用于泵的导流装置,包括可与循环泵连接的渐扩管、导流室和可与循环管道连接的输流管;所述渐扩管前段的直径与循环泵出口的直径一致,所述渐扩管前段端部设有法兰盘,渐扩管后段直径逐渐扩大至与导流室一致;所述导流室一端与渐扩管后段端部连成一体,另一端与输流管前段端部连成一体,所述输流管前段直径逐渐缩小至与输流管后段直径和循环管道直径一致,所述输流管后段端部设有法兰盘。本实用新型专利技术可对流体进行降速增压,将流体的动能一部分转化为压力能,从而减少流体在管路循环过程中的能量损失;调节流体的运行状态,减少流体的紊流,提高层流,实现导流装置和循环泵科学匹配,从而减小循环水的耗散损失,优化水利条件,提升工作效率。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及流体处理领域,尤其是用于泵的导流装置。
技术介绍
循环泵和循环管道是供暖系统、中央空调系统以及工业冷却水循环系统不可或缺的装置,其循环过程的损耗对其运行效率有重要影响,除了循环泵运行效率的高低外,流体在循环管道中的流动损失也是重要因素。循环泵在工作过程中,过流部分的流动伴有水力摩擦损失和冲击、脱流、速度方向及大小变化等引起的局部阻力损失,会消耗一部分能量。循环泵的有效能头不仅要用来提高流体的位高,而且还要用来克服流体所在输送过程中的流动阻力,以及提高输送流体的静压能和速度能等。流体流动的能量损失与流体的运动状态和流动边界条件密切相关。在流体运行的管道中,流体接触的边壁沿程的变化,也会造成能量的损失。流体流动的边界条件,因为变径、控制闸门、分岔管、弯头、弯管等部件,以及管网路线曲折、复杂,流道方向与流体方向不一致及速度大小不等,流体均匀的流动受到破坏,流速的大小、方向或分布发生变化,表现为摩擦、扰动等耗散效应,以热量、振动、噪音等其它形式大量的损耗掉(开发导流装置的原因)。流体的最大特点是具有易动性,在任何微小的剪切力作用下都会发生变形,变形必将引起质点的相对运动,破坏流体的平衡。因此,流体处于相对静止时,流体内部质点之间只体现出压应力作用,切应力趋近于零。实际流体在流动的过程中,流体之间因相对运动切应力做功,以及流体与固壁之间摩擦力的做功,都是靠损失流体自身的机械能来补偿的,这部分能量转化为热能。引起流动能量损失的阻力与流体的黏滞性和惯性,与固壁对流体的阻滞作用和扰动作用有关。实际流体的运动多为紊流运动,在紊流运动中,由于流体黏性与固壁的限制作用,紧靠固壁一薄层流体质点速度受到影响,其脉动流速很小,脉动附加切应力也很小,流速梯度却很大,黏性切应力起主导作用,可认为流体处于层流运动状态,这一薄层称为黏性底层。提高流体的层流,有助于提升流体的运行效率。循环泵与管路系统的合理匹配是保证管网正常运行的前提,配置参数是按所供冷或供热的面积理论计算所得,循环泵的配置参数是电机的功率和水泵的流量及扬程。循环泵的选型、循环泵的效率、管网的状况以及管路的水力条件等对水循环系统的能效造成直接影响。在实际应用中存在着水力条件差、水力损失大导致系统运行能效低下,因为实际的使用状况和理想状态是有区别的。提高能量利用效率,不是消极地少用能源,而是利用科技手段和系统工程方法,在提高使用效率的同时减少耗能作功时的耗散损失。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种用于泵的导流装置,该导流装置对流体进行降速增压,还可降低流体在循环管道中的紊流,提高层流,减少水力损失。为了解决上述技术问题,本技术提供了一种用于泵的导流装置,包括可与循环泵连接的渐扩管、导流室和可与循环管道连接的输流管;所述渐扩管前段的直径与循环泵出口的直径一致,所述渐扩管前段端部设有法兰盘,渐扩管后段直径逐渐扩大至与导流室一致;所述导流室一端与渐扩管后段端部连成一体,另一端与输流管前段端部连成一体,所述输流管前段直径逐渐缩小至与输流管后段直径和循环管道直径一致,所述输流管后段端部设有法兰盘。