Струминний діод

Реферат: Струминний діод містить зовнішній обертач, жорстко закріплений в корпусі, та внутрішній обертач спіралеподібної форми. Напрямки спіралей протилежні, розділювач потоків перевищує довжину обертачів не менше як на 15 діаметрів у бік прямої течії потоку. UA 90045 U (54) СТРУМИННИЙ ДІОД UA 90045 U UA 90045 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі машинобудування і може бути використана для захисту від гідравлічних ударів у насосних установках вугільної промисловості при зупинці насоса. Відомий пристрій для утворення вихрових потоків (див. US Patent 7 160 024, кл. В01F 5/06, опубл. 09.01.2007 р.), який складається з корпусу - труби, у якій жорстко закріплений гвинтовий обертач, виконаний у формі спіралі та обтічника. При прямому русі потоку потік не зустрічає опору, тангенційна складова на виході з пристрою сягає низької величини. При зворотному русі геометрична конфігурація дозволяє потоку набрати високу обертову швидкість, формується вихор і гідравлічний опір потоку буде більшим, ніж при прямій течії. Аналог не дозволяє отримати гідравлічний опір, достатній для гашення гідравлічного удару тому, що вихрова камера відкритого типу. Тертя вихору по стінках не приведе до достатньої знижки тиску, необхідного для гашення гідравлічного удару. Найбільш близьким аналогом до корисної моделі є струминний діод (див. патент № 75676, кл. F25B 41/00, опубл. 10.12.2012), що містить решітку зі сторони прямого руху потоку та обертач спіральної форми зі змінним кроком, закріплений в корпусі. Решітка призначена для гальмування обертання потоку. Корпус виконано у вигляді труби. Коли рідина тече у прямому напрямку, потік практично без витрат проходить решітку, входить у обертач, закручується і потім плавно повертається до свого початкового стану. Коли рідина рухається у зворотному напрямку, закручений в обертачі потік різко гальмується решіткою, що дає високий опір потоку. Найбільш близький аналог не дозволяє отримати достатнє значення зворотного гідравлічного опору тому, що тангенційна швидкість потоку гаситься на нерухомій решітці, решітка сильно схильна до забруднення та корозії, яка негативно впливає на ефективність робочого процесу. Ознаки найбільш близького аналога, які збігаються з ознаками корисної моделі, що заявляється: - зовнішній обертач, жорстко закріплений у корпусі; - внутрішній обертач спіралеподібної форми. В основі корисної моделі поставлена задача вдосконалення струминного діода, в якому за рахунок того, що напрямки спіралей протилежні, а розділювач потоків перевищує довжину обертачів не менше як на 15 діаметрів у бік прямої течії потоку, досягається необхідний технічний результат - значне збільшення зворотного гідравлічного опору. Поставлена задача вирішується тим, що струминний діод, що містить зовнішній обертач, жорстко закріплений в корпусі та внутрішній обертач спіралеподібної форми, згідно з корисною моделлю, напрямки спіралей протилежні, а розділювач потоків перевищує довжину обертачів не менше як на 15 діаметрів у бік прямої течії потоку. Ці елементи складають суть корисної моделі, тому, що наявність внутрішнього обертача дозволяє удвічі збільшити відносну швидкість потоку при його гасінні, що значно збільшує величину зворотного гідравлічного опору. Корисна модель пояснюється кресленнями, де показаний загальний вид струминного діоду. Струминний діод складається з корпусу 1 у вигляді труби з фланцями 2. Приварений у корпусі 1 зовнішній порожнистий обертач 3 спіралеподібної форми 4. В його порожнечі 5, яка має циліндричну форму 6, розташовано розділювач потоків 7 з внутрішнім обертачем 8 спіралеподібної форми 9. Напрямок його спіралі протилежний відносно спіралі зовнішнього обертача 3, довжина труби 7 перевищує довжину обертачів не менше як на 15 діаметрів у бік прямої течії потоку - мінімальна відстань для нормалізації структури турбулентного потоку. Працює струминний діод наступним чином. Корпус 1 з фланцями 2, при русі рідини в прямому напрямку потік зустрічається з обертачами 3 та 5, розділяється на два потоки зовнішній і внутрішній і набуває обертовий рух у протилежному напрямку. Після проходження обертачів 3 спіралеподібної форми 4 та 5, яка має циліндричну форму 6 потоки деякий час не змішуються тому, що їх відокремлює розділювач потоків 7. Їх обертова швидкість поступово зменшується і коли закінчується розділювач потоків 7 з внутрішнім обертачем 8 спіралеподібної форми 9 зміщення відбувається при незначній обертовій швидкості. Гідравлічний опір потоку, при цьому був мінімальним. При русі рідини в зворотному напрямку роздвоєний потік змішується при максимальній протилежній обертовій швидкості, що приводить до найбільших гідравлічних втрат і максимальному опору. Дана конструкція струминного діода дозволяє при однаковій втраті напору рідини, що протікає через нього в протилежних напрямках, мати значну різницю величини її витрачання. 1 UA 90045 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Струминний діод, що містить зовнішній обертач, жорстко закріплений в корпусі, та внутрішній обертач спіралеподібної форми, який відрізняється тим, що напрямки спіралей протилежні, а розділювач потоків перевищує довжину обертачів не менше як на 15 діаметрів у бік прямої течії потоку. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2