CN105864546A - 一种90度低阻弯头 - Google Patents

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栾刚
栾一刚
柳焕楠
王忠义
曲永磊
孙涛
孙海鸥
王松
倪阳
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L43/00—Bends; Siphons

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明的目的在于提供一种90度低阻弯头，包括弯头本体，弯头本体包括弯管段以及第一直管段和第二直管段，弯管段纵向截面的内边和外边均为1/4圆弧，第一直管段和第二直管段均与弯管段相连且分别位于弯管段的入口端和出口端，第一直管段和第二直管段之间呈90度角，弯管段以及第一直管段和第二直管段为空心结构，在空心结构中安装有与弯头本体形状相适应的第一组翅片和第二组翅片，第一组翅片位于第二组翅片里，第一组翅片和第二组翅片的转角与弯管段一致。本发明减小了流体对弯头处管道的冲击和漩涡的形成，可以有效地降低管道弯头处由于回流或漩涡所造成的流体阻力损失，降低弯头管道的磨损程度和流体外泄的概率。

Description

一种90度低阻弯头
技术领域
本发明涉及的是一种管道，具体地说是带有弯道转角的管道。
背景技术
如今，管道已成为人们生活中必不可少的一部分。无论是在生活中还是在工业中，管道的使用处处可见，由于外部环境或建筑物结构等原因，当管道中流体方向需要改变90度时，90度弯头的使用则是必须的。
现有90度弯头一般仅仅是一种90度弯管，只能满足流体流动方向的改变。但是，在一些管道直径很大或者管道内流体流动速度很快时，采用传统90度弯头，流体往往会在90度转角处受到一定的流动阻碍，由于惯性作用流体与管壁进行碰撞，形成回流或漩涡，造成流体流动能量的损失，增加流动阻力；甚至会由于回流冲击造成管件内部压力上升导致流体泄露的现象。
公开号为CN 101315194 A的专利，公开了一种烟道弯头导流装置，在90度弯头处加装若干个导流板，实现对烟气导流和均布的作用。这样虽然在一定程度上实现了对烟气的导流和均布作用，但是，由于导流板的形状需要满足流场流动规律，其加工一般比较麻烦，并且在长期的使用过程中，由于烟气中含有一些灰尘等颗粒性杂质，导流板上会积累较厚的灰尘，灰尘的存在使得导流板的外部原有流线形状发生改变，影响导流效果，甚至发生堵塞。同时这种结构加大了弯头的结构复杂性和加工成本。
发明内容
本发明的目的在于提供在满足原有90度弯头功能的同时减小弯头转角处的流体流动阻力，并实现对流体均布和导流作用的一种90度低阻弯头。
本发明的目的是这样实现的：
本发明一种90度低阻弯头，其特征是：包括弯头本体，弯头本体包括弯管段以及第一直管段和第二直管段，弯管段纵向截面的内边和外边均为1/4圆弧，第一直管段和第二直管段均与弯管段相连且分别位于弯管段的入口端和出口端，第一直管段和第二直管段之间呈90度角，弯管段以及第一直管段和第二直 管段为空心结构，在空心结构中安装有与弯头本体形状相适应的第一组翅片和第二组翅片，第一组翅片位于第二组翅片里，第一组翅片和第二组翅片的转角与弯管段一致。
本发明还可以包括：
1、弯头本体、第一组翅片以及第二组翅片在同一横截面上为三个同心圆，三个同心圆的直径从小到大分别为d1、d2、d3，且
本发明的优势在于：本发明采用在原90度弯头管道内加装两组同轴翅片的方法，将管道内流体通过90度弯头时分成三股水流，减小流体对弯头处管道的冲击和漩涡的形成，可以有效地降低管道弯头处由于回流或漩涡所造成的流体阻力损失，降低弯头管道的磨损程度和流体外泄的概率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的剖面图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
