Вихревая труба

 

Использование: изобретение может быть использовано в холодильной промышленное .Сущность изобретения:вихревая труба содержит турбину, установленную на кольцевом роторе 5 с газовым подшипником 4, охватывающим патрубок вывода холодного потока, на котором размещены входной и выходной направляющие аппараты 7,8 и 10, первый из которых сообщен с газовым подшипником и посредством регуляторов 1 расхода - с вводом газа, а также магнитную муфту, состоящую из двух полумуфт 6 и 13, 1 с.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК (19) (! 1) (и)з F 25 В 9/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (54) ВИХРЕВАЯ ТРУБА

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4875171/06 (22). 20.08.90 (46) 23.09,92. Бюл. hh 35 (71) Институт технической теплофизики AH

УССР (72) Г.В.Коваленко. И.И.Борисов и А.А.Халатов (56) Патент ClUA М 1952281, кл. F25 В 9/02,,опублик,,1964.

Авторское свидетельство СССР

O 456118, кл. F 25 В 9/02, 1975.

2 (57) Использование: изобретение может быть использовано В холодильной промыш" ленности.Сущность изобретения:вихревая труба содержит турбину, установлейную на кольцевом роторе 5 с газовым подшипником

4. охватывающим патрубок вывода холодного потока, на котором размещены входной и выходной направляющие аппараты 7, 8 и 10, первый из которых сообщен с газовым подшипником и посредством регуляторов 1 расхода — с вводом газа. а также магнитную муфту, состоящую из двух полумуфт 6 и 13, 1 с.п. ф-лы, 2 ил.

1763815

Изобретение относится к холодильной ванный подвод 2 газа. разгрузочный портехнике, в частности к холодильным маши- шень 3 турбины, газовый подшипник 4 турнам, установкам и системам, использую- бины, ротор 5. турбины, внутренняя щимвихревойэффект. — полумуфта 6. входной вспомогательный и

Известна вихревая труба. предназна- 5 основной сопловой аппараты 7 и 8, лопатки ченная для охлаждения и нагревания, ис- 9 ротора турбины, выходной направляющий пользующая эффект разделения закручен- аппарат 10, система 11 охлаждения вихреноготечения расширившегося газа, переме- вой трубы. вйход 12 газа на горячем конце щающегося одновременно и в осевом на- . вихревой трубы, наружная полумуфта 13 с правлении, на два потока с различными 10 ввнтйлятором системы охлаждения, лаби-: температурами (1),.:: :-:: " :::: ринтныеупотнения 14, диафрагма 15, выход.

Недостатком данной вйхревой трубы: ..16 газа:на холодном конце вихревой трубы.: является то, что реально получаемые в такой .:::: 8ихревая труба работает следующим . вихревой трубе разности температур мень-: образом, ", ше термодинамически достижимых вслед- 15 Сжатый газ поступает через регуляторы . . ствии особенностей происходящих в йих:;1расхоДагаэавканалысекционированного процессов — турбулентного обмена между ",подвода 2 газайо одномуиэ них он попадагорячйм и холодным потоком и недостатков ет в полость газового подшипника 4. Распоконструкций, допускаащих еплопередачу ложейные в верхней частй цилиндри- ческой позлементамустройства. .::;.;:.:..-::.:.:.-::.. 20 поверхности подшипника входные отверНаиболее близким по технической сущ-. стия обеспечивают преимущественное поности и достигаемому эффекту к заявляемо- " ступлейие rajya в аерхнеЕ полуйространство му устройству является охс аждаемая - " кольцевого зазор. : подшипника и вызывают вихревая труба, выбранная в качестве про- . появление поля давления равнодействуатотипа, содержащая корпус с вводом газа, 25 щая которого, йриложенная к ротору 5 турохлаждаемой камерой энергетического раэ- бины, позволяет ему подниматься на деления диафрагмой с патрубком вывода газовой подушке вверх против силы гяжехблодного потока и дросселем с выводом сти. Крометого,прибыстромвращенииртогорячего потока(2). ." . ":. ..: pa.è непрерывной подаче газа в тонком

