Вихревой энергоразделитель
Использование: холодильные установки , применяемые в различных отраслях промышленности, там, где требуется захолаживание при работе на паре. Сущность изобретения: корпус энергоразделителя выполнен с двусторонним и винтовым оребрением, к одной из торцовых поверхностей корпуса прикреплена крышка со штуцером подвода хладагента. На втс ром торце крышки прикреплен патрубок вывода холодного потока . В корпусе выполнены сопловые вводы, через которые происходит подача хдадагента в полость камеры энергетического разделения, образованной наружной поверхностью вставки, внутри которой имеется канал, имеющей форму усеченного конуса, аналогичную наружной поверхности вставки. Меньшее основание обращено в сторону патрубка вы вода холодного потока и установлено по оси указанного патрубка с зазором и в нем выполнено дроссельное отверстие. Большее основание вставки соединено посредством щелевого переходника с кольцевым зазором. Патрубок вывода холодного потока выполнен расширяющимся , а конец конусной вставки с дроссельным отверстием снабжен сужающимся насадком, служащим активным соплом эжектора. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (ям F 25 В 9/02
ГОСУДАРСТВЕ ННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАтЕНТ СССР) ь ИРя3ур Т - щ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4751473/06 (22) 23.10.89 (46) 30.11.92. Бюл, ¹ 44 (71) Рыбинский авиационный технологический институт (72) Ш.А.Пиралишвили и Н.Н.Новиков (56) Патент США N 1952281, кл, 62-170, 1932. Патент ФРГ № 858260, кл. 17а, 5, 1952. (54) ВИХРЕВОЙ ЭНЕРГОРАЗДЕЛИТЕЛЬ (57) Использование: холодильные установки, применяемые в различных отраслях про. мышленности, там, где требуется захола>кивание при работе на паре. Сущность изобретения: корпус энер оразделителя выполнен с двусторонним и винтовым оребрением, к одной из торцовых поверхностей корпуса прикреплена крышка со штуцером подвода хладагента, Нэ втс ром торце Изобретение относится к холодильным установкам и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где требуется захолаживание. Известен вихревой энергоразделитель, содержащий сопловой ввод-завихритель, камеру энергораэделения, дроссель и диафрагму с центральным отвврстием. Такое исполнение вихревого энергоразделителя для холодильных машин имеет недостаток— н из кую тер моди намическую эффе ктивность, связанную с недостаточно .полным использованием характерных особенностей термогэзодинамических процессов, протекающих в камере энергетического разделения, Недостаточное полное исполь„„5U „„1778462 А1 крышки прикреплен патрубок вывода холодного потока. В корпусе выполнены сопловые вводы, через которые происходит подача хдадагента в полость камеры энергетического разделения, образованной наружной поверхностью вставки, внутри которой имеется канал, имеющей форму усеченного конуса, аналогичную наружной поверхности вставки. Меньшее основание обращено в сторону патрубка вывода холодного потока и установлено по оси указанного патрубка -с зазором и в нем выполнено дроссельное отверстие, Большее основание вставки соединено посредством щелевого переходника с кольцевым зазором. Патрубок вывода холодного потока выполнен расширяющимся, а конец конусной вставки с дроссельным отверстием снабжен сужающимся насадкам, служащим активным соплом эжектора, 2 з.п, ф-лы, 2 ил. зовэние начальной энтальпии сжатого хладагента приводит к.снижению КПД преобразования энергии. Наиболее близким из известных я вляется вихревой энергоразделитель, содержащий оребренный корпус, снабженный сопловым вводом и патрубком вывода холодного потока, камеру. энергетического разделения, установленную в корпусе с кольцевымзазором вставку, имеющую внутри канал в форме усеченного конуса с дросселирующим отверстием в меньшем основании, обращенном в сторону патрубка вывода холодного потока, и с большим основанием, соединенным посредством щелевого переходника с кольцевым зазором. 1778462 20 Этот энергоразделитель имеет недостаточную термодинамическую эффективность из-за падения интенсивности закрутки потока под воздействием диссипативных мол ментов, невозможности сепарации жидкой фракции от газообразной и раздельного отвода из энергоразделителя жидкой и газообразной фаз, отсутствия устройства переохлаждения отсепарированной жидкой фазы. Цель достигается тем, что оребрение корпуса выполнено двухсторонним и винтовым, а наружная поверхность вставки выполнена в виде усеченного конуса, аналогично форме внутреннего канала с образованием в зазоре камеры энергетического разделения, при этом конец конусной вставки с дроссельным отверстием установлен по оси патрубка с кольцевым зазором. Патрубок вывода холодного потока выполнен расширяющимся, а конец конусной вставки с дроссельным отверстием снабжен сужающимся насадком, служащим активным соплом эжектора. Наружная поверхность вставки выполнена оребренной. На фиг.1 изображен вихревой энергоразделитель; на