Диффузор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
№ 141488
Класс 14с, 12о1 ссср
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Подписная группа Л6 5б
P И. Дьяконов, И. Г. Гоголев и A. А. Климцов
ДИФФУЗОР
Заявлено 20 марта 1961 r. за М 722569/24 — 6 в Комитет по делам изобретений и отирь|тнй при Совете Министров СССР
Опубликовано в «Бюллетене изобретений» М 19 за 1961 r.
Известные диффузоры с отверстиями, в которых применен отсос пограничного слоя для устранения отрыва потока от стенок, требуют установки специальных насосов, либо допускают утечку среды.
В отличие от известного, с целью предотвращения утечек среды и повышения надежности в работе, диффузор выполнен двухстенным с кольцевым каналом, используемым для осуществления рециркуляциц пограничного слоя из зоны большего давления в зону меньшего давления.
На фиг. 1 изображен в разрезе предлагаемый диффузор и его сечение по Б-Б; на фиг. 2 — диффузор, имеющий щелевой отсос; на фиг. 3— диффузор, имеющий отсос через круглые отверстия; на фнг. 4 — диффузор, имеющий отсос через продолговатые отверстия: на фиг. 5— диффузор с коллекторным отсосом.
В диффузорных каналах (диффузорах), выполненных с большин1 градиентом давления, возникают интенсивные срывные явления. Эти срывы пограничного слоя вызывают значительные потери энергии в диффузоре и приводят к большой неравномерности потока за диффузором.
Срывные явления в диффузорах отрицательно влияют на работу аппаратов, установленных за диффузором, резко увеличивая их гидравлическое сопротивление и ухудшая теплообмен за счет образования застойных зон, что ведет к уменьшению к.п.д. турбин.
Предлагаемый диффузор позволяет осуществить отсос пограничного слоя путем использования естественной разности давления по длине диффузора.
Статическое давление по направлению потока в диффузоре возра-, стает, поэтому в определенной части диффузора кинетической энергии потока недостаточно для «буксирования» жидкости в пограничном слое и поток отрывается от стенки диффузора. Таким образом, при паботе диффузора давление в сечении В-В значительно меныпс, чем давление в сечении Г-Г. Указанная разность давлений и используется для отсоса и рециркуляции жидкости пограничного слоя.
¹ 141488
Для отсоса пограничного слоя в области предполагаемого отрыва (например, сечение Г-Г), а также в области наименьшего давления (например, сечение B-В), по периметру сечения диффузора выполняются щелевые каналы.
С целью уменьшения возмущения основного потока, щелевые каналы целесообразно изготовлять в соответствии с конфигурацией деталей Д и Е (фиг. 1). Щель в сечении Г-Г соединяется с щелью в сечении В-В каналом, с малым гидравлическим сопротивлением.
По этому каналу под действием естественной разности давлений в сечениях Г-Г и В-В жидкость пограничного слоя через щели в сечении
Г-I отсасывается в щель сечения В-В и смешивается с основным потоком.
Отсос пограничного слоя в сечении Г-Г устраняет отрыв пограничного слоя от стенки диффузора. Один из примеров применения внутренней стенки диффузора показан в сечении Б-Б. В зависимости от условий работы и конструктивных особенностей, предлагаются следующие типы диффузоров.
При стационарных режимах работы аппаратов, в случае значительной длины диффузоров целесообразно применение многоступенчатого щелевого отсоса с поперечными щелями (фиг. 2), используя для этого общий канал рециркуляции.
При стационарных и переменных режимах работы возможно выполнение отсоса через ряд отверстий соответствующего диаметра (фиг. 3). Причем впуск жидкости во входном сечении диффузора, огпаничивается так же, как и в первом варианте, т. е. через поперечну о щель конфузорного тига.
При нестационарной работе диффузора следует применять отсос заторможенного потока через щели, расположенные вдоль оси канала (фиг. 4). Длина щелей определяется условиями перемещения точки отрыва пограничного слоя от стенок диффузора, в зависимости от условий работы аппарата.
Независимо от формы отсасывающих отверстий в отдельных случаях, например, криволинейные диффузорные каналы, удобнее выполчять устройство для осуществления рециркуляции отсасываемой жидкости коллекторного типа (фиг. 5).
Описанные диффузоры прошли лабораторные испытания, подтвердившие их эффективность.
Предмет изобретения
Диффузор с отверстиями, в котором применен отсос пограничного слоя для устранения отрыва потока от стенок, отличающийся тем, что, с целью предотвращения утечек среды и повышения надежности в работе, он выполнен двухстенным с кольцевым каналом, используемым для осуществления рециркуляции пограничного слоя из зоны большего давления в зону меньшего давления. № 141488 № 141488 фиг. Ф
Составитель А. С. Акимов
Редактор М. П. Золотарев Техред А А. Камышникова Корректор Ю М. Федулова
Подп. к печ. 17 ем 0,35 изд. л.
Зак. 11189 Цена 7 коп.
Х1-6! r. Формат бум 70+108 / < Объ
Тираж 850
UÁTÈ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.
Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 11,