螺旋渦噴加速管道的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種螺旋渦噴加速管道，包括管道本體，在管道本體的內壁固接有導向加速片，導向加速片呈內螺紋狀，導向加速片的起始端位于管道本體的入口段，導向加速片的末端位于管道本體的出口段，在管道本體內設置有渦流噴出筒，渦流噴出筒靠近管道本體的出口端，渦流噴出筒的筒心線與管道本體的管心線重合，渦流噴出筒呈圓臺狀，渦流噴出筒大徑端的端面與管道本體的出口端的端面平齊，渦流噴出筒的外筒壁與管道本體的內壁通過導流斜片固接。采用該方案的顯著效果是，螺紋狀的導向加速片、渦流噴出筒和導流斜片對流體起兩級導向加速作用，既能降低流體因湍流而導致的動能損失，又能較大程度的提升流體的流速，流速提高16％以上。
【專利說明】螺旋渦噴加速管道
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及渦流管道【技術領域】，具體涉及一種螺旋渦噴加速管道。
【背景技術】
[0002] 管道用于輸送氣體、液體或氣液混合等流體，在水電、化工等領域的應用都相當廣 泛，流體在管道內的流動狀態依照流速可以分為層流、過渡流和湍流。層流是指當流速很小 時，流體分層流動，互不混合的流動狀態，也稱為穩流或片流；過渡流是指當流速較大時，流 體的流線開始出現波浪狀的擺動的流動狀態，其擺動的頻率及振幅隨流速的增加而增加； 湍流是指當流速增加到很大時，流線不再清楚可辨，流場中有許多小漩渦，層流被破壞的狀 態，這時相鄰流層間不但有滑動，還有混合，這時的流體作不規則運動，有垂直于流管軸線 方向的分速度產生，這種運動稱為湍流，又稱為亂流、擾流或紊流。因此，流體在管道內流動 時會受自身流動狀態的影響而損失機械能，尤其對于處于湍流狀態的流體，其機械能損失 更大，導致流體在管道中產生較大的壓降，從而減小流速。
[0003] 傳統的，人們通過增大輸送功率來提高流體的動能，從而保持流體流到管道末端 時仍具有較大的流速，隨著此方案的成熟，人們發現繼續通過增大輸送功率的方式來提高 管道末端流體的流速變得越來越有難度，因此有必要提供一種新的、容易實現的加速方案。 專利CN 103277370A提出了在管道中設置螺旋擋片的方案，對流體起到了加速的作用，但 采用其方案后，流體流速增加不超過5%，加速效果不明顯。研究人員在此基礎上進行了研 究，并根據本領域技術人員能夠想到的，研究人員發現通過增加螺旋擋片個數和長度這種 常規替換方式也不能起到較為顯著的加速效果，因此，需要通過其他方式實現較大程度的 加速。 實用新型內容
[0004] 為解決以上技術問題，本實用新型提供一種螺旋渦噴加速管道。
[0005] 技術方案如下：
[0006] -種螺旋渦噴加速管道，其關鍵在于：包括管道本體，在該管道本體的內壁固接有 導向加速片，該導向加速片呈內螺紋狀，該導向加速片的起始端位于所述管道本體的入口 段，該導向加速片的末端位于所述管道本體的出口段，在所述管道本體內設置有渦流噴出 筒，該渦流噴出筒靠近所述管道本體的出口端，該渦流噴出筒的筒心線與所述管道本體的 管心線重合，該渦流噴出筒呈圓臺狀，該渦流噴出筒大徑端的端面與所述管道本體的出口 端的端面平齊，該渦流噴出筒的外筒壁與管道本體的內壁通過至少三個導流斜片固接。
[0007] 采用以上技術方案的顯著效果是，流體從管道本體的入口端進入，螺紋狀的導向 加速片對流體起到導向加速作用，圓臺狀的渦流噴出筒使管道本體的出口段收縮，經過渦 流噴出筒后流速進一步增加，流速增加12%以上。
[0008] 為了更好的實現本實用新型，可進一步為：
