一種徑向氣體整流器的制造方法
【專利摘要】一種徑向氣體整流器,屬于流體流動控制設備【技術領域】。本發(fā)明含有進氣口、端板、外環(huán)板、前擋板、后擋板、外管道和內(nèi)管道;外環(huán)板、前擋板、后擋板與外管道的外壁面共同圍成一個外環(huán)腔。進氣口設置在外環(huán)板上,并與外環(huán)腔相連通;在外環(huán)腔包圍的外管道的外壁面上開有多個整流孔。該徑向氣體整流器結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉;不僅能實現(xiàn)氣體在徑向上的導流、整流功能,有效消除進口畸變流體干擾,而且還具有一定的削弱、吸收特定頻率振動的功能。
【專利說明】一種徑向氣體整流器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種流體控制設備,特別涉及一種徑向氣體整流器,屬于流體流動控制設備【技術領域】。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的氣體整流器分為板狀和片狀兩種,這兩種整流器廣泛用于氣體的導流、消除旋渦和調(diào)整速度分布;但目前的氣體整流器大多是針對圓形或方形管道進行設計的軸向整流器,針對環(huán)腔或方腔管道,尤其是內(nèi)、外腔面間距較小的腔道的氣體整流器較少。后者由于內(nèi)、外腔面間距較小,一方面很難在流道內(nèi)布置傳統(tǒng)的軸向氣體整流器,另一方面其采用的也大多不是傳統(tǒng)的軸向進氣方式,而是一個或多個徑向方向的進氣方式。這種一個或多個的徑向進氣方式,決定了進入腔道的氣體在周向上從一開始就是不均勻的,若各進氣口氣動參數(shù)有差別,氣流在周向上甚至會有較大的畸變。因此若在徑向方向上無氣體整流器,且管道軸向長度較短時,很難保證腔道出口氣體氣動參數(shù)的均勻。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提供了一種適應徑向進氣方式且能有效消除進口畸變流體干擾的徑向氣體整流器。
[0004]本發(fā)明所采用的技術方案是:
[0005]一種徑向氣體整流器,包括至少一個進氣口、外管道、內(nèi)管道和端板,所述的外管道內(nèi)壁,端板與內(nèi)管道外壁包圍形成內(nèi)環(huán)腔,其特征在于:端板、外環(huán)板、前擋板、后擋板;外環(huán)板、前擋板、后擋板和外管道外壁面共同圍成一個外環(huán)腔;所述進氣口設置在外環(huán)板上,并與外環(huán)腔相通;被外環(huán)腔包圍的外管道的外壁面上開有多個整流孔,整流孔的總面積小于進氣口的橫截面積。
[0006]本發(fā)明的技術特征還在于:當進氣口數(shù)量為兩個以上時,進氣口沿周向均勻分布;進氣口截面形狀為圓形或方形。
[0007]上述技術方案中,所述外環(huán)板為圓管、方管或錐管;整流孔截面形狀為圓形、方形或槽縫形狀。
[0008]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點及突出性的技術效果:本發(fā)明可以實現(xiàn)氣體在徑向上的導流、整流功能,能有效消除進口畸變流體干擾,并兼具一定的削弱、吸收特定頻率振動的功能。本發(fā)明同時還有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉的優(yōu)點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是徑向氣體整流器的外形結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是徑向氣體整流器的主剖視圖。
[0011]圖3是現(xiàn)有技術中無徑向氣體整流器的出口截面速度云圖。
[0012]圖4是本發(fā)明中有徑向氣體整流器的出口截面速度云圖。[0013]附圖標記說明如下:1 一進氣口 ;2 —端板;3 —出口 ;4 一內(nèi)管道;5 —外環(huán)腔;6 —內(nèi)環(huán)腔;7 —外管道;8 —整流孔;9 一外環(huán)板;10 —前擋板;11 一后擋板;101 —進氣流;102 一駐渦;103 —穿過整流孔的氣流;104 —整流后的氣流。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實施例,對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、原理和具體實施做進一步說明。
