Вихревая труба

Вихревая труба

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

< 638812

Союз Советских

Социалистических республик (6!) Дополнительное к авт. саид-ву(22) ЗаЯвлено06,06.77 (2! } 2 Ф82811У2а-06 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет (43) Опубликовано 25.12 79,Бюллетень № 47 (45) Дата опубликования опнсания28.22.78 (5!} М. Кл

Р 25 В 9/02

Государственный намнтет

Совета }йнннстрав СССР аа делам нзааретеннй н атнрытнй (53) УДК 621.565..3(088.8) (72) Авторы изобретения

Ш. А. Пирапитцвили и Н. H. Новиков

Pl) Заявитель

Рыбинский авиациониьей технологический институт (5 ф) ВКЯ ЕИАЯ ТРУБА

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к вихревым трубам, и может быть использовано для охлаждения различных объектов.

Известны вихревые трубы с сопловым вводом и с параллельно установленными кольцевыми диафрагмами на охлаждаемом горячем конце; между диафрагмами помещены кольцевые шайбы с внутренним диаметром, большим диаметра отверстий диафрагм, образующих внутреннее оребрение горячего конца (1).

Недостатком известных вихревых труб является сравнительно невысокая термодинамическая эффективность. Это обусловлено тем, что набор дисков создает в вихревой камере полости, в которых поток газа резко сужается и расширяется, что приводит к существенным гидропотерям, величина которых тем больше, чем больше число расширений и сужений и чем больше отношение квадратов внутренних диаметров дисков.

Известны также вихревые трубы, содержащие корпус с тангенциальным сопловым вводом и диафрагмой, вихревую камеру, состоящую из набора дисков, каждый из ко2 тсрых имеет центральное и периферийное отверстия разного диаметра f2J.

Гакие вихревые трубы являются наиболее близкими по технической сущности к изобретению.

Однако они отличаются недостаточно высокой термодннамической эффективностью.

Положительным их свойством является обеспечение работы на газе, содержащем капельную жидкость.

Для повышения термодинамической эффективности диски установлены вплотную, и отверстия каждого из них сопряжены. причем периферийные отверстия в смежных дисках смещены на бО .

На фиг. схематически изображена предлагаемая вихревая труба; на фиг. 2 показан

15 разрез А — А на фнг. в увеличенном масштабе.

Вихревая труба содержит корпус I, в котором выполнен тангенцнальный сопловой ввод 2 и расположена диафрагма 3 для выпуска холодного потока. К корпусу I стяжными болтамн 4 крепится набранная из цилиндрических дисков 5 вихревая камера б с дросселем 7 для выпуска горячего потока через патрубок 8. В дисках 5 выполнены

Формула изобретения

1==4

»ри„. г

Аиг 1

Соста»»итель К) г)артиниик

Редактор T. Шагова Техред 0 Луговая Корректор Л. Веселовская

Заказ 7263/29 Тира»к 624 Род»»ясное

fO4l4fffff4 Госу»)арствен»»ого комитета Совеа Министров СCC! г»о делам изот»рете»»ия и о» крь»тий

» f 3035. )Е4осква, Ж Лг», Раун»скан иас», д 4/Г»

Филиал 8ffll аПатеить, г У»к»ород, ул ЕЕроектиаи, 4

3 периферийные отверстия 9, сопряженные узкой щелью 10 с центральными отверстиями 11. Цеелиндрические пояски 12 позволяют осуществить центровку дисков 5 при сбооке, которые устанавливаются вплотную.

Вихревая Т4)уба работает следующим образом.

Поток расширяющегося газа, например воздуха, подаваемого от внешнего источника (на чертеже не показа))), с большой скоростью поступает через тангенциальный гопловой ввод 2 внутрь корпуса 1 и, получив вихревой характер течения, проникает в вихревую камеру б Охлажденные приосевые слои газа выводятся через отверстие диафрагмы 3 к потребителю. Пер»4фере»Й!!ые более нагретые слОИ газа двеежут< я l) противотоке с приосевыми. Часть периферийного газа через щели 10 попадает в полости дисков 5, образованные отверстиями 9 малого диаметра, где также образует вихревое движение. )1алнчие щелей в цилиндрической трубе приводит к Отрыву пограничного слоя 2О и увеличению степени турбулентности. Росту турбулентности благоприятствует и наличие вихревого движения в Отверстиях 9. На граееице двух потоков, вращающихся с различными скоростями, вОзникают еесто»ееееее(ее пульсации, Возросшая степень турбулентности

Интенсифицирует процесс радиального массопереноса в поле с высоким гра jl.èåíòîì

l2

4 давления и приводит к увеличеник» эффекта охлаждения при идеальных с Обычными трубами значениях доли холодного потока. Отработавшие периферийные слои нагретого газа проходят через дроссель 7 м через патрубок 8 выбрасываются в атмосферу.

)1рименение описанной вихревой трубы позволит повысить ее термодинамическую эффективность.

1. Вихревая труба, содержащая корпус с тангенциальным сопловым вводом и диафрагмой, вихревую камеру, состоящую из набора дисков, каждый из которых имеет центральное и периферийное отверстия разного диаметра, . отличаюи4аяся тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности, диски установлены вплотную н отверстия каждого из них сопряжены.

2. Труба по п. е, отличающаяся тем, что отверстия малого диаметра в смежных дисках смещены на 60 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

i. Авторское свидетельство СССР № 456118., кл. F 25 В 9/02, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 470684, кл, F 25 В 9/02, 1973.