Вихревая труба

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 456II8

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.03.73 (21) 1889671/24-6 с присоединением заявки № (51) М. Кл. F 25Ь 9/02

Государственный комитат (32) Приоритет

Совета Министров СССР

Ао делам изобретений и открытий (53) УДК 621.565.3 (088.8) Опубликовано 05.01.75. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 12.03.75 (72) Автор изобретения

А. И. Азаров (71) Заявитель Одесский технологический институт холодильной промышленности (54) ВИХРЕВАЯ ТРУБА

Изобретвн ие относится к холодильной техничке.

Известны вихревые трубы с сопловым вводом и с параллельно установлвн ными кольцевыми д иаф рагмами на охлаждаемом горячем конце.

Цель изобретения — упрощение,конструкции трубы и повышение холодопроизводител bHQ сти.

Да|иная цель доспигаетсся тем, что между диафрагмами помещены .кольцевые шайбы, внутренний диаметр, которых больше диаметра отверстий диафрапм, образующих внутрен нее оребрвние горячего конца. Наружный диаметр шайб:меньше внешнего диаметра диафрагм для образования наружного оребрения горячего конца. Шайбы могут быть выполнены в .виде выступов диафрагм.

На фиг. 1 и 2 показа на вихревая труба (варианты).

К вихревой камере 1 трубы (см. фиг. 1), имеющей сопловой ввод 2 и выпуск 3 холодного потока, присоединен горячий конец в виде набора соосных диафрагм (ребер) 4, отверстия в которых об разуют полость 5 горячего,конца, замыкаемую д нищем 6 с частич но или .полезностью закрытой трубкой 7 горячего потока. Между диафрагмам и 4 размещены шайбы 8 из прокладочного материала (паронита) или из того же материала, что и диафрагмы 4 (листовой, меди, алюминия) .

Горячий конец заключен в охлаждающую рубашку 9, выполненную продолжением диафрагмы, обращенной к сопловому,вводу 2, т. е. продолжвн ием наиболее теплонагруженного ребра. Рубашка 9 снабжена впускным

10 и выпускным 11 .парубками для тепловоспринимающей среды (воздуха, воды) .

Д!иаметр центрального отверстия в шайбах

10 8 больше диаметра отверстий в диафрагмах

4. Приосевые участки поверхности диафрагм образуют внутрен нее оребрение 12 горячего конца, а периферийные, лежащие за шайбами

8, — яаружное оребрвние 13. Высоту (толщи15 ну) шайб, определяющую величину межребер|ного зазора, в зависимости от масштаба вихревой трубки выбирают равной от нескольких десятых долей миллиметра до нескольких миллиметров. В вихревой трубе

20 преимущественно для микроустройств (см. фиг. 2) шайбы выполняются в виде выступов

14 .на диафрапмах 4.

Высокоскоростной поток расширяющегося газа через сопловой ввод 2 устремляется в

25 вихревую камеру 1, где приобретает вихревой ха растер движения. Охладивш иеся при этом околоосевые слои вихря выводятся через выпуск 3 к охлаждаемому объекту, а нагревщиеся периферийные слои устремляются на30 встречу холодным в полость 5 и, омывая

456118 внутреннее оребрение 12, отдают тепло среде, в которой находится наружное оребрение 13.

При интенсивном прокачиван ии через рубашку 9 охлаждающей среды, подаваемой через патрубок 10 и отводимой через патрубок 11, достигается эффективное охлаждение периферии вихревого потомака;и соответствующее повышение холодопро изводительности. Максимум удельной холодопроизводительности достигается при закрытой, (а .при работе на влажном воздухе — при почти закрытой) трубке 7 горячего потока, т. е. при доле холодного потока, уходящего через выпуск 3, равной

100 — 90 /О от полного расхода через ввод 2.

Таким образом, в описываемой вихревой трубе полностью устра нена пайка оребрения и прои,высокой компактности в целом обеспечена возможность увел ичония теплообмепной лоBQpxlHocTH горячего конца, что,,в свою оче.редь, позволяет использовать в высо коэконо,мичном устройстве воздушное охлаждение .горячего конца вместо обычно применяемого жидкостного. Оребренный горячий конец выполняется в виде .простейших ребер-диафрагм и,шайб. Послед н ие в варианте, изображенНоМ на ф иг. 2, выполняются в виде выступов

14 на диаф рагмах 4, что позволяет,,при необходимости, выполнять наружную поверхность горячего ко нца гладкой, но в несколько раз большей, чем у обычных вихревых труб с трубчатым горячим концом. Такое выполнение вихревой трубы позволяет охлаждать горячий ко нец в микроустройстве при,непосредственном ко нтакте,наружной поверхности с массивным металлическим теплоотводом.

В последнем случае по-прежнему .сохраняются преимущества, вносимые tBblllo Jlнен ием внутреннего оребрения,в виде приосевых участков диафрагм, охватываемых непрони10 цаемьгми вставками.

П р е д.м е т и з о б р е т е н и я

15 1. Вихревая труба с сопловым вводом и с параллельно установленными кольцевым и диафрагмами на охлаждаемом горячем .конце, отля ч BIoIll,а я ся тем, что, с целью повышения холодопроизводительности, между

20 диафрагмами помещены кольцевые шайбы с внутренним диаметром, большим диаметра отверстий диафрагм, образующих .внутреннее оребрение горячего конца.

2. Труба по п. 1, отличающаяся тем, 25 что шайбы имеют наружный диамепр,,моньш ий внешнего диаметра диафрагм для образования наруж ного оребрения горячего конца.

3. Труба по п. 1, отличающаяся тем, что шайбы выполнены в виде выступов на

30 диафрагмах.

456118

Фиг

Составитель Ю. Мартинчик

Техред Е. Борисова Корректор Т. Добровольская

Редактор Н. Вирко

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 574!3 Изд. ¹ 349 Тираж 619 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мгишстров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4!5