Патрубок вихревой трубы для вывода разделенного потока

 

ОIl ИСAÍИЕ („,9О1762

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.04.80 (21) 2904570)23-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

F 25 В 9/02

Государственный комитет (53) УДК 621.565. .3(088.8) Опубликовано 30.01.82. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 05.02.82 по делам нзооретеннй н открытий (72) Авторы изобретения

Г. М. Балабаев и А. А. Курган ( (71) Заявитель (54) ПАТРУБОК ВИХРЕВОЙ ТРУБЫ ДЛЯ ВЫВОДА

РАЗДЕЛЕННОГО ПОТОКА

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано, например, для систем кондиционирования воздуха в судостроении.

Известны вихревые трубы, содержащие вихревую камеру с сопловым вводом сжа- 5 того воздуха, диафрагму с подключенным к ней патрубком для вывода холодного потока и установленный на горячем конце, снабженном охлаждающей рубашкой, дроссель в виде кольцевого активного сопла эжектора для подсасывания в рубашку наружного воздуха. Эти трубы имеют глушитель, выполненный в виде втулки из пористого материала, закрепленной на дросселе с возможностью осевого перемещения вдоль горячего конца трубы (1) .

Недостатками такой конструкции труб являются увеличение их габаритов из-за наличия глушителя-втулки, большой расход дефицитного пористого материала, отсутствие воздушного охлаждения вихревой трубы.

Известна также труба, содержащая вихревую камеру с сопловым вводом сжатого воздуха, диафрагму с подключенным к ней патрубком для вывода холодногб потока и установленный на горячем конце, снабженном охлаждающей рубашкой, дроссель в виде кольцевого активного сопла эжектора для подсасывания в рубашку наружного воздуха, причем активное сопло на рабочей поверхности снабжено профилированными лопатками для закручивания охлаждающего потока. Кроме того, патрубок для вывода разделенного (холодного) потока выполнен переменного сечения с расширяющейся средней частью и облицован изнутри звукопоглощающим материалом, а по оси расширяющейся части установлена вставка из такого же материала, образующая со стенками патрубка канал равного сечения (2).

Недостатки известной трубы — сложность конструкции, трудность получения высоких термогазодинамических характеристик, невозможность снижения уровня шума ниже 60 дБ.

Наиболее близким к предлагаемому является патрубок вихревой трубы для вывода разделенного (горячего) потока, содержащий заглушку на торце, окна на боковой поверхности и установленную с воз901762 цов трубы всасывающие патрубки 4 для одсоса окружающего воздуха и нагнетающие патрубки 5 для подачи смешанного 2 воздуха от холодного и горячего концов.

В вихревой камере lустановлена,диафрагма 6, имеющая вид сопла Лаваля.

Диафрагма 6 имеет выступ 7, перекрывакнций ввод сопла 2, а на противоположном конце дифарагмы снаружи имеется патрубок 8 со сквозными окнами 9 для выхода холодного воздуха. На патрубок наворачиваются контргайка 10 и регулировочная гайка 11, имеющие свободный ход в осевом направлении, и насадок

l2 с гладкой сферической частью 13, переходящей в сужающийся конус 14. Торец 15 патрубка 8 заглушен.

Регулировочная гайка 11 имеет кольцезо

35 вой участок 16 с острой кромкой, который со сферической частью насадка 12 образует регулируемую кольцевую щель 17.

Кольцевой участок 16 гайки 11 размещен над окнами 9 патрубка 8. Ширина щели

17 влияет на термодинамические характе ристики, коэффициент эжекции и уровень 45 шума. Ширина щели 17 регулируется с помощью гайки 11 при ее осевом перемещении по диафрагме, а фиксация производится с помощью контргайки 10.

Сопло 2 жестко соединено с патрубком 18 вывода горячего потока. Патрубок 18 пред- о ставляет собой трубу переменного сечения цилиндрической концевой частью, на которой имеется резьба и окна 19 для выхода горячего воздуха. С целью снижения вибрации патрубок 18 изготавливается переменного сечения из меди с последующим отжигом. Патрубок 18 аналогично противоположному концу вихревой трубы име3 можностью перемещения IIo резьбе гайку, имеющую кольцевой участок, размещенный концентрично патрубку в зоне окон.

11атрубок имеет глушитель из шумопоглощающего материала (3).

