螺旋涡流加速管道的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种螺旋涡流加速管道，包括管道本体，在该管道本体的内壁设置有导向加速片，该导向加速片呈内螺纹状，该导向加速片的起始端位于所述管道本体的入口段，在所述管道本体的出口段设置有涡轮扇叶组件。采用以上方案的显著效果是，螺纹状的导向加速片对流体起导向加速作用，涡轮扇叶组件对加速后的流体起到稳定、保持和加强作用，导向加速片和涡轮扇叶组件协同配合，既能降低流体因湍流而导致的动能损失，又能较大程度的提升流体的流速，流体流速提高20％以上。
【专利说明】螺旋祸流加速管道
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及润流管道【技术领域】，具体涉及一种螺旋润流加速管道。
【背景技术】
[0002] 管道用于输送气体、液体或气液混合等流体，在水电、化工等领域的应用都相当广 泛，流体在管道内的流动状态依照流速可W分为层流、过渡流和瑞流。层流是指当流速很小 时，流体分层流动，互不混合的流动状态，也称为稳流或片流；过渡流是指当流速较大时，流 体的流线开始出现波浪状的摆动的流动状态，其摆动的频率及振幅随流速的增加而增加； 瑞流是指当流速增加到很大时，流线不再清楚可辨，流场中有许多小縱润，层流被破坏的状 态，该时相邻流层间不但有滑动，还有混合，该时的流体作不规则运动，有垂直于流管轴线 方向的分速度产生，该种运动称为瑞流，又称为乱流、扰流或奈流。因此，流体在管道内流动 时会受自身流动状态的影响而损失机械能，尤其对于处于瑞流状态的流体，其机械能损失 更大，导致流体在管道中产生较大的压降，从而减小流速。
[0003] 传统的，人们通过增大输送功率来提高流体的动能，从而保持流体流到管道末端 时仍具有较大的流速，随着此方案的成熟，人们发现继续通过增大输送功率的方式来提高 管道末端流体的流速变得越来越有难度，因此有必要提供一种新的、容易实现的加速方案。 专利CN 103277370A提出了在管道中设置螺旋挡片的方案，对流体起到了加速的作用，但 采用其方案后，流体流速增加不超过5%，加速效果不明显。研究人员在此基础上进行了研 究，并根据本领域技术人员能够想到的，研究人员发现通过增加螺旋挡片个数和长度该种 常规替换方式也不能起到较为显著的加速效果，因此，需要通过其他方式实现较大程度的 加速。 实用新型内容
[0004] 为解决W上技术问题，本实用新型提供一种螺旋润流加速管道。
[0005] 技术方案如下：
[0006] 一种螺旋润流加速管道，其关键在于；包括管道本体，在该管道本体的内壁设置有 导向加速片，该导向加速片呈内螺纹状，该导向加速片的起始端位于所述管道本体的入口 段，所述导向加速片的螺纹升角从其起始端开始由大变小，在所述管道本体的出口段设置 有润轮扇叶组件。
[0007] 采用W上技术方案的显著效果是，流体从管道本体的入口端进入，螺纹状的导向 加速片对管道内的流体起到导向加速作用，润轮扇叶组件对加速后的流体起到稳定、保持 和加强作用，使流速稳定或进一步提高；对流体的加速效果明显，流速增加15% W上。
[0008] 为了更好的实现本实用新型，可进一步为：
[0009] 上述润轮扇叶组件包括扇叶安装轴，该扇叶安装轴通过支架安装在所述管道本体 内，所述扇叶安装轴的轴线和所述管道本体的管也线重合，在所述扇叶安装轴上安装有至 少两个润轮扇叶，所述润轮扇叶的叶片的倾斜方向一致，相邻两个所述润轮扇叶之间均设 置有所述支架。采用w上技术方案，润轮扇叶组件对加速后的流体起到稳定、保持和加强作 用，扇叶安装轴与管道本体同轴也线安装能避免对流体产生不均匀的影响。
