一种一体式曲线型旋流器的设计方法及装置与流程

技术特征：
1.一种一体式曲线型旋流器的设计方法，其特征在于，用于根据水力旋流器分离需求设计曲线型旋流器内部型线，该曲线型旋流器内部型线由控制点确定，所述控制点的选取策略包括：根据旋流器中的溢流管插入深度h和深度角α确定控制点，根据顶弧角β、底弧角δ以及锥切角γ1～γ
n
确定控制点，根据旋流器顶盖板直径d和溢流口直径d1、底流口直径d2确定控制点，根据旋流器柱段h1或锥段高度h2～h
n 2
确定控制点；对各个控制点进行曲线拟合，形成曲线型旋流器内部型线，从而构建一体式曲线型旋流器。2.根据权利要求1所述的一种一体式曲线型旋流器的设计方法，其特征在于，所述控制点的基本数量为5 n个，采用贝塞尔曲线或样条曲线对各个控制点进行曲线拟合，所述贝塞尔曲线或样条曲线对应的曲线方程的阶数为4 n阶，n≥0，n为整数。3.根据权利要求2所述的一种一体式曲线型旋流器的设计方法，其特征在于，第一个控制点p1为旋流器溢流管插入最深点，第二个控制点p2为旋流器溢流管与顶盖板交点，第三个控制点p3为旋流器顶盖板与柱段直线交点，位于以d为直径的顶盖板基圆平面边缘，第四个控制点p4为旋流器柱段直线和锥段直线交点，第五个控制点p5为旋流器锥段a和锥段b两条直线的交点，其中锥段直线a和锥段直线b为双锥旋流器锥段的两条母线，第六个控制点p6为锥段母线b尾部端点，各控制点由贝塞尔或样条光滑曲线自由连接。4.根据权利要求1所述的一种一体式曲线型旋流器的设计方法，其特征在于，在控制溢流、顶盖、柱段、锥段、底流部分的型线的基础上，根据实际优化需求增加控制点。5.根据权利要求1所述的一种一体式曲线型旋流器的设计方法，其特征在于，选取n次贝塞尔曲线方程的控制点控制曲线形状，所述n次贝塞尔曲线的初始参数方程的表达式为：所述n次贝塞尔曲线的初始参数方程的表达式为：式中，t为n次贝塞尔曲线的控制值，n为贝塞尔曲线的阶数，p
i
为。6.根据权利要求1所述的一种一体式曲线型旋流器的设计方法，其特征在于，选取k次b样条曲线方程的控制点控制曲线形状，所述k次样条曲线方程为：式中，t为k次b样条曲线方程的控制值，n为b样条曲线方程的阶数，p
i
为。7.一种利用权利要求1所述方法设计的一体式曲线型旋流器，包括进料管、溢流管、底流管、顶盖板、柱段、锥段，其特征在于，所述一体式曲线型旋流器的内部型线采用如权利要求1-6任一所述的一种一体式曲线型旋流器的设计方法构建，所述内部型线的一端点为溢流管插入最深点，另一端点为锥段的终止点，所述内部型线为中间部分光滑过渡的完整曲线。8.根据权利要求7所述的一种一体式曲线型旋流器，其特征在于，所述旋流器的溢流管与顶盖板所成角度为深度角α，所述旋流器顶盖板和柱段所成角度为顶弧角β，所述旋流器第一个锥段与第二个锥段h3所成角度为底弧角δ。9.根据权利要求7所述的一种一体式曲线型旋流器，其特征在于，所述旋流器柱段h1与
第一个锥段h2间形成一个锥切角γ1。10.根据权利要求7所述的一种一体式曲线型旋流器，其特征在于，所述旋流器柱段h1与第一个锥段h2间形成多个锥切角γ1。

技术总结
本发明涉及一种一体式曲线型旋流器的设计方法及装置，用于根据水力旋流器分离需求确定控制点设计曲线型旋流器内部型线控制点根据旋流器中的溢流管插入深度和深度角确定，或者根据旋流器顶盖板直径确定，或者根据旋流器顶盖板直径、顶弧角β和底弧角δ确定，或者根据旋流器柱段高度确定，或者根据旋流器锥段高度和角度以及锥切角确定对各个控制点进行曲线拟合，形成曲线型旋流器内部型线，从而构建一体式曲线型旋流器。与现有技术相比，本发明实现了根据曲线方程对旋流器内部型线的直接控制，通过调整控制点以适应各种应用情况，使得旋流器盖柱锥轮廓平滑连接，一体式型线降低了压力降，减少了循环流和短路流的影响，提高了分离效率。了分离效率。了分离效率。


技术研发人员：王剑刚 孙默川 顾晓慧 龙志强
受保护的技术使用者：上海寅吾环保科技有限公司
技术研发日：2022.09.04
技术公布日：2022/11/29