RU2630812C1 - Device for changing direction of motion of mobile medium - Google Patents
Device for changing direction of motion of mobile medium Download PDFInfo
- Publication number
- RU2630812C1 RU2630812C1 RU2016140022A RU2016140022A RU2630812C1 RU 2630812 C1 RU2630812 C1 RU 2630812C1 RU 2016140022 A RU2016140022 A RU 2016140022A RU 2016140022 A RU2016140022 A RU 2016140022A RU 2630812 C1 RU2630812 C1 RU 2630812C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- box
- longitudinal axis
- faces
- moving medium
- angle
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 101150096674 C20L gene Proteins 0.000 description 1
- 102220543923 Protocadherin-10_F16L_mutation Human genes 0.000 description 1
- 102220638341 Spartin_F24D_mutation Human genes 0.000 description 1
- 102220489711 Ubiquitin-like modifier-activating enzyme ATG7_F15D_mutation Human genes 0.000 description 1
- 101100445889 Vaccinia virus (strain Copenhagen) F16L gene Proteins 0.000 description 1
- 101100445891 Vaccinia virus (strain Western Reserve) VACWR055 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
- F15D1/00—Influencing flow of fluids
- F15D1/02—Influencing flow of fluids in pipes or conduits
- F15D1/04—Arrangements of guide vanes in pipe elbows or duct bends; Construction of pipe conduit elements for elbows with respect to flow, e.g. for reducing losses of flow
Landscapes
- Air-Flow Control Members (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для изменения направления движения подвижной среды и может быть использовано, например, в воздухоподогревателях теплоэнергетики.The invention relates to devices for changing the direction of movement of a moving medium and can be used, for example, in air heaters of a power system.
Известно устройство для изменения направления протекающей в трубопроводе среды с множеством отдельных труб и, по меньшей мере, с одной первой перфорированной пластиной и одной второй перфорированной пластиной с множеством выемок (RU, №2392531 С2, МПК F16L 43/00, F15D 1/04, 2007 г.). Причем первая перфорированная пластина в зоне входа и вторая перфорированная пластина в зоне выхода расположены для удержания и направления отдельных труб. Количество выемок в обеих перфорированных пластинах соответствует количеству отдельных труб, которые в средней зоне соответственно имеют изгиб под заданным углом изгиба, который соразмерен таким образом, что отдельные трубы образуют пучок с поперечным сечением, в основном, круглой формы. Отдельные трубы в пучке расположены в основном параллельно друг другу, и зона входа и выхода каждой отдельной трубы выполнены прямыми, при этом отдельные трубы или выемки в перфорированных пластинах расположены в концентрических кольцевых слоях и отдельные трубы имеют одинаковый внутренний диаметр d.A device is known for changing the direction of the medium flowing in the pipeline with many separate pipes and at least one first perforated plate and one second perforated plate with many recesses (RU, No. 2392531 C2, IPC F16L 43/00, F15D 1/04, 2007). Moreover, the first perforated plate in the entrance zone and the second perforated plate in the exit zone are located to hold and direct individual pipes. The number of recesses in both perforated plates corresponds to the number of individual pipes, which in the middle zone respectively have a bend at a given bending angle, which is proportionate in such a way that the individual pipes form a bundle with a cross section of a generally circular shape. The individual pipes in the bundle are arranged substantially parallel to each other, and the entry and exit zones of each individual pipe are straight, while the individual pipes or recesses in the perforated plates are arranged in concentric annular layers and the individual pipes have the same inner diameter d.
Недостатком настоящего устройства является сложность его конструкции, что приводит к большому сопротивлению протекающей через него подвижной среды.The disadvantage of this device is the complexity of its design, which leads to great resistance to the flowing medium through it.
Наиболее близким по технической сущности является аэродинамический короб (СССР, авторское свидетельство №211774, МПК F17D 1/04, F24F 9/00, F24D 13/04, 1966 г.), состоящий из сужающегося короба, на боковой стороне которого последовательно расположены выпускные щелевые отверстия. Днище короба выполнено гофрированным. Воздух в короб поступает с его торцевой стороны. Настоящее изобретение предназначено для изменения направления движения потоков воздуха.The closest in technical essence is the aerodynamic box (USSR, copyright certificate No. 211774, IPC F17D 1/04, F24F 9/00, F24D 13/04, 1966), consisting of a tapering box, on the lateral side of which there are successive slotted outlets holes. The bottom of the box is made corrugated. Air enters the box from its end side. The present invention is intended to change the direction of flow of air.
