螺旋加速管道的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種螺旋加速管道，包括管道本體，在該管道本體的內壁設置有導向加速片，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，該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，所述導向加速片的螺紋升角從其起始端開始由大變小。采用該方案的效果是通過對流體進行整流、導向、加速，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10％以上。
【專利說明】螺旋加速管道
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及潤流管道【技術領域】，具體涉及一種螺旋加速管道。
【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W分為層流、過渡流和瑞流。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； 瑞流是指當流速增加到很大時，流線不再清楚可辨，流場中有許多小縱潤，層流被破壞的狀 態，該時相鄰流層間不但有滑動，還有混合，該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，該種運動稱為瑞流，又稱為亂流、擾流或奈流。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，尤其對于處于瑞流狀態的流體，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 103277370 A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3%，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該種 常規替換方式也不能起到較為顯著的加速效果，流體流速增加不超過5%，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W上技術問題，本實用新型提供一種新型的螺旋加速管道。
[0005] 技術方案如下：
[0006] 一種螺旋加速管道，其關鍵在于；包括管道本體，在該管道本體的內壁設置有導 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，該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也線的距離小于等于所述管道本體的 1/2半徑，所述導向加速片的螺紋升角從其起始端開始由大變小。
[0007] 采用W上技術方案的顯著效果是，通過調整導向加速片的疏密狀態和起始端的形 態，螺紋狀的導向加速片對管道內的流體能起較為顯著的整流加速作用，流體流速增加7% W上，加速效果明顯。
[0008] 為了更好的實現本實用新型，可進一步為：
[0009] 上述導向加速片的內側向所述管道本體的出口端傾斜，所述導向加速片與管道本 體內壁之間的夾角為22. 5°?45°。采用該方案，能進一步提高流體的流速，流速進一步 增加約3%。
[0010] 上述管道本體的長度為所述管道本體直徑的2?10倍。采用該方案，能保證流體 在管道內得到較好的加速。
[0011] 上述導向加速片為2?6個，所述導向加速片之間等間距設置。采用該方案，能進 一步提高流體的流速，流速進一步增加約1%。
[0012] 上述管道本體和導向加速片一體成型。采用該方案，導向加速片和管道本體的制 作較為方便。
[0013] 下面結合試驗例對本實用新型作進一步說明。
[0014] 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Vi ;再將出水管的末段換為本實用新型提供的螺旋加速管道，測定螺旋加速管道 末端水流的平均流速V2 ;Vi、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 Vi、V2的數據。
[001引表1、不同水平高度h下分別測定得到VI、V2 [0016]
【權利要求】
1. 一種螺旋加速管道，其特征在于：包括管道本體（1)，在該管道本體（1)的內壁設置 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，該導向加 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，所述導向加速片（2)的螺紋升角 從其起始端開始由大變小。
2. 根據權利要求1所述的螺旋加速管道，其特征在于：所述導向加速片（2)的內側向 所述管道本體（1)的出口端傾斜，所述導向加速片（2)與管道本體（1)內壁之間的夾角為 22.5。?45。。
3. 根據權利要求1或2所述的螺旋加速管道，其特征在于：所述管道本體（1)的長度 為所述管道本體（1)直徑的2?10倍。
4. 根據權利要求1所述的螺旋加速管道，其特征在于：所述導向加速片（2)為2?6 個，所述導向加速片（2)之間等間距設置。
5. 根據權利要求1或2或4所述的螺旋加速管道，其特征在于：所述管道本體（1)和 導向加速片（2) -體成型。
【文檔編號】F16D1/02GK204186822SQ201420539693
【公開日】2015年3月4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