Вихревая труба

Вихревая труба

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А- Н--И Е

КЗОБРЕТЕНИЯ вЂ” п1) 582441

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22,04.75 (21) 2126708/23-06 (51) M. Кл.з F 25В 9/02 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритст (43) Опубликовано 60.11.77. Бюллетень ¹ 44 (45) Дата опубликования описания 07.12.77 (53) УДК 621.565.3(088.8) (72) Авторы изобретения

3. 3. Маркович, 10. М. Баженов, А. Н. Чернов и Н. Г. Негра (71) Заявитсль

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа (54) ВИХРЕВАЯ ТРУБА

Изобретение относится к области холодильной техники, предназначается для получения технологического холода.

Известны вихревые трубы, содержащие сопловую камеру, диафрагму для вывода холодного потока, диффузор для вывода гопячего потока и осевой сопловой ввод дополнительного потока (например, рециркулирующего горячего) со стороны горячего конца (1).

B таких трубах основной поток газа вводится через сопловую камеру в трубу, в которой он разделяется на холодный и горячий потоки. Холодный поток выводится через диафрагму, горячий — через диффузор. Дополнительный поток вводится со стороны горячего конца в направлении диафрагмы.

Наиболее близким к изобретению техническим решением являются вихревые трубы, в которых сопловой ввод дополнительного потока выполнен в виде усеченного конуса (2).

Однако векторы скорости осевого и дополнительного пото ов в этих трубах перпендикулярны, а это вызывает значительные потери при их смещении и, следовательно, снижает термодинамическу10 эффективность трубы.

Цель изобретения — повышение термодинамической эффективности вихревой трубы.

Это достигается тем, что в предлагаемой вихревой трубе конус соплового ввода дополнительного потока имеет прорези, расположенные вдоль его образующих и направленные в сторону закрутки основного потока в сопловой ка мер е.

Прорези имеют треугольную форму.

5 На фиг. 1 схематически показана предлагаемая вихревая труба; на фиг. 2 изображен конус соплового ввода дополнительного потока с треугольными прорезями; на фиг, 3— разрез по Л вЂ” Л на фиг. 2.

10 Вихревая труба содержит сопловую камеру

1, диафрагму 2 холодного потока, горячий конец 3, диффузор с улиткой 4 и крышкой 5, конус 6 соплового ввода дополнительного потока и трубку 7 подвода дополнительного по15 тока.

Конус 6 соплового ввода дополнительного потока имеет продольные треугольные прорези 8, расположенные вдоль его образующих и направленные в сторону закрутки основного

20 вихря. Щели образованы пластинами 9, которые прикреплены с одной стороны к трубке

7 подвода дополнительного потока, а с другой стороны — к диску 10. Все соединения деталей вихревой трубы выполнены неразьем25 ными, например сварными.

Вихревая труба работает следующим образом.

Основной газовый поток вводится в вихревую трубу чсрез сопловую камеру 1 и разде30 ляется на лва потока: холодныи и горячий.

582441

Фиг. 1

Холодный поток выводится через диафрагму

2. Горячий поток выходит через диффузор с улиткой 4. Ввод дополнительного потока в вихревую трубу производится через треугольные прорези 8 с закруткой в сторону основного вихря. В качестве дополнительного потока может использоваться рециркулируюший горячий поток.

Преимущество описываемой конструкции состоит в том, что тангенциальный ввод дополнительного потока сводит к минимуму потери при смешивании его с основным потоком, так как в этом случае векторы их скоростей параллельны. Уменьшение потерь приводит к снижению гидравлического сопротивления вихревой трубы и увеличивает термодинамическую эффективность. Экспериментальные исследования показывают, что гидравлическое сопротивление вихревой трубы с тангенциальным вводом дополнительного потока не выше, чем у вихревых труб без рециркуляции, в то время как у труб с осевым вводом дополнительного потока оно больше в

7 — 8 раз.

Формула изобретения

1. Вихревая труба, содержащая сопловую камеру с диафрагмой холодного потока и диффузор с улиткой на горячем конце, снабженном осевым сопловым вводом дополнительного потока, выполненным в виде усеченного конуса и подключенным, например, к линии рециркуляции горячего потока, о т л и ч а ю щ ая ся тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности, конус соплового ввода дополнительного потока имеет прорези, расположенные вдоль его образующих и направленные в сторону закрутки основного по15 тока в сопловой камере.

2. Труба по п. 1, отличающаяся тем, что прорези имеют треугольную форму.

Источники информации, 2р принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Мо 399690, кл. F 25В 9/02, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР Ко 392295, кл. F 25В 9/02, 1971.

58244!

Составитель А. Чернов

Техред И. Карандашова Корректор Т. Добровольская

Редактор Т. Рыбалова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2715/6 Изд. № 1003 Тираж 725 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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