Недостатком этого изобретения является невозможность обеспечить перпендикулярный выход потоков воздуха по всей длине аэродинамического короба, так как выходящие из него струи воздуха сохраняют продольный импульс первоначального направления, что приводит к изменению направления движения на угол 60° и рассеянию струй вокруг этого направления.The disadvantage of this invention is the inability to provide a perpendicular outlet of air flows along the entire length of the aerodynamic duct, since the air jets leaving it retain a longitudinal impulse of the original direction, which leads to a change in direction of motion by an angle of 60 ° and the dispersion of jets around this direction.
Технической задачей изобретения является изменение направления движения подвижной среды в заданном направлении на угол в пределах 60°÷150°, отчитываемый от первоначального направления подвижной среды и, соответственно, от продольной оси суживающегося короба.An object of the invention is to change the direction of movement of the moving medium in a given direction by an angle within 60 ° ÷ 150 °, reporting from the initial direction of the moving medium and, accordingly, from the longitudinal axis of the tapering duct.
Поставленная техническая задача решается тем, что устройство изменения направления движения подвижной среды содержит суживающийся короб, на боковой стороне которого последовательно расположены выпускные щелевые отверстия. Новым согласно изобретению является расположение на боковой стороне короба поперек его продольной оси последовательно прямых треугольных призм, их первые грани - контактные, размещены на боковой стороне короба и открыты в сторону полости короба, вторые грани - рабочие, в них по середине выполнены выпускные щелевые отверстия с разворотом вдоль продольной оси короба, причем рабочие грани расположены к продольной оси короба под углом Φ (град), определяемым формулойThe stated technical problem is solved in that the device for changing the direction of movement of the moving medium contains a tapering box, on the lateral side of which outlet slots are sequentially located. According to the invention, new is the arrangement on the lateral side of the box across its longitudinal axis of successively straight triangular prisms, their first faces are contact, placed on the side of the box and open towards the side of the box, the second faces are working, they have slotted openings with a turn along the longitudinal axis of the box, and the working faces are located to the longitudinal axis of the box at an angle Φ (degrees), defined by the formula
где Τ - угол заданного изменения направления подвижной среды в пределах 60°≤Τ≤150°, отчитываемый от первоначального направления подвижной среды и, соответственно, от продольной оси суживающегося короба.where Τ is the angle of a given change in the direction of the moving medium within 60 ° ≤Τ≤150 °, reporting from the initial direction of the moving medium and, accordingly, from the longitudinal axis of the tapering duct.
Длина прямых треугольных призм равна ширине боковой стороны короба, на которой они расположены.The length of straight triangular prisms is equal to the width of the side of the box on which they are located.
Прямые треугольные призмы с выпускными щелевыми отверстиями в их рабочих гранях выполнены одинаковых размеров.Straight triangular prisms with outlet slots in their working faces are made of the same size.
Третьи грани прямых треугольных призм - тыльные, выполнены под углом 90° к рабочим граням.The third facets of straight triangular prisms are the rear, made at an angle of 90 ° to the working faces.
На фиг. 1 - устройство изменения направления движения подвижной среды, вид сверху; на фиг. 2 - сечение по А-А фиг. 1.In FIG. 1 - device for changing the direction of movement of a moving medium, top view; in FIG. 2 is a section along AA of FIG. one.
Устройство изменения направления движения подвижной среды содержит суживающийся короб 1, который присоединен к трубопроводу 2, подающему в него подвижную среду. На боковой стороне короба 1, противоположной стороне 3 сужения короба 1, последовательно расположены поперек его продольной оси прямые треугольные призмы 4. Функциональными гранями прямых треугольных призм 4 являются: контактные грани 5 (совмещены с боковой поверхностью короба 1), рабочие грани 6 и тыльные грани 7. Контактные грани 5 открыты в направлении полости короба 1. Рабочие грани 6 расположены к продольной оси короба под углом Φ (град), определяемым формулойThe device for changing the direction of movement of the moving medium contains a
где Τ - угол заданного изменения направления подвижной среды в пределах 60°≤Τ≤150°, отчитываемый от первоначального направления подвижной среды и, соответственно, от продольной оси суживающегося короба. Тыльные грани 7 установлены под углом 90° к рабочим граням 6 прямых треугольных призм 4. По середине рабочих граней 6 выполнены выпускные щелевые отверстия 8 с разворотом вдоль продольной оси короба 1. Длина прямых треугольных призм 4 равна ширине стороны суживающего короба 1, на которой они расположены.where Τ is the angle of a given change in the direction of the moving medium within 60 ° ≤Τ≤150 °, reporting from the initial direction of the moving medium and, accordingly, from the longitudinal axis of the tapering duct. The
Устройство изменения направления движения подвижной среды работает следующим образом.A device for changing the direction of movement of a moving medium works as follows.
