Колено дугообразное

 

Союз Совет скии

Социалистическии

Респубики

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»885683 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 24.03.80 (21) 2897241/29-08 (51) М. Кл.

F 16 L 43/00//

F 16 1 41/02 с присоериненнем заявки №

Государственный комитет

СССР (23) Приоритет пю делом изобретений и открытий

Опубликовано 30.11.81. Бюллетень №44

Дата опубликования описания 30. 11 81 (53) ЙК621.643 (088.8) В.И. Нишневич, Л.А. Фельдберг, Э.И. Гуд и В. М. Жиц (72) Авторы изобретения

E ! с

I

4 (7 I ) Заявитель (54) КОЛЕНО ДУГООБРАЗНОЕ

Изобретение относится к элементам трубопроводов и может быть использовано, например, в теплотехнических установках — газоходах, дымоходах, паропроводах коробчатой формы.

Известны дугообразные колена с плоскими параллельными боковыми стенками, наружным и внутренним обтекателями, образующими совместно входное и выходное окно. При этом отношение ширины входного окна (Х ) к его высоте(6 )лежит в пределах

О, 1 С о/8о 0, 4, а радиус внутреннего обтекателя Щк высоте входного окна — 0,05 < R,/6 0,2 jl) .

К недостатку этих колен можно отнести значительные гидравлические потери.

Наиболее близким к предлагаемому по достигаемому эффекту и технической сущности является колено дугообразное с плоскими параллельными боковыми стенками с отношением геометрических размеров О, 1 + ст /Ц < 0,4 и

0,05 — К /6 0,2, которые спрофи" лированы с учетом влияния на гидравлическое сопротивление относительно толщины колена (21.

Колено с указанными соотношениями геометрических размеров характеризуется повышенным уровнем гидравлических потерь, что затрудняет их использование в теплотехнике.

Цель изобретения — снижение гидравлических потерь.

Указанная цель достигается тем, что боковые стенки колена, начиная от входного (выходного) окна, выполнены в виде плоского симметричного диффузора с полным углом раскрытия

2 =10-35О .

На фиг.! представлено дугообразное колено, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1.: на фиг. 3вид Б на фиг.l.

Дугообразное колено образовано плоскими боковь1ми стенками 1 и криво/ линейными поверхностями обтекателей

885683

Формула изобретения наружного 2 и внутреннего 3. Стенками 1 образован поворотный участок

4 дугообразного колена. Подводящий

5 и отводящий 6 каналы соединены с поворотным участком 4 посредством входного 7 и выходного 8 окон прямоугольной формы с отношением сторон

0,1 < /So < 0,4, Рд- радиус внутреннего обтекателя 3 относится к высоте входного окна 7 в пределах

0,05 R /6 6 0,2.

Начиная от входного 7 и выходного

8 окон, каждая из боковых стенок 1 наклонена к продольной оси колена под углом < 5-17 так, что образуемый ими плоский симметричный диффузор характеризуется полным углом о раскрытия 2 < =10-35 . 3a счет наклона боковых стенок 1 проходные сечения становятся трапециевидными (фиг.2 и 3) . При заданных соотношениях геометрических размеров колена

Q, 6, R» Ц,, 3„, подбирая угол С в указанных пределах, можно спрофилировать колено таким образом, что площади проходных сечений по всей длине колена сохраняются неизменными (и в случае равенства площадей окон

7 и 8 и подводящего 5 и отводящего

6 каналов) или изменяются по заданному закону. Для обеспечения тре1буемого закона распределения площадей проходных сечений по длине колена возможно их дополнительное изменение за счет выбора формы наружного обтекателя 2.

При работе предлагаемого устройства рабочее тело из подводящего канала 5 через входное окно ? поступает в поворотный участок 4 колена. На всем пути движения до выходного окна 8 за счет раскрытия боковых стенок 1 и кривизны наружного обтекателя 2 течение оказывается безградиентным (если не учитывать локальных градиентов давления, связанных с поворотом потока), в результате чего интенсивность отрывных явлений минимальна.

На наружном обтекателе 2 поворотного участка 4 дугообраэíîro колена отрыва потока не наблюдается. Вблизи внутреннего обтекателя 3 на участке первого поворота от 0 до 90 условия течения оказываются примерно такими же, как это имеет место в колене с параллельными боковыми стенками. На участке второго поворота

10 от 90 до 180, благодаря сужению канала (M4 О), наблюдается конфузорный эффект, который ослабляет интенсивность отрывных явлений на поверхности обтекателя 3, следствием чего

И является снижение гидравлического сопротивления колена до 0,8 и выравнивание поля скоростей в отводящем канале 6.

Таким образом, конструкция пред20 лагаемого колена позволяет уменьшить гидравлические потери в колене.

Колено дугообразное, содержащее плоские боковые стенки, внутренний .и наружные обтекатели, образующие входное и выходное окна и имеющие отношение ширины входного окна п,к

его высоте ", лежащее в пределах

0,1 < 4/8e < 0,4 и отношение радиуса внутреннего обтекателя Ro к высоте входного окна, лежащее в пределах

0,05«»R(/Ha«0,2, о т л и ч.а ю—

35 щ е е с я тем, что, с целью снижения гидравлических потерь, боковые стенки, начиная от входного (выходного) окна, выполнены в виде плоского симметричного диффузора с полным

10 углом раскрытия 2 А =10-35 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Салов Ю.В., Семашко В.Н. Повышение экономичности и надежности теп-.

4 ловых электрических станций. Иваново, "Машиностроение", 1978, с.22.

2. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. M. -Л., "Машиностроение", 1960, с.209-212.

885683

Составитщь А. Слесарев

Редактор M. Ткач Техред И. Нинц Корректор А. Ференц, Заказ )0507 54 Тираж l009 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4