PL216053B1

PL216053B1 - Cylindrical rotational utilities flow controller

Info

Publication number: PL216053B1
Application number: PL384380A
Authority: PL
Inventors: Andrzej Kotowski; Patryk Wójtowicz
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 2008-02-04
Filing date: 2008-02-04
Publication date: 2014-02-28
Also published as: PL384380A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest cylindryczny regulator przepływu mediów, przeznaczony do stosowania w systemach wodociągowych i kanalizacyjnych, do regulowania strumienia objętości przepływu mediów.The subject of the invention is a cylindrical media flow regulator intended for use in water supply and sewage systems for regulating the volume flow rate of media flow.

Znane są z literatury technicznej i stosowane hydrodynamiczne urządzenia do regulowania i ograniczania strumienia objętości przepływu mediów w postaci regulatorów wirowych, o zasadzie działania opartej na dławieniu miejscowym, w których wykorzystuje się energię rozporządzalną napływającej cieczy do wymuszenia ruchu wirowego w urządzeniu.There are known from technical literature and used hydrodynamic devices for regulating and limiting the volume flow of media in the form of vortex regulators, with the principle of operation based on local throttling, which use the available energy of the incoming liquid to force a swirl in the device.

Z patentu amerykańskiego nr US 3 215 165, znany jest regulator cylindryczny z pojedynczą komorę wirową, w którym styczny do cylindra króciec dopływowy i otwór odpływowy w dnie cylindra mają różne średnice. Znany z innego patentu nr US 6374 858 regulator cylindryczny wyposażony jest w pojedynczą komorę wirową, w której styczny do cylindra króciec dopływowy i otwór odpływowy, usytuowany w dnie cylindra, mają równe średnice. Znane regulatory wirowe mają jedną komorę i różne średnice cylindrów, a komory wirowe wyposażone są w króciec dopływowy oraz w otwór odpływowy.From US Pat. No. 3,215,165, a cylindrical regulator with a single swirl chamber is known, in which an inlet port tangential to the cylinder and an outlet opening in the cylinder bottom have different diameters. Known from another patent no. US 6374 858, the cylindrical regulator is equipped with a single vortex chamber, in which the inlet port tangential to the cylinder and the outlet port located in the bottom of the cylinder have equal diameters. The known vortex regulators have one chamber and different cylinder diameters, and the vortex chambers are equipped with an inlet port and an outlet port.

Cylindryczny wirowy regulator przepływu mediów według wynalazku, zawierający co najmniej jeden króciec dopływowy i jeden otwór odpływowy oraz cylindryczną komorę wirową, wyposażony jest w stożkową pokrywę. Stożkowa pokrywa, do rozłącznego zespalania z korpusem komory wirowej, w zależności od przeznaczenia jest wklęsła lub wypukła, a wysokość stożka pokrywy wklęsłej uzależniona jest od wysokości komory wirowej i nie może być większa od wysokości komory wirowej.The cylindrical swirl media flow regulator according to the invention, having at least one inlet port and one outlet port, and a cylindrical swirl chamber, is provided with a conical cover. The conical cover to be detachably connected to the body of the swirl chamber is concave or convex depending on its intended use, and the height of the concave cover cone depends on the height of the swirl chamber and cannot exceed the height of the swirl chamber.

Korzystnie stożkowa pokrywa wyposażona jest w kołnierz z uszczelką do łączenia z korpusem komory przy pomocy połączeń śrubowych.Preferably, the conical cover is provided with a flange with a gasket for bolting to the chamber body.

Stożkowa pokrywa przeznaczona jest do dyskretnego zwiększania lub zmniejszania całkowitego oporu hydraulicznego regulatora wirowego. Stożkowa pokrywa rozłącznie zespalana z korpusem komory, dostosowana jest do szybkiej wymiany na pokrywę o wymaganym kształcie stożka w zależności od oczekiwanej przepustowości regulatora. Dzięki zastosowaniu wymiennej pokrywy w regulatorze, modyfikacja parametrów pracy urządzenia, nawet po jego zamontowaniu w systemie stała się możliwa i prosta w obsłudze.The conical cover is designed to discreetly increase or decrease the total hydraulic resistance of the vortex regulator. The conical cover is detachably connected to the body of the chamber and is adapted to be quickly replaced with a cover of the required conical shape depending on the expected capacity of the regulator. Thanks to the use of a replaceable cover in the controller, modification of the operating parameters of the device, even after its installation in the system, has become possible and easy to use.

Cylindryczny wirowy regulator przepływu mediów według wynalazku cechuje prosta budowa oraz wysoka efektywność dławienia przepływu. Zasadniczą jego zaletą jest możliwość sterowania charakterystyką dławienia. Regulator przeznaczony jest do ograniczania przepływu mediów w zbiornikach retencyjnych, osadnikach i separatorach oraz w obiektach wodociągowych i kanalizacyjnych.The cylindrical swirl media flow regulator according to the invention is characterized by simple structure and high throttling efficiency. Its main advantage is the ability to control the choke characteristics. The regulator is designed to limit the flow of media in retention tanks, settling tanks and separators as well as in water and sewage facilities.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładach realizacji na rysunku, na którym fig. 1a przedstawia regulator z pokrywą wklęsłą zasilany króćcem o przekroju kołowym - w widoku z boku, fig. 1b regulator z pokrywą wklęsłą zasilany króćcem o przekroju prostokątnym - w widoku z boku, a fig. 2a regulator z pokrywą wypukłą - w widoku z boku, fig. 3 - regulator z pokrywą wypukłą w widoku z góry.The subject of the invention has been shown in the drawing examples, in which fig. 1a shows a regulator with a concave cover fed by a circular cross-section connector - in side view, fig. 1b a regulator with a concave cover fed by a rectangular connector - in a side view, and 2a shows a regulator with a convex cover in a side view, fig. 3 a regulator with a convex cover in a top view.