Подвижная среда по подающему трубопроводу 2 поступает в суживающийся короб 1, откуда она через выпускные щелевые отверстия 8 в рабочих гранях 6 прямых треугольных призм 4 выходит в окружающую среду. Суживающаяся форма короба 1 создает постоянство статического давления подвижной среды по всей его длине, что обеспечивает равномерный расход подвижной среды через все выпускные щелевые отверстия 8 в окружающую среду.The mobile medium through the
Расположение рабочих граней 6 к продольной оси короба под углом Φ (град), определяется формулойThe location of the working faces 6 to the longitudinal axis of the box at an angle Φ (degrees) is determined by the formula
где Τ - угол заданного изменения направления подвижной среды в пределах 60°≤Τ≤150°, отсчитываемый от продольной оси суживающегося короба 1 и, соответственно, продольной оси потока подвижной среды.where Τ is the angle of a given change in the direction of the fluid within 60 ° ≤Τ≤150 °, measured from the longitudinal axis of the
Математическое моделирование устройства изменения направления движения подвижной среды показало, что вышеуказанная формула действительна в пределах угла Φ=60°…150°, отсчитываемого от продольной оси суживающего короба 1 и, соответственно, от продольной оси потока подвижной среды.Mathematical modeling of a device for changing the direction of movement of a moving medium showed that the above formula valid within the angle Φ = 60 ° ... 150 °, measured from the longitudinal axis of the
По вышеуказанной формуле можно рассчитать и установить заданный угол выхода струй подвижной среды по отношению к первоначальному направлению подвижной среды и, соответственно, к продольной оси суживающегося короба 1.According to the above formula, you can calculate and set a given angle of exit of the jets of the fluid with respect to the original direction of the fluid and, accordingly, to the longitudinal axis of the
Пример 1. Для выхода струй подвижной среды под углом Т=70° из щелевых отверстий 8 на прямых треугольных призмах 4 рабочие грани 6 должны быть расположены под углом Ф=7,5° к продольной оси суживающегося короба 1.Example 1. To exit the jets of the moving medium at an angle T = 70 ° from the slotted
Пример 2. Для выхода струй подвижной среды под углом Т=90° из щелевых отверстий 8 на прямых треугольных призмах 4 рабочие грани 6 должны быть расположены под углом Ф=15° к продольной оси суживающегося короба 1.Example 2. To exit the jets of the moving medium at an angle T = 90 ° from the slotted
Пример 3. Для выхода струй подвижной среды под углом Т=120° из щелевых отверстий 8 на прямых треугольных призмах 4 рабочие грани 6 должны быть расположены под углом Ф=30° к продольной оси суживающегося короба 1.Example 3. To exit the jets of the moving medium at an angle T = 120 ° from the slotted
Из-за расположения прямых треугольных призм 4 на боковой стороне суживающегося короба 1 и поперек продольной его оси образуются полости, в которых происходит торможение подвижной среды, вследствие чего уменьшается ее продольный импульс первоначального направления, при этом направление изменения подвижной среды становится зависимым от угла Φ наклона рабочих граней 6 прямых треугольных призм 4 относительно первоначального направления подвижной среды.Due to the location of direct triangular prisms 4 on the lateral side of the
Выполнение выпускных щелевых отверстий 8 по середине рабочих граней 6 и с разворотом вдоль продольной оси суживающего короба 1 обеспечивает симметричность расхода подвижной среды относительно плоскости изменения ее направления.The implementation of the slotted
Выполнение длин треугольных призм 4 равными ширине боковой стороны суживающего короба 1 создает условия для одинакового истечения подвижной среды через все выпускные щелевые отверстия 8.The execution of the lengths of the triangular prisms 4 equal to the width of the side of the
Расположение тыльных граней 7 под углом 90° к их рабочим граням 6 в треугольных призмах 4 является оптимальным, поскольку тем самым оказывается минимальное их влияние на поток подвижной среды, исходящий из выпускных щелевых отверстий 8 в окружающую среду, обеспечивается дополнительная жесткость конструкции устройства.The arrangement of the back faces 7 at an angle of 90 ° to their working
Изобретение позволяет: изменить направление движения подвижной среды в заданном направлении и обеспечить равномерное распределение расхода подвижной среды в продольном направлении и симметричность относительно плоскости изменения ее направления. Изобретение может быть использовано, например, в качестве инжектора в подогревателе воздуха дымовыми газами на тепловых станциях.The invention allows: to change the direction of movement of the moving medium in a given direction and to ensure uniform distribution of flow rate of the moving medium in the longitudinal direction and symmetry relative to the plane of change of its direction. The invention can be used, for example, as an injector in an air heater with flue gases at thermal stations.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016140022A RU2630812C1 (en) | 2016-10-11 | 2016-10-11 | Device for changing direction of motion of mobile medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016140022A RU2630812C1 (en) | 2016-10-11 | 2016-10-11 | Device for changing direction of motion of mobile medium |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2630812C1 true RU2630812C1 (en) | 2017-09-13 |
