Диффузор

Полезная модель предназначена для профилирования поля скоростей потока газа или жидкости. Полезная модель может быть установлена на теплообменниках, фильтрах и других технологических узлах. Область применения полезной модели - теплоэнергетические, газокомпрессорные, холодильные и других технологические установки, а также системы жизнеобеспечения. Предложенный диффузор содержит набор диффузоров (внешний (1), промежуточные (2), (3) и внутренний (4)). Диффузоры, входящие в набор, расположены и закреплены соосно с радиальным зазором относительно друг друга. На входе диффузоры имеют круглое поперечное сечение, на выходе - прямоугольное. Площади поперечных сечений внешнего и промежуточных диффузоров, входящих в набор, на входе и выходе равны между собой. Площадь входного сечения последнего внутреннего диффузора равна половине площади сечения предыдущего промежуточного диффузора. Предложенная конструкция обеспечивает возможность перераспределения поля скоростей потока газа или жидкости. Перераспределение поля скоростей происходит от равномерного во входном сечении диффузора к неравномерному в выходном сечении диффузора. Данный эффект возможен практически при любых формах поперечного сечения входного и выходного патрубков диффузора. Данный эффект достигается при любом требуемом распределении поля скоростей в поперечном сечении выходного патрубка диффузора. 3 ил.

Полезная модель предназначена для профилирования поля скоростей потока газа или жидкости при установке на теплообменниках, фильтрах и других технологических узлах и может быть использована в теплоэнергетических, газокомпрессорных, холодильных и других технологических установках, а также в системах жизнеобеспечения.

Известен диффузор, включающий набор диффузоров, расположенных и закрепленных внутри него соосно с радиальным зазором относительно друг друга, причем каждый из диффузоров образован тонкостенной обечайкой, и в любом поперечном сечении каждого диффузора, перпендикулярном центральной оси диффузора, форма профиля обечайки у всех диффузоров одинакова и симметрична относительно центральной оси диффузора [Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям, С.198]. Такое устройство обеспечивает равномерное распределение потока газа или жидкости как на входе в диффузор, так и на выходе из него.

Наиболее близким к заявляемой полезной модели является «Диффузор» [Патент RU 2384760, F15D 1/00. Приоритет - 18.12.08], установленный в рассечку трубопровода, включающий набор диффузоров, расположенных и закрепленных внутри него соосно с радиальным зазором относительно друг друга. Такое устройство обеспечивает равномерное распределение потока газа или жидкости как на входе в диффузор, так и на выходе из него. При этом газ или жидкость поступает из трубопровода с одной площадью поперечного сечения в трубопровод с другой площадью поперечного сечения с минимальными гидравлическими потерями.

Известные диффузоры не могут применяться в тех случаях, когда форма поперечного сечения трубопровода на входе в диффузор отличается от формы поперечного сечения трубопровода на выходе из диффузора. Например, такое сопряжение проточных частей часто встречается при подводе газа из трубопровода круглого сечения к фильтру или теплообменнику прямоугольного поперечного сечения. Кроме этого, известные диффузоры не могут обеспечить перераспределение потока газа или жидкости неравномерно по выходному сечению, что требуется, например, при щелевом входе в кассеты, установленные в корпусе фильтра, или при подводе охлаждающего воздуха к блоку теплообменников, на разных участках поперечного сечения которого расположены разные теплообменники (с разными требуемыми параметрами охлаждающего воздуха по скорости и расходу).

Техническим результатом полезной модели является расширение функциональных возможностей диффузора и обеспечение перераспределения поля скоростей потока газа или жидкости от равномерного во входном сечении диффузора к неравномерному в выходном сечении диффузора за счет изменения конфигурации обечаек диффузоров в каждом поперечном сечении, расположенном вдоль оси диффузора.

Технический результат достигается тем, что в диффузоре, включающем набор диффузоров, расположенных и закрепленных внутри него соосно с радиальным зазором относительно друг друга, согласно заявленному техническому решению, каждый из диффузоров в наборе на входе имеет круглое сечение, а на выходе - прямоугольное, причем площади поперечных сечений каждого из диффузоров, входящих в набор, на входе и выходе равны между собой и площадь входного сечения последнего внутреннего диффузора равна половине площади сечения предыдущего диффузора.

На фиг.1 представлен общий вид диффузора, на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1, на фиг.3 - вид по стрелке Б на фиг.1.

Предложенный диффузор содержит набор диффузоров (внешний 1, промежуточные 2,3 и внутренний 4), расположенных и закрепленных соосно с радиальным зазором относительно друг друга. На входе диффузоры имеют круглое поперечное сечение, на выходе - прямоугольное. Площади поперечных сечений внешнего и промежуточных диффузоров, входящих в набор, на входе и выходе равны между собой и площадь входного сечения последнего внутреннего диффузора равна половине площади сечения предыдущего промежуточного диффузора.

Диффузор работает следующим образом. Поток поступает во входное отверстие диффузора, где разделяется по каждому из диффузоров, входящих в набор, в количестве, пропорциональном площади их поперечного сечения на входе в них, и затем направляется на выход из диффузора. Улучшение поля скоростей за диффузором достигается за счет изменения конфигурации обечаек каждого из диффузоров, входящих в набор, в каждом поперечном сечении, расположенном вдоль оси диффузора.

По сравнению с прототипом и аналогами предложенная конструкция обеспечивает возможность перераспределения поля скоростей потока газа или жидкости от равномерного во входном сечении диффузора к неравномерному в выходном сечении диффузора практически при любых формах поперечного сечения входного и выходного патрубков диффузора и при любом требуемом распределении поля скоростей в поперечном сечении выходного патрубка диффузора.

Диффузор, содержащий набор диффузоров, расположенных и закрепленных внутри него соосно с радиальным зазором относительно друг друга, отличающийся тем, что каждый из диффузоров в наборе на входе имеет круглое сечение, а на выходе - прямоугольное, причем площади поперечных сечений каждого из диффузоров, входящих в набор, на входе и выходе равны между собой и площадь входного сечения последнего внутреннего диффузора равна половине площади сечения предыдущего диффузора.