Вихревой усилитель

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сок з СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М, Кл,Г 5 С 1/14 Г 15 Р 1/06 Государстееииый комитет Опубликовано 05.06.80. Бюллетень21Дата опубликования описания 15.06.80(53) УДК 621-525 (088.8) ло делам иаооретеиий и открытий)5 шиневский политехнический инсти 1) Заявите 54) ВИХРЕВОЕ УСИЛИТЕЛ го Устройство предназначено для управления и регулирования потоков жидкостей и газов и может быть использовано в качестве регулирующей и запорной арматуры.Известен вихревой усилитель по авт. св.438810, содержащий рабочую камеру с радиальными каналами питания и осевым выходным каналом в рабочей камере, концентрично осевому выходному каналу установлена поворотная кольцевая втулка с окнами, расположенными против каналов питания 1,Исследования проточной части вихревого усилителя на элементарных моделях, уменьшенных в 10 раз, при перепаде давления до 5,0 м ст. жидкости показали, что в выходном канале, отношение площадей сечений которого на входе и выходе равно примерно 0,4 не выполняется условие безотрывного течения вследствие плохой гидравлической формы проточной части, входной участок которой представляет диффузорный канал, переходящий затем в канал постоянного сечения. Вследствие этого в известном гидравлическом канале велики потери напора, что при фиксированном перепаде давления приводит к снижению расходной характеристики. Цель изобретения - снижение потерь энергии потока.Это достигается тем, что в предложенном усилителе осевой выходной канал выполнен диффузорно-конфузорным с криволинейной стенкой, причем расстояние от входного до переходного сечения выходного канала вдоль его оси составляет 6,45 - 6,5 диаметра входного сечения, а отношение плошади переходного сечения к площади входного сечения 6,15 - 6,20.На фиг. 1 изображен предложенный вихревой усилитель, продольный разрез (один из возможных вариантов); на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.Усилитель содержит рабочую камеру 1, радиальные каналы 2 питания, поворотную кольцевую втулку 3 с окнами 4, выходной канал 5 со стенкой 6 и сечениями - входным Рвх, переходным Рпере и выходным Рвы.Вихревой усилитель представляет собой регулируемое переменное сопротивление, зависящее от угла поворота кольцевой втулки.Усилитель работает следующим образом.Питание, подаваемое в радиальные каналы 2 питания, через рабочую камеру 1 по739261 формула изобретения 3ступает в выходной канал 5. При поворотевтулки 3 относительно корпуса камеры 1потоки питания отклоняются, образуя вихревое движение среды, которое в свою очередь увеличивает сопротивление камеры 1,что приводит к уменьшению расхода средычерез устройство.Расход жидкости через камеру 1 при полностью открытых каналах 2 литания при прочих равных условиях зависит от ее гидравлического сопротивления, т. е. от безотрывного течения в выходном канале 5.Выходной канал 5 выполнен диффузорно-конфузорным с криволинейной стенкой 6,переходным сечением Р, выходным сечением Эвыи входным сечением Эв,. Существующие методы расчетов не позволяют надежно определить эту границу, отделяющуюобласть основного течения от области отрыв ного, в связи с чем профиль стенки предлагаемого устройства может быть определенлюбым из известных способов.В соответствии с указанным способомпрофиль стенки выходного канала находятследующим образом.В гидравлическом канале отрывных течений создают необходимые начальные играничные условия, являющиеся условиямиоднозначности, соблюдая при .этом геометрические, кинематические и динамическиеусловия подобия,Физико-механические характеристикивключают параметры, подобные вязкости,плотности, температуре и другим свойствамнатурной и оптически активной жидкости,применяемой для визуализации течения в моделирующем устройстве. К геометрическим условиям относятся: форма, размеры на входе и выходе выходного канала. Кинематические и динамические условия формируются как для твердых стенок, так и для границы, отделяющей области основного и отрывного течений.Картина течения в моделирующем устройстве фотографируется в поляризованном свете при установившемся режиме течения и фиксированном перепаде давления. По фо тографиям набирается статистика состоянияотрывного и основного течений, Визуализированная осредненная граница, по которой градиент скорости основного и отрывного течений равен О, замещается твердой стенкой,Вихревой усилитель по авт. св.438810,отличающийся тем, что, с целью снижения 2 ф потерь энергии потока, в нем осевой выходной канал выполнен диффузорно-конфузорным с криволинейной стенкой, причем расстояние от входного до переходного сечения выходного канала вдоль его оси составляет 256,45 - 6,5 диаметра входного сечения, а отношение площади переходного сечения к площади входного сечения 6,15 - 6,20. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе з 1. Авторское свидетельство СССР438810, кл. Р 15 С 1/14, 1973 (прототип) .Бутяга Составител Техред К. Шу Тираж 798дарственного изобретенийЖ - 35, Раушнтэ, г. Ужгор дактор Т. Загребельнаяказ 2892/31ЦНИИПИ Госупо делам113035, Москва,Филиал ППП Пате О дковаф КорректорПодписноекомитета СССРи открытийсхая наб., д. 4/5д, ул. Проектная, 4