Family
ID=59893899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016140022A RU2630812C1 (en) | 2016-10-11 | 2016-10-11 | Device for changing direction of motion of mobile medium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2630812C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU211774A1 (en) * | В. П. Ефременко | AERODYNAMIC BOX | ||
US4919170A (en) * | 1987-08-08 | 1990-04-24 | Veba Kraftwerke Ruhr Aktiengesellschaft | Flow duct for the flue gas of a flue gas-cleaning plant |
SU1613716A1 (en) * | 1989-01-25 | 1990-12-15 | Всесоюзный Теплотехнический Научно-Исследовательский Институт Им.Ф.Э.Дзержинского | Turn portion of pipeline |
RU2321778C2 (en) * | 2003-09-25 | 2008-04-10 | Тронокс Эл-Эл-Си | Method and device for directing fluid flow |
RU2392531C2 (en) * | 2006-01-10 | 2010-06-20 | Эндерсс+Хаузер Флоутек Аг | Facility for change of direction of medium flow in pipeline |
US20110241334A1 (en) * | 2010-04-04 | 2011-10-06 | Kawano Giken Co., Ltd. | Discharge elbow provided with guide vanes |
-
2016
- 2016-10-11 RU RU2016140022A patent/RU2630812C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU211774A1 (en) * | В. П. Ефременко | AERODYNAMIC BOX | ||
US4919170A (en) * | 1987-08-08 | 1990-04-24 | Veba Kraftwerke Ruhr Aktiengesellschaft | Flow duct for the flue gas of a flue gas-cleaning plant |
SU1613716A1 (en) * | 1989-01-25 | 1990-12-15 | Всесоюзный Теплотехнический Научно-Исследовательский Институт Им.Ф.Э.Дзержинского | Turn portion of pipeline |
RU2321778C2 (en) * | 2003-09-25 | 2008-04-10 | Тронокс Эл-Эл-Си | Method and device for directing fluid flow |
RU2392531C2 (en) * | 2006-01-10 | 2010-06-20 | Эндерсс+Хаузер Флоутек Аг | Facility for change of direction of medium flow in pipeline |
US20110241334A1 (en) * | 2010-04-04 | 2011-10-06 | Kawano Giken Co., Ltd. | Discharge elbow provided with guide vanes |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Bayazit et al. | Perforated plates for fluid management: Plate geometry effects and flow regimes | |
Elshafei et al. | Heat transfer and pressure drop in corrugated channels | |
CN101371068B (en) | Device for deflecting a medium flowing in a pipe | |
Zheng et al. | Laminar heat transfer simulations for periodic zigzag semicircular channels: Chaotic advection and geometric effects | |
US8322381B1 (en) | Static fluid flow conditioner | |
Souza Mendes et al. | Periodically converging-diverging tubes and their turbulent heat transfer, pressure drop, fluid flow, and enhancement characteristics | |
US20180280900A1 (en) | Fluid Mixing Device | |
CN105486141A (en) | Tube for a heat exchanger | |
Li et al. | Numerical analysis on the gas flow dynamics from a rectangular slot-nozzle for pulse cleaning of filter unit | |
Karabulut | Heat transfer and pressure drop evaluation of different triangular baffle placement angles in cross-corrugated triangular channels | |
Pochwała et al. | Analysis of applicability of flow averaging Pitot tubes in the areas of flow disturbance | |
Katti et al. | Pressure distribution on a semi-circular concave surface impinged by a single row of circular jets | |
RU2630812C1 (en) | Device for changing direction of motion of mobile medium | |
Hao et al. | Analysis of the transition from laminar annular flow to intermittent flow of steam condensation in noncircular microchannels | |
Daneshfaraz et al. | Numerical investigation on the effect of sudden contraction on flow behavior in a 90-degree bend | |
Hameed et al. | Experimental and numerical investigation to evaluate the performance of triangular finned tube heat exchanger | |
EP2965805B1 (en) | Sparse 3d-multi scale grid turbulence generator | |
Smyk et al. | Tabular air deflector in ventilation ducts | |
JP5841247B2 (en) | Apparatus for generating a gas jet in a coating process for coating a metal strip | |
US1145222A (en) | Means for increasing the velocity of fluids for metering purposes. | |
CN111655360B (en) | Improved mixer tube and process using same | |
KR101989844B1 (en) | Flow uniformizing device | |
KR101480835B1 (en) | Design method for variable porous panel and uniformizing method for flow using the same | |
Filkin et al. | Development of methods of gas flow computation in short diffusers | |
Toda et al. | Theoretical model of a flow in a tube with a slit |