Способ работы вихревой трубы

Способ работы вихревой трубы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е <>646093

ИЗОБРЕТЕН И Я

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. с вид-ву— (22) Заявлено 22