фиг.2 — разрез А — А на фиг.1. Энергоразделитель содер>кит оребренный корпус 1, ребра которого выполнены двусторонними и винтовыми, к одной из торцовых поверхностей которого прикреплена крышка 2 со штуцером подвода хладагента, На втором торце крышки 2 прикреплен патрубок вывода холодного потока 3. В корпусе выполнены соплîsûå вводы 4, через которые происходит подача хладагента в полость 5 камеры энергетического разделения 6, образованной нару>кной поверхностью вставки 7, внутри которой имеет канал. Причем наружная поверхность вставки и канал имеют аналогичную форму усеченного конуса. Меньшее основание обращено в сторону патрубка вывода холодного потока 3 и установлено по оси указанного патрубка с зазором 8 и в нем выполнено дросселирующее отверстие 9. Большее основание вставки 7 соединено посредством щелевого проходника 10 с кольцевым зазором 11. Патрубок вывода холодного потока 3 выполнен расширяющимся, а конец конусной вставки 7 с дроссельным отверстием 9 снабжен сужающимся насадкам 12, служащим активным соплом зжектора. Зазор 8 образует пассивное сопло э>кектора, При этом полость 13 играет роль камеры смешения эжектора. На нару>кной поверхности вставки 7 выполнены ребра 14. Камера энергетического разделения 6 помещена в рубашку 15, к торцу которой прикреплен штуцер 16 подвода охладителя, В корпусе 17 выполнен штуцер 18 для выпуска охлаждающей жидкости. Вихревой энергоразделитель работает следующим образом. Предварительно охлажденный после компрессора в теплообменнике хладагент поступает к. сопловому вводу 4, проходя через которое он вначале расширяется без совершения работы при постоянной энтальпии, ускоряется и поступает в полость 5 камеры энергетического разделения 6 в виде интенсивно закрученного вихревого потока, В полости 5 камеры энергоразделения 6 образуется зона интенсивной циркуляции. В периферийной области которой осевое движение масс хладагента идет в противоположном от соплового ввода направлении. В конце камеры энергоразделения поток разворачивается и в приосевой области перемещается уже в обратном направлении, образуя интенсивно вращающийся торовый вихрь. Между хладагентом, расположенным в периферийной и приосевой областях, происходит интенсивный энергомассообмен. B процессе энергообмена температура масс хладагента, дислоцированных на периферии, возрастает, а у расположенных в приосевой области существенно понижается, Образующийся конденсат за счет центробе>кных сил отбрасывается на периферию и по винтовым каналам перемещается в направлении от соплового ввода к щелевому переходнику 11. Часть периферийного потока в виде конденсата отбирается через щелевой переходник 11 и подводится через внутренний канал поверхности 7 к су>кающемуся насадку 12, служащему активным соплом эжектора. Пройдя сужающийся насадок 12 и дроссельное отверстие 9, хладагент истекает в виде ускоренного потока, эжектирующего оставшийся хладагент, из полости 5 камеры энергоразделения 6. В результате давление в полости 5 понижается, растет радиальный градиент давления, повышаются эффекты энергоразделения и растет термодинамическая эффективность вихревого энергоразделителя. Охлаждение подогретой периферийной части хлздагента осуществляется охладителем, протекающим через штуцер 16 по кольцевому каналу, образованному рубашкой 15 и оребренным корпусом 1 с двухсторонними винтовыми ребрами, и выводится через штуцер 17. Формула изобретения 1. Вихревой энергоразделитель, преимущественно для холодильной машины, 17784 б2 ОХЛ8ДИТОЛЬ охладитель Составитель Ш,Пиралишвили Техред М.Моргентал Корректор С.!Оско Редактор Заказ 4179 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 содержащий снабженный сопловым вводом и патрубком вывода холодного потока оребренный корпус с камерой энергетического разделения, в котором с кольцевым зазором размещена вставка, имеющая внутри канал в форме усеченного конуса с дроссельным отверстием в меньшем основании, обращенным в сторону патрубка вывода холодного потока, и с большим основанием, соединенным посредством щелевого переходника с кольцевым зазором, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности при работе на пару с использованием водяного охлаждения корпуса, оребрение последнего выполнено двухсторонним и винтовым, а наружная поверхность вставки выполнена в форме усеченного конуса, аналогично форме внутреннего канала с образованием в кольцевом зазоре между корпусом и вставкой камеры энергетического разделения, 5 при этом roíåö конусной вставки с дроссельным отверстием установлен по оси патрубка вывода холодного потока, 2, Энергоразделитель по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что патрубок вывода 10 холодного потока выполнен расширяющимся, а конец конусной вставки с дроссельным отверстием снабжен сужающимся íàcàäêoì, служащим активным соплом эжектора. 15 3. Энергоразделитель по и. 1, о т л и ч ею шийся тем, что наружная поверхность вставки выполнена оребренной.