[0015]如圖1、圖2所示,本發(fā)明提供的徑向氣體整流器包括進氣口 1、外管道7、內(nèi)管道
4、端板2、外環(huán)板9、前擋板10和后擋板11 ;外管道的內(nèi)壁、內(nèi)管道的外壁和端板2包圍形成內(nèi)環(huán)腔6 ;外環(huán)板9、前擋板10、后擋板11和外管道7的外壁面共同圍成一個外環(huán)腔5;所述進氣口 I設置在外環(huán)板9上,并與外環(huán)腔5相通;在外環(huán)腔包圍的外管道的外壁面上開有多個整流孔,整流孔的總面積應小于進氣口的橫截面積。進氣口 I的橫截面積應小于外環(huán)腔5的截面面積。
[0016]所述進氣口 I可以采用I個或多個,當進氣口數(shù)量為兩個以上時,進氣口 I沿周向均勻分布;進氣口 I截面形狀為圓形或方形。外環(huán)板9可以采用圓管、方管或錐管;整流孔8的截面形狀可采用圓形、方形或槽縫形狀。
[0017]本發(fā)明的工作機理和工作過程如下:
[0018]進氣流101通過進氣口 I首先進入外環(huán)腔5,然后經(jīng)整流孔8沿徑向進入內(nèi)環(huán)腔6 ;由于整流孔的總面積小于進氣口的橫截面積,氣流通過整流孔8進入內(nèi)環(huán)腔6的阻力較大,故氣流首先沿阻力較小的外環(huán)腔5的周向流動,從而達到在周向上導流,改善周向氣流均勻度的功能。氣流穿過整流孔8沿徑向進入內(nèi)環(huán)腔6,部分氣流在靠近端板2處形成駐渦102,整流后的氣流104向出口 3方向流動。駐渦102的強度和作用范圍會隨著穿過整流孔8的氣流103的氣動參數(shù)不同而有所變化,這就形成了一種氣動上的自適應,進一步改善了氣流在周向的均勻度,且能消除進口畸變流體的干擾;同時,外環(huán)腔5、內(nèi)環(huán)腔6和整流孔8的存在,使得整流器可以起到赫姆霍茲諧振腔的作用,可對特定頻率的振動起到削弱、吸收的功能。
[0019]圖3是現(xiàn)有技術中無徑向氣體整流器的出口截面速度云圖。由圖3可知,出口截面沿周向存在多個局部高速區(qū)域,局部高速區(qū)域的核心或靠近內(nèi)管道外壁,或靠近外管道內(nèi)壁面,且相鄰核心之間的速度梯度也有較大區(qū)域,整個出口流場的均勻性較差。
[0020]圖4是本發(fā)明中有徑向氣體整流器的出口截面速度云圖。由圖4可以看出,高速區(qū)集中于環(huán)腔中部,沿周向的速度梯度較小,且沒有出現(xiàn)如圖3中的局部高速區(qū)域,整個出口流場的均勻性較好。
【權利要求】
1.一種徑向氣體整流器,包括至少一個進氣口(I)、外管道(7)、內(nèi)管道(4)和端板(2),所述的外管道的內(nèi)壁、內(nèi)管道的外壁和端板包圍形成內(nèi)環(huán)腔(6),其特征在于:還包括外環(huán)板(9)、前擋板(10)、后擋板(11);外環(huán)板(9)、前擋板(10)、后擋板(11)和外管道(7)外壁面共同圍成一個外環(huán)腔(5);所述進氣口(I)設置在外環(huán)板(9)上,并與外環(huán)腔(5)相連通;在外環(huán)腔包圍的外管道的外壁面上開有多個整流孔,整流孔的總面積小于進氣口的橫截面積。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種徑向氣體整流器,其特征在于:當進氣口(I)數(shù)量為兩個以上時,進氣口(I)沿周向均勻分布;進氣口(I)截面形狀為圓形或方形。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種徑向氣體整流器,其特征在于:所述外環(huán)板(9)為圓管、方管或錐管。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種徑向氣體整流器,其特征在于:整流孔(8)截面形狀為圓形、方形或槽縫形狀。
【文檔編號】F15D1/08GK103470581SQ201310418544
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權日:2013年9月13日
【發(fā)明者】井文明, 謝法 申請人:北京華清燃氣輪機與煤氣化聯(lián)合循環(huán)工程技術有限公司