Однако указанный патрубок также не може обеспечить снижения уровня шума ниже 60 дБ.

Цель изобретения — — снижение уровня шу ма.

Поставленная цель достигается тем, что торец патр> бка снабжен насадком, имеющим сферическую часть, переходящую в сужак)гцийся конус, а кольцевой участок гайки выполнен с острой кромкой., образующей со сферической частью насадка регулируемую кольцевую щель.

На чертеже изображена вихревая труба с патрубками предлагаемой конструкции д IH вывода холодного и горячего IIoтоков.

Вихревая труба содержит вихревую камеру 1 и сопло 2 для тангенциального вво20 да сжатого газа. Вихревая камера 1 жестко соединена с корпусом 3, имеющим соответственно для горячего и холодного конет насадок 12, регулировочную гайку 11 с кольцевым участком 16 и контргайку 10.

Диаметр сферической части насадков 12

Dccp выполняют в пределах 4 D > Р, )

Ъ 1,5 Втр где DT> средний диа метр горячего конца трубы (патрубка 18). Для повышения газодинамических характеристик (снижения завихрения на свободном конце насадков) сферическая часть последних переходит в усеченный конус, образую:цая которого является касательной к сферической части насадков. Сферическая часть насадков должна иметь чистоту поверхности не ниже 7 класса. Ширину щели устанавливают от 0,01 до 0,3 мм. Ширину щели, учитывая ее акустическую характеристику, устанавливают так, чтобы при регулировании ее проходное сечение обеспечивало максимальные расходы холодного и горячего потоков.

Вихревая труба работает следующим образом.

В вихревую камеру 1 через сопло 2 подается сжатый воздух, который вследствие тангенциального ввода разделяется в coII;IQBQM сечении на периферийный горячий поток, движущийся вихрем по патрубку 18 к его концевой цилиндрической части, а осевой холодный поток воздуха движется в противоположную сторону по соплу Лаваля. Выступ 7 диафрагмы 6 служит для предотвращения перемешивания в сопловом сечении разделенного на горячий и холодный потоки воздуха. Сопло Лаваля диафрагмы 6 уменьшает закрутку холодного воздуха и способствует плавному регулированию термогазодинамических параметров.

Разделенные потоки воздуха через окна 9 и 19 подаются к щелям 17. При выходе из щелей воздух обтекает гладкую сферическую часть 13 насадков 12 со значительной местной скоростью и направляется вдоль усеченного конуса 14 в осевом направлении. Направление движения воздуха, выходящего из щели 17, строго по сферической части 13 обуславливается давлением, вязкостью воздуха, а также формой насадка, имеющего сферическую поверхность с высокой чистотой обработки (не ниже 7 класса). При этом на гладкой сферической части насадка создается разрежение, куда устремляется поток воздуха через патрубки 4.

Смешанный поток воздуха под напором направляется в трубопровод системы кондиционирования из нагнетающих патрубков 5. При этом вследствие смешивания на холодном конце происходит процесс охлаждения, а на горячем — нагрева окружающего воздуха.

Изменением ширины щелей 17 регулируют оптимальные термогазодинамические характеристики, температуру и расход разделенного воздуха, а также коэффи901762

Формула изобретения

Составитель Ю. Мартинчик

Редактор И. Михеева Техред А. Бойкас Корректор Н. Стец

Заказ 2350/47 Тираж 54l Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 циент эжекции, от которого зависит производительность по окружающему воздуху.

Эти параметры являются определяющими для кондиционирования судовых помещений. При уменьшении ширины щели уроуровень шума снижается, а коэффициен1 эжекции увеличивается на обоих концах.

Патрубок вихревой трубы для вывода 10 разделенного потока, содержащий заглушку на торце, окна на боковой поверхности и установленную с возможностью перемещения по резьбе гайку, имеющую кольцевой участок, размещенный концентрично стенке патрубка в зоне окон, отличающийся тем, что, с целью снижения уровня шума, торец патрубка снабжен насадком, имеющим сферическую часть, переходящую в сужающийся конус, а кольцевой участок гайки выполнен с острой кромкой, образующей со сферической частью насадка регулируемую кольцевую щель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

Мв 606044, кл. F 25 В 9/02, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Хо 486064, кл. F 25 В 9/02, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР

Мв 547603, кл. F 25 В 9/02, 1975.