ДИФФУЗОР

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.