Недостаткомизвестногоустройстваяв- 30 зазоре газового подшипника движущиеся лается низкая экономичность из-за малой поверхностиувлекаютза собой частицы га"степени расширения газа.: .. заиобуславливаютпоявлениегазодинамиЦелью изобретения является повыше- ческого клина, Таким образом, ротор ние экономичности, достигаемое за счет, бо- турбины в радиальном направлении в рэболее .глубокого расширения газа, которое 35 чем состоянии не имеет точек соприкоснопозволяет при заданной температурной зф- . вейся с йеподвмжными поверхностями фективности вихревой трубы уменьшить подшипника, расход сжатого газа. Поставленная цель до- Поток газа из йолости подшипника в стигается тем. что вихревая труба, содержа- сторону холоднного койца ограничен лабищая корпус с вводом газа, охлаждаемой 40 ринтныМ уплотнейием 14, имеющим болькамерой энергетического разделения. ди- " шое гйдравлическое сопротивление. . афрагмой с патрубком вывода холодного Поэтомуосновная часть газа направляется потока и дросселем с выводом горячего по- вовспОмогательныйсопловойэппэрэт7, котока, дополнительно снабжена турбиной, торый закручивает поток и направляет его установленной на кольцевом роторе с газо- 45 на лопатки 9 турбины, вым подшипником, охватывающим патру- . B связи с малыми зазорами газового бок вывода холодного потока, на котором йодаипйика, и связанными с ними небольразмещены входной и выходной йаправля- шими расходами, предусмотрена вторая ющие аппараты, первый из которых сооб- секция ввода газа, которая направляет его щен с газовым подшипником, а также 50 на основнойсопловойаппарэт8. Гэз, разомагнитную муфту, состоящую из двух полу- гнанный в сопловом аппарате. входит на муфт, которые установлены на наружных лопатки9роторатурбиныиприводитегово поверхностях кольцевого ротора и корпуса, вращение. Силовое воздействие потока га. при этом ввод газа .сообщен посредством за на лопатки, которое может сдвинуть рорегуляторов расхода с газовым подшипни- 55 тор турбины до его соприкосновения с ком и входным направляющим аппаратом. неподвижными деталями статора, компенНа фиг.1 представлена схема вихревой сируется перепадом давлений на рэзгрузочтрубы; на фиг.2 — сечение А — А на фиг.1. ном поршне 3. Подьем ротора и

Предложенная вихревая труба содер- .окончательное осевое уравновешивание жит регуляторы 1 расхода газа. секциониро- производится открытием и изменением со1763815

Составитель А. Федотов

Техред М.Моргентал Корректор М.Шароши

Редактор

Заказ 3446 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 отношения проходных регуляторов 1 расхо- турный пристеночный поток. охлаждаемый да газа.: системой 11 охлаждения, который выходит

При расширении в сопловых аппаратах через выход 12 на горячем конце вихревой и выполнении работы в лопаточном аппара- трубы и центральный холодный поток, кототе газ охлаждается, Величина охлаждения 5 рый после поворота, минуя диафрагму в пуопределяется срабатываемйм перепадом стотелом рбторе турбины, выходит из давЛений, который в свою очередь зависит хоиодного койцв трубы, от нагрузки турбины . Ротор турбины тармо-, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я зится силами вязкого трения в газовом под- ":::::::: Вихревая труба. содержащая корпус с шипнике и моментом. передаваемым в 10 взводом газа. охлаждэемой камерой знергемагнитной муфте. Изменение площади вы.- .тического разделения,-"диафрагмой с пат..ходного сечения системы охлаждения iio-..:: рубкам вывода" холодного потока и зволяет регулировать нагрузку турбины, дросселем с выводом горячего потока, о тл гася в турбине газа.::, :,::::::::... ;. ::.,:;- ;:..-:.:::;-.нительно содержит турбину, установленную ревой трубы необходйма закрутка- потока; ": ..:ком. охватывающим патрубок вывода холодПревращение части :кййетическьй эйергйи ного потока, Ha котором размещены . струи, выходящих из сопловых-аппаратов в 20 входной и выходной. направляющие aniiapaработу на лопатках турбийй при применяе- .: .. .ты; первый йз кспорых сообщен с газовым

:.мых на поактике степенях реактивности вы-..-:. подшипникИм; - е таИже магнитную муфту, эывает поворот йотока к оси турбины-.::::- :состоящую йз"двух йолумуфт, которыеустаПозтому подготовку входа потока в рабочую :,новлены на:наружных поверхностях кольцечасть вихревой трубы выполняет на выход- 25 вого ротора "и корпуса",при этом ввод газа ной направляющий аппарат 10;,,.;::: -. сообщен йосфедством регуляторов расхода

Далее вращающийся в перемещающий- с газовым подшипником и входным направ ся вдоль оси газ делится на высокотемпера- ляющим аппаратом.