманов многоугольной формы расстояние между линиями сгиба равно длине каждой стороны карманов и карманы по периметру корпуса могут быть различными не только по геометрической форме, но и по размерам.

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

Новизна заключается в том, что одна или несколько лент одинаковой ширины, из которых изготовлен корпус прямоточного завихрителя, согнуты в одну или противоположные стороны по прямым линиям, размещенным по одинаковыми углами к кромкам лент с образованием сторон многоугольной формы карманов, по размерам могут быть различными, что расширяет ассортимент форм и размеров карманов внутренней и наружной поверхностей корпуса и расширяет технологические возможности прямоточного завихрителя.

Новизна обусловлена тем, что карманы по периметру корпуса могут быть различными, не только по форме, но и по размерам, что расширяет технологические возможности.

Новизна усматривается так же в том, что закрутка потока производится многозаходными каналами наружной и внутренней поверхности направленных в одну сторону под углом 5°-45° к продольной оси корпуса в виде винтовых карманов многоугольной формы в виде различных геометрических фигур с четырьмя и более боковыми сторонами, что увеличивает эффективность работы прямоточного завихрителя.

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

Новизна заключается также в том, что корпус прямоточного завихрителя выполнен из одной и более лент одинаковой ширины, что расширяет технологические возможности.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен прямоточный завихритель, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - корпус прямоточного 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.

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

Корпус 1 (фиг.3, фиг.4) с карманами многоугольной формы изготовлен из одной или несколько лент одинаковой ширины 4, соединенных по продольным кромкам 5 (показаны на фиг.3 штрихпунктирной линией) известными методами, например сваркой, с образованием по наружной и внутренних поверхностей винтовых линий (на фиг.3 одна из винтовых линий показана утолщенной линией 6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17) и винтовых поверхностей многоугольной формы в виде различных геометрических фигур с четырьмя и более боковыми сторонами, например прямоугольник, трапеция, ромб и т.п., в виде карманов наружной поверхности 18, 19, 20, 21, 22, 23 и карманов внутренней поверхности 24, 25, 26, 27, 28, 29.

Лента одинаковой ширины 4 (фиг.5, фиг.6) согнута по прямым линиям 30 под одинаковыми углами α к ее продольным кромкам 5, размещенным на расстояниях, равных длине стороны геометрической фигуры в виде многоугольника карманов, например для кармана 23 на расстоянии L₁, L₂, L₃.

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

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

1. Прямоточный завихритель, выполненный из ленты, согнутой по прямым линиям, размещенным под углом к продольным кромкам ленты, при этом лента свернута 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 с образованием по наружной и внутренней поверхности многозаходной винтовой поверхности с винтовыми линиями и винтовыми поверхностями, направленными в одну сторону под углом 5-45° к продольной оси корпуса, в виде винтовых карманов многоугольной формы, выполненных в виде различных геометрических фигур, по меньшей мере, с четырьмя боковыми сторонами.

2. Прямоточный завихритель по п.1, отличающийся тем, что для карманов многоугольной формы расстояние между линиями сгиба равно длине каждой стороны карманов.

3. Прямоточный завихритель по п.1, отличающийся тем, что карманы по периметру корпуса могут быть различными не только по геометрической форме, но и по размерам.