结合图1～2，本发明一种90度低阻弯头，包括呈90度弯曲的弯头本体2和两头连接的直管1和3。弯头中加装两组翅片4和5，从弯头管横截面来看呈现出三个同心圆，这三个同心圆满足等环面面积分布规律，即中间小圆的面积分别等于两个圆环的面积。同时，翅片在90度弯角处的转角方式与圆管完全相同。从本发明断面结构来看，90度弯头转角处均采用1/4圆弧形且圆弧与两侧直管相切，实现平滑过渡。
管道中的流体经过该90度低阻弯头时，同时通过中间小圆管道和两个圆环管道从入口端流入，经90度转角后从出口端流出。
从弯头横截面来看呈现的三个同心圆满足等环面面积分布规律即三个同心圆的直径比从小到大满足：
一般的90度弯头通常情况下仅仅满足管道内流体的转向要求，在流体流速湍急或管道直径很大的场合，弯头处往往会造成较大的流体阻力损失，同时由于弯头处流体流动形成的回流或漩涡会加速弯头的磨损甚至导致流体外泄的现象。
参考附图1，本发明公开了一种90度低阻弯头，包括90度弯曲的弯头本体2和两头连接的直管1和3。90度低阻弯头中装有两组翅片4和5，翅片转角方式与90度管道弯头转角方式完全相同。并且在90度弯头转角处均采用1/4圆弧形进行过渡，圆弧与两头直管相切，实现平滑过渡。
参考附图2，从该90度低阻弯头管道横截面来看，呈现出三个同心圆，且这三个同心圆形成的圆环满足等环面面积分布规律，即同心圆直径从小到大满足
假设流体从该90度低阻弯头入口端流入，则流体将被分成三股，一股从中间小圆弯头管道流过，另外两股分别沿两环形管道流动，这样在引导流体在管道中实现90度转弯流动的同时，在一定程度上阻止了流体在90度弯头处回流或形成漩涡，减小流体流动阻力，减轻流体对90度弯头管道的冲击，降低流体在90度弯头处泄漏的风险。
本发明公开的一种90度低阻弯头，可以应用在管道内流体流速湍急或管道直径很大的场合，在实现导流作用的同时，减少90度弯头处流体流动阻力和流体的能量损失，并大大减少管道内流体在90度弯头处由于回流或漩涡造成的压力升高而导致流体泄漏的风险，减轻弯头管道处的磨损。
本发明结构简单，制造方便，实用性高，成本低廉，对于一些在90度弯头管道处流速较快、流体阻力较大的场合较为适用。
本发明一种90度低阻弯头，包括呈90度弯曲的弯头本体2和两头连接的直管1和3，90度低阻弯头中有两组翅片4和5，从弯头管道横截面结构来看呈现出三个同心圆，两组翅片4和5的转角与90度低阻弯头转角完全一致，流体从一端流入，经90度低阻弯头转角，流动方向改变90度，从另一端流出。
弯头管道横截面结构呈现出的三个同心圆满足等环面面积的分布规律，即中间小圆的面积分别等于两个圆环的面积。
两组翅片固定在外部弯头管道内部，相当于在原有90度弯头管道的基础上在内部嵌入两个转角与原有90度弯头转角完全一致的且直径满足等环面面积规律的90度弯头。
弯头转角处由1/4圆弧构成，中间翅片4和5的转角处同样是由1/4圆弧构成且6个圆弧的圆心为同一点。

Claims (2)

1.一种90度低阻弯头，其特征是：包括弯头本体，弯头本体包括弯管段以及第一直管段和第二直管段，弯管段纵向截面的内边和外边均为1/4圆弧，第一直管段和第二直管段均与弯管段相连且分别位于弯管段的入口端和出口端，第一直管段和第二直管段之间呈90度角，弯管段以及第一直管段和第二直管段为空心结构，在空心结构中安装有与弯头本体形状相适应的第一组翅片和第二组翅片，第一组翅片位于第二组翅片里，第一组翅片和第二组翅片的转角与弯管段一致。
2.根据权利要求1所述的一种90度低阻弯头，其特征是：弯头本体、第一组翅片以及第二组翅片在同一横截面上为三个同心圆，三个同心圆的直径从小到大分别为d1、d2、d3，且
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