[0009] 上述導向加速片的螺紋升角從其起始端開始由大變小。采用以上技術方案，能進 一步提高流體的流速，流速進一步增加約2%。
[0010] 上述導流斜片的傾斜方向與導向加速片的螺旋方向一致。采用以上技術方案，經 過導向加速片后的流體順著導流斜片的傾斜方向流出，導流斜片保持流體的流動方向和狀 態穩定，對流體的加速作用明顯。
[0011] 上述導流斜片環向均勻分布。采用以上技術方案，能保持流體在管道出口段的均 勻、穩定性，減小對加速后流體的流速的影響。
[0012] 上述導向加速片至少為兩個，所述導向加速片之間等間距設置。采用以上技術方 案，能進一步提高流體的流速，流速進一步增加約2%。
[0013] 上述導向加速片和管道本體一體成型，所述導流斜片和渦流噴出筒一體成型。采 用以上技術方案，導向加速片和管道本體制作方便，導流斜片和渦流噴出筒制作方便；將導 流斜片與管道本體連接即可完成組裝。
[0014] 上述導向加速片的高度從其起始端由零開始逐漸增大，該導向加速片的內側到所 述管道本體管心線的距離小于等于所述管道本體的1/2半徑。采用以上技術方案，能保證 較好的加速效果。
[0015] 下面結合試驗例對本實用新型作進一步說明。
[0016] 設置水平高度為h的水箱，水箱中裝滿水，水箱接出水管，測定出水管末端水流的 平均流速 Vl ;再將出水管的末段換為本實用新型提供的螺旋渦噴加速管道，測定螺旋渦噴 加速管道末端水流的平均流速v2 ;Vl、v2的測定條件一致，表1為在不同水平高度h下分別 測定得到力力的數據。
[0017] 表1、不同水平高度h下分別測定得到Vl、v2
[0018]
【權利要求】
1. 一種螺旋渦噴加速管道，其特征在于：包括管道本體（1)，在該管道本體（1)的內壁 固接有導向加速片（2)，該導向加速片（2)呈內螺紋狀，該導向加速片（2)的起始端位于所 述管道本體（1)的入口段，該導向加速片（2)的末端位于所述管道本體（1)的出口段，在所 述管道本體（1)內設置有渦流噴出筒（3)，該渦流噴出筒（3)靠近所述管道本體（1)的出口 端，該渦流噴出筒（3)的筒心線與所述管道本體（1)的管心線重合，該渦流噴出筒（3)呈圓 臺狀，該渦流噴出筒（3)大徑端的端面與所述管道本體（1)的出口端的端面平齊，該渦流噴 出筒（3)的外筒壁與管道本體（1)的內壁通過至少三個導流斜片（4)固接。
2. 根據權利要求1所述的螺旋渦噴加速管道，其特征在于：所述導向加速片（2)的螺 紋升角從其起始端開始由大變小。
3. 根據權利要求1或2所述的螺旋渦噴加速管道，其特征在于：所述導流斜片（4)的 傾斜方向與導向加速片（2)的螺旋方向一致。
4. 根據權利要求3所述的螺旋渦噴加速管道，其特征在于：所述導流斜片（4)環向均 勻分布。
5. 根據權利要求1所述的螺旋渦噴加速管道，其特征在于：所述導向加速片（2)至少 為兩個，所述導向加速片（2)之間等間距設置。
6. 根據權利要求1、2或5所述的螺旋渦噴加速管道，其特征在于：所述導向加速片（2) 和管道本體（1) 一體成型，所述導流斜片（4)和渦流噴出筒（3) -體成型。
7. 根據權利要求1所述的螺旋渦噴加速管道，其特征在于：所述導向加速片（2)的高 度從其起始端由零開始逐漸增大，該導向加速片（2)的內側到所述管道本體（1)管心線的 距離小于等于所述管道本體（1)的1/2半徑。
【文檔編號】F15D1/02GK204113817SQ201420539692
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月19日 優先權日:2014年9月19日
【發明者】李加洪, 柏平 申請人:重慶市鴻嘉洪節能科技有限公司