Вихревая труба

 

А.дв Суслов, А.В. Мурашкин и Ю.В. Чижиков" (72) Авторы

- изобретения

М осковское ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училище им. Н.Э. Баумана (7I ) Заявитель (54) ВИХРЕВАЯ ТРУБА!

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к конструкции вихревых труб.

Известна вихревая труба, содержащая корпус с сопловым вводом, диафрагмой для вывода охлажденного газа и плоским диффузором для вывода нагретого потока газа, сообщенным с внутренней полостью камеры трубопроводом, проходящим через теппообменник

Недостаток этой вихревой трубы— малая термодинамическая эффективность

° из-за неиспользования энергии нагретого потока.

Известна вихревая труба, содержащая корпус с сопловым вводом, диафрагмой для вывода охлажденного . газа и устройством для вывода нагретого потока и подключенный к последнему теплообменник, соединенный другим концом с соплом, расположенным по оси корmca Г23.

Недостаток этой вихревой трубынизкая устойчивость из-эа работы ее в пульсирующем режиме.

Цель изобретения — повышение устойчивости работы вихревой трубы.

Поставленная цель достигается тем, что корпус выполнен в виде двух усеченных конусов, обращенных друг к другу большими основаниями, а устройство вывода нагретого потока выполнено в виде плоского диффузора, установленного между этими конусами, сопло вьполнено диффуэорным и размещено в плоскости задней стенки плоского дйффузора, а на конце корпуса, противоположном диафрагме, выполнено отверстие для вывода части газа.

На чертеже изображена схема предлагаемой вихревой трубы.

Вихревая труба содержит корпус I c сопловым вводом 2, диафрагмой 3 для вывода охлажденного газа н устройством вывода нагретого газа и подключенный к последнему теплообменник

3 8489

4 ° соединенный другим концом с соплом 5, расположенным по оси корпуса 1.

Корпус 1 выполнен в виде двух усеченных конусов 6 н 7, обращенных друг к другу большими основаниями, а устройство вывода нагретого потока выполнено в виде плоского диффузора

8, установленного между этими конусами 6 и 7. Сопло 5 выполнено диффузорным и размещено в плоскости 10 задней стенки 9 плоского диффузора 8.

На конце корпуса, противоположном диафрагме 3 выполнено отверстие 10 для вывода части газа. Вихревая труба заключена в кожух. 15

Вихревая труба работает следующим образом.

Сжатый газ через сопповой ввод 2 подается в полость корпуса 1, образующую камеру энергетического разделения. Через диафрагму 3 выводится охлажденный газ, а в диффузор 8 отводится нагретый поток газа. После диффузора 8 нагретый поток газа поступает в теплообменник 4, охлаждаемый 2S водой, прокачиваемой через кожух вихревой трубы. Здесь его температура сж жается,a в диффузорном сопле 5 снижается и его давление. Этот поток, составляющий 30-353 от общего расхо- 30 да, поступает в центральную часть корпуса 1, занимая значительный объем.

Слои газа, Hs которых формируется охлажденный поток, состоят из дополни. тельного потока и наиболее холодной 35 части газа, движущегося по направлению диффузора 8. Для предотвращения поступления горячего газа в централвную приосевую зону корпуса l организован двухкратный выпуск периферий- ао ного потока. Через отверстие 10 выходит от 5 до 15Х от общего расхода

l3 4 газа. Выпуск части газа позволяет демпфировать колебания, возниканщие в вихревой трубе.

На испытаниях вихревая труба, ра-. ботающая на влажном воздухе с давлением 0,42 ИПа, показала следукщне результаты: при выпуске всего воздуха через диафрагму эффект охлаждения составил 39 С, а при выпуске 90Х газа — 44 С, что соответствует КПД,раво ному 0,4.

Формула изобретения

Вихревая труба, содержащая корпус с сопловым вводом, диафрагмой для вывода охлажденного газа н устройством вывода нагретого потока и подключенный к последнему теплообменник, соединенный другим концом с соплом, расположенным по оси корпуса; о т л ич а ю .щ а я с я тем, что, с целью повышения устойчивости работы, корпус выполнен в виде двух усечекных конусов, обращенных друг к другу большими основаниями, а устройство вывода нагретого .потока выполнено в виде плоского диффузора, установленного между этими конусами, сопло выполнено диффузорным и размещено в плоскости задней стенки плоского диффузора, а на конце корпуса, противоположном диафрагме, выполнено отверстие для вывода части газа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Авторское свидетельство СССР

В 382884, кл. Р 25 В 9/02,1971.

2. Авторское свидетельство СССР

В 399690, кл. F 25 Б 9/02, 1971.

848913

Составитель Ю. Килнмник

Редактор В. Еремеева Техред.Т.Иаточка Корректор С. Щомак

Заказ 6065 48 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ШШ Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4