Вихревой холодильник

 

ВИХРЕВОЙ ХОЛОДИЛЬНИК, содержащий камеру, снабнсенную рубашкой , сообщающейся с ней в верхней части , и две последовательно соединенные вихревые трубы, первая из которых на выходе горячего потока снабжена эжектором, вторая на выходе холодного потока соединена с нижней частью камеры , а горячим концом подключена к эжектору первой трубы, отличаю-, щ и и с я тем, что, с Целью повышения хоподопроизводительности и получения более НИ31СИХ температур, первая вихревая труба на выходе холодного потока также снабжена эжектором, к которок подсоединен нижнийконец рубашки. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Ш

3(511 Г 25 В 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3512037/23-06 (22 ) 15.1 1.82 (46) 28,02,84, Бкд, № 8 (72) B.È.Ìeòåíèí и Т.ВЛобанова (71) Куйбышевский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им, В.В,Куйбышева (53 ) 621.565.3 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 115180 кл. Р 25 В 9/02, 1958.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 117187, кл. Р 25 В 9/02, 1958. . (54)(57) ВИХРЕВОЙ ХОЛОДИЛЬНИК, содержаший камеру, снабженную рубашкой, сообшаюшейся с ней в верхней части, и две последовательно соединенные вихревые трубы, первая из которых на выходе горячего потока снабжена эжектором, вторая на выходе холодного потока соединена с нижней частью камеры, а горячим концом подключена к эжектору первой трубы, о т л и ч а ю -1 ш и и с я тем, что, с целью повышения хоподопроизводительности. и получения более низких температур, первая вихревая труба на выходе хаподного потока также снабжена эжектором, к которому подсоединен нижний конец рубашки.

1076712 2

Изобретение относится к холодильной технике, s частности к вихревым трубам.

Вихревой холодильный аппарат предназначен для непосредственного втубокого охлаждения воздухом, BallpIIMep, .cталь

;йых деталей при закалкд и т.п. термической обработке.

Известен вихревой хоаодильный аппарат, содержащий камеру холода, вихревую трубу, эжектор и теплообменник дпя гене-10 рации тепла jlj

В таком вихревом холодильном аппара те не утилизируется кинематическая энергия холодного потока, что приводит к снижению как температурного эффекта 15 охлаждения, так и удельной холодопроизводительности,,Наличие же теплообменника для регенерации тепла делает аппарат сложным и громоздким с большой тепловой инерцией. 20

Наиболее близким к предлагаемому является вихревой холодильник, который выполнен двухступенчатым и содержит

I камеру, снабженную рубашкой, сообщенной с ней в верхней части, и две последова- 25 тельно соединенные вихревые трубы, первая из которых на выходе горячего потока снабжена эжектором, вторая на выходе холодного потока соединена с нихсней частью камеры, а горячим концом подключена к эжектору первой трубы j2).

Однако такой вихревой холодильник, достаточно сложен, громоздок, металло емок и имеет большую тепловую инерцию.

В нем используется возможность соверше35 ния работы холодным потоком и, кроме того, он имеет относительно малую холодопроизводительность.

Бель изобретения - повышение холодопроиэв одительности и получение более низких температур.

Поставленная цель достиГается тем, что s вихревом холодильнике, содержащем камеру„снабженную рубашкой, сообщающейся с ней в верхней части, и две последовательно соединенные вихревые трубы, первая из которых на выходе горячего потока снабжена эжектором, вторая на выходе холодного потока соединена с нижней частью камеры,а горячим концом подключена к эжектору первойЮ трубы, первая вихревая труба на выходе хаподного потока также снабжена эжектором, к которому подсоединен нижний конец рубашки, На чертеже изображен предлагаемый 55 холодильник, Внутри цилиндрического корпуса 1 смонтирована камера 2 дпя деталей, подлежащих охлаждению Камера 2 снабжена конусообразным дном 3 дпя стока конденсата и герметичной крышкой 4. Камера 2 заключена в рубашку 5. Полость

6 рубашки 5 сообщается в верхней части с камерой 2 через отверстия 7. Холодильник имеет также две вихревые трубы

8 и 9, первая иэ которых (труба 8) на выходе горячего потока снабжена эжектором 10, к которому подключен горячий конец второй трубы 9, а на выходе хо- . лодного потока эта труба 8 также имеет эжектор 11, к которому подсоединена нижним концом полость 6 рубашки 5, а на выходе этот эжектор 11 связан с сопловым вводом трубы 9, обеспечивая последовательное соединение труб 8 и

9. Труба 8 имеет сопловый ввод 12 сжатого газа.

Холодильник работает следующим образом.

Предварительно осушенный сжатый воздух подается через сопловой ввод

12 в вихревую трубу 8, в которой разделяется на два потока: холодный и горячий. Холодный поток газа в качестве активного (эжектирующего) поступает в эжектор 11, в котором эжектируемым воздухом (пассивным) является отработавший воздух, выходящий из камеры 2 через отверстия 7 и попость 6 рубашки, а горячий IIoTDK газа в качестве эжектирующего поступает в эжектор 10, в котором эжектируемым газом является горячий поток, выходящий иэ второй вихревой трубы 9. Смесь газов из.эжектора 10 выходит в атмосферу в нижней части цилиндрического корпуса 1.

Таким образом, в описанном вихревом холодильнике рационально используется распопагаемая работа (работа, которая затрачивается на изменение кинетической энергии потоков газа) как горячего, так и холодного потоков вихревой трубы, что дает возможность получить в камере низкие температуры soapyxa беэ процесса регенерации тепла, который осуществляется в процессе энергетического разделения газа во второй вихре» вой трубе, эффективно работающей с помощью эжекторов.

Наличие эжектора на выходе холодного потока первой вихревой трубы по сравнению с прототипом дает возможность регулировать удельную хоподопро» . изводительность -с и температурный эффект охлаждения 57 путем изменения его коэффициента эжекции П . Нетрудно видеть, что при постоянной тепло

3 107871 2 4 вой нагрузке камеры с уменьшением - Исследования показывают, что в р 5 Pх увеличивается, так как при описанном вихревом хападипьнике . aa этом возрастает степень расширения сравнению с прототипом при одинакв газа во второй вихревой трубе.С увеличе- Ъых начальных параметрах сжатм о и аза нием же tl 9х уменьшается, а з увеличи- 5 температурный эффект oxHNKAeBRs воз", вается за счет количества холодного воз- растает на 17 - 20%, а удельная духа, прокачиваемого через вторую вмре- холодопроизводительность - ía 35 вую трубу, и следовательно, камеру. 40%.

Составитель Ю,Мартинчик

Редактор С,Пекарь Техред С.Легеза КорректорМ.темник, Заказ 722l36 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственна о комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушскаи наб„д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4