作为优选方式,所述渐扩管后段呈圆台状,其直径呈线性增大。作为优选方式,所述渐扩管后段的管壁与轴线之间的夹角α为20°?60°。作为优选方式,所述渐扩管后段的长度LI根据以下公式计算:L1 =D/2*tga-d/2*tga,其中D为导流室的直径,d为渐扩管前段的直径,a为渐扩管后段的管壁与轴线之间的夹角。作为优选方式,所述渐扩管前段的长度L2根据以下公式计算:L2 = d/2*tga,其中d为渐扩管前段的直径,a为渐扩管后段的管壁与轴线之间的夹角。作为优选方式,所述渐扩管后段为与渐扩管前段相切且垂直于导流室、圆心角为90°的圆弧面。作为优选方式,所述渐扩管后段的圆角半径r为渐扩管前段的直径d的0.15?0.45 倍。作为优选方式,所述导流室的直径D根据以下公式计算:D = d+2r,其中d为渐扩管前段的直径,r为渐扩管后段的圆角半径。作为优选方式,所述输流管前段为圆台状,其直径呈线性减小。作为优选方式,所述输流管前段为与输流管后段相切且垂直于导流室、圆心角为90°的圆弧面。本技术导流装置安装在循环泵和循环管道之间,包括渐扩管、导流室和输流管。根据边界层表面效应,流体速度加快,流体接触的界面上的压力会减少;流体速度降低,流体接触的界面的压力会增加。依据沿程损失和局部损失的计算公式,沿程、局部的水力损失与平均流速二次方成正比。平均流速越大,阻力系数就越大,水力损失就越多;平均流速越小,阻力系数越小,相对水力损失就越小。导流装置装配在循环泵出水口,根据循环泵性能参数和管路的运行状况设计,通过降速增压和调节流体运行状态,来减小水力损失,优化水利条件,提升工作效率。依据循环泵的运行性能和管道实际状况,在循环泵出水口配置导流装置,导流装置是由渐扩管、导流室和输流管构成,渐扩管起到减速导流作用(不可压缩的流体在流动过程中流速与流通截面积成反比),导流室是调节流体的运动状态。其工作过程是经过降速增压,将流体的部分动能转化为压力能,根据能量守恒定律,经过降速增压,将流体的动能一部分转化为压力能,从而减少流体在管路循环过程中的能量损失。同时,调节流体的运行状态,一定程度上减少流体的紊流,提高层流,实现导流装置和循环泵科学匹配,从而减小循环水的耗散损失,优化水利条件,提升工作效率。导流装置结构简单,造型多样,导流装置是依据循环泵性能、结构、运行参数以及管路的运行状况而设计,其导流室的大小、扩散角的变化等,是和循环泵、系统的实际使用要求和循环管道的实际状况相关联,这些参数可根据实际使用需要进行设计。【附图说明】下面结合附图和【具体实施方式】,对本技术作进一步地详细说明:图1为本技术导流装置实施例1的主视示意图。图2为本技术导流装置实施例1的仰视示意图。图3为本技术导流装置实施例当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于泵的导流装置,其特征在于,包括可与循环泵连接的渐扩管(100)、导流室(200)和可与循环管道连接的输流管(300);所述渐扩管前段(110)的直径与循环泵出口的直径一致,所述渐扩管前段(110)端部设有法兰盘(810),渐扩管后段(121、122)直径逐渐扩大至与导流室(200)一致;所述导流室(200)一端与渐扩管后段(121、122)端部连成一体,另一端与输流管前段(311、312)端部连成一体,所述输流管前段(311、312)直径逐渐缩小至与输流管后段(320)直径和循环管道直径一致,所述输流管后段(320)端部设有法兰盘(820)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:许银水,
申请(专利权)人:深圳开蓝能源科技有限公司,
类型:新型
国别省市:广东;44
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