P r z y k ł a d IP r z k ł a d I

Cylindryczny wirowy regulator przepływu mediów zawiera cylindryczną komorę wirową 1, zaopatrzoną w króciec dopływowy 2, o przekroju kołowym, usytuowany stycznie do ścian komory wirowej 1 oraz w otwór odpływowy 3, usytuowany centralnie w dnie cylindrycznej komory. Komora wirowa 1 wyposażona jest w pokrywę w kształcie stożka wklęsłego 4, o wysokości h_s mniejszej od wysokości h_ccylindra. Pokrywa ma kołnierz z uszczelką i połączona jest z cylindrycznym korpusem komory przy pomocy połączeń śrubowych.The cylindrical vortex media flow regulator comprises a cylindrical swirl chamber 1 provided with an inlet port 2 of circular cross section tangential to the walls of the swirl chamber 1 and an outflow opening 3 centrally located in the bottom of the cylindrical chamber. The swirl chamber 1 is equipped with a concave-conical cover 4 with a height h _s smaller than the height h _{c of the} cylinder. The cover has a flange with a gasket and is connected to the cylindrical body of the chamber by means of bolted connections.

P r z y k ł a d IIP r z x l a d II

Regulator jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że króciec dopływowy 2, ma przekrój kołowy.The controller is the same as in example 1, except that the inlet port 2 has a circular cross-section.

P r z y k ł a d IIIP r x l a d III

Regulator jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że komora wirowa 1 wyposażona jest w pokrywę w kształcie stożka wypukłego 4, o wysokości h_s.The controller is as in example 1, with the difference that the swirl chamber 1 is equipped with a convex conical cover 4, height h _s .

Działanie regulatora z wklęsłą pokrywą polega na tym, że ciecz dopływa do regulatora przez króciec dopływowy 2, styczny do tworzącej ścian cylindrycznej komory wirowej 1, dzięki czemu nadawany jest jej ruch wirowy, który utrzymuje się na całej szerokości komory, aż do otworu odpływowego 3. Pokrywa wklęsła 4, o wysokości stożka h_s = 0,9 h_c pozwala na zwiększenie efektu dławienia, mierzonego wartością współczynnika oporów miejscowych (Ζ) o rząd 10%, jednocześnie zmniejszając przepustowość regulatora wirowego, w porównaniu do dotychczas stosowanych regulatorów cylindrycznych z płaską pokrywą (hs = 0).The operation of the regulator with the concave cover is based on the fact that the liquid flows to the regulator through the inlet nozzle 2, tangent to the cylindrical swirl chamber 1 forming the walls, thanks to which it is given a swirling motion that is maintained over the entire width of the chamber, up to the outlet opening 3. The concave cover 4, with a cone height h _s = 0.9 h _c, allows to increase the choking effect, measured by the value of the local resistance coefficient (Ζ), by the order of 10%, while reducing the capacity of the vortex regulator, compared to the previously used cylindrical regulators with a flat cover (hs = 0).

PL 216 053 B1PL 216 053 B1

Działanie regulatora z wypukłą pokrywą polega na tym, że ciecz dopływa do regulatora przez króciec dopływowy 2, styczny do tworzącej ścian cylindrycznej komory wirowej 1, dzięki czemu nadawany jest jej ruch wirowy, który utrzymuje się na całej szerokości komory, aż do otworu odpływowego 3. Pokrywa wypukła 4, w kształcie stożka wypukłego o wysokości stożka h_s = 1,0 h_c, pozwala na zmniejszenie wartości współczynnika oporów miejscowych o rząd 10%, jednocześnie zwiększając przepustowość regulatora wirowego, w porównaniu do dotychczas stosowanych regulatorów cylindrycznych z płaską pokrywą (hs = 0).The operation of the regulator with a convex cover is based on the fact that the liquid flows to the regulator through the inlet nozzle 2, tangent to the cylindrical swirl chamber 1 forming the walls, thanks to which it is given a swirling motion that is maintained over the entire width of the chamber, up to the outlet opening 3. The convex cover 4, in the shape of a convex cone with a cone height h _s = 1.0 h _c , allows to reduce the value of the local resistance coefficient by 10%, at the same time increasing the capacity of the vortex regulator, compared to the previously used cylindrical regulators with a flat cover (hs = 0).

Claims

1. A cylindrical swirl chamber for media flow, provided with a cylindrical swirl chamber, an inlet port and an outlet port, characterized in that it comprises at least one inlet port (2) and one outlet port (3) and a cylindrical swirl chamber (1) provided with the conical cover (4) is concave or convex.

2. The controller according to claim A device as claimed in claim 1, characterized in that the conical cover (4) is provided with a flange for connection to the body of the swirl chamber (1).

3. The controller according to claim The method of claim 1, characterized in that the height of the cone of the concave cover cannot exceed the height of the swirl chamber.