[0010] 上述支架呈星型，所述扇叶安装轴穿过所述支架的中也，所述支架的外端均与所 述管道本体的内壁固接。采用W上技术方案，星型的支架的支撑杆分布均匀，对流体的干扰 小。
[0011] 上述润轮扇叶的外边缘靠近所述管道本体的内壁。采用W上技术方案，润轮扇叶 的外边缘靠近管道本体的内壁能保证流体都经过润轮扇叶。
[0012] 上述扇叶安装轴的两端均呈圆锥形。采用W上技术方案，能进一步减小扇叶安装 轴对流体的干扰。
[0013] 上述导向加速片至少为两个，所述导向加速片之间等间距设置。采用W上技术方 案，能进一步提高流体的流速，流速进一步增加约2%。
[0014] 上述导向加速片和管道本体一体成型。采用W上技术方案，导向加速片和管道本 体的制作较为方便。
[0015] 上述导向加速片的高度从其起始端由零开始逐渐增大，该导向加速片的内侧到所 述管道本体管也线的距离小于等于所述管道本体的1/2半径。采用W上技术方案，能进一 步提高流体的流速，流速进一步增加约2%。
[0016] 下面结合试验例对本实用新型作进一步说明。
[0017] 设置水平高度为h的水箱，水箱中装满水，水箱接出水管，测定出水管末端水流的 平均流速Vi ;再将出水管的末段换为本实用新型提供的螺旋润流加速管道，测定螺旋润流 加速管道末端水流的平均流速V2 ;Vi、V2的测定条件一致，表1为在不同水平高度h下分别 *1定得到VI、V,的数据。
[001引表1、不同水平局度h下分别测定得到Vi、Vg
[0019]
【权利要求】
1. 一种螺旋涡流加速管道，其特征在于：包括管道本体（1)，在该管道本体（1)的内壁 设置有导向加速片（2)，该导向加速片（2)呈内螺纹状，该导向加速片（2)的起始端位于所 述管道本体（1)的入口段，所述导向加速片（2)的螺纹升角从其起始端开始由大变小，在所 述管道本体（1)的出口段设置有涡轮扇叶组件（3)。
2. 根据权利要求1所述的螺旋涡流加速管道，其特征在于：所述涡轮扇叶组件（3)包 括扇叶安装轴（32)，该扇叶安装轴（32)通过支架（33)安装在所述管道本体（1)内，所述扇 叶安装轴（32)的轴线和所述管道本体（1)的管心线重合，在所述扇叶安装轴（32)上安装 有至少两个涡轮扇叶（31)，所述涡轮扇叶（31)的叶片的倾斜方向一致，相邻两个所述涡轮 扇叶（31)之间均设置有所述支架（33)。
3. 根据权利要求2所述的螺旋涡流加速管道，其特征在于：所述支架（33)呈星型，所 述扇叶安装轴（32)穿过所述支架（33)的中心，所述支架（33)的外端均与所述管道本体 (1) 的内壁固接。
4. 根据权利要求2或3所述的螺旋涡流加速管道，其特征在于：所述涡轮扇叶（31)的 外边缘靠近所述管道本体（1)的内壁。
5. 根据权利要求2所述的螺旋涡流加速管道，其特征在于：所述扇叶安装轴（32)的两 端均呈圆锥形。
6. 根据权利要求1、2、3或5所述的螺旋涡流加速管道，其特征在于：所述导向加速片 (2) 至少为两个，所述导向加速片（2)之间等间距设置。
7. 根据权利要求1所述的螺旋涡流加速管道，其特征在于：所述导向加速片⑵和管 道本体（1) 一体成型。
8. 根据权利要求1、2、3、5或7所述的螺旋涡流加速管道，其特征在于：所述导向加速 片（2)的高度从其起始端由零开始逐渐增大，该导向加速片（2)的内侧到所述管道本体（1) 管心线的距离小于等于所述管道本体（1)的1/2半径。
【文档编号】F15D1/02GK204186696SQ201420539005
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2014年9月19日
【发明者】李加洪, 柏平 申请人:重庆市鸿嘉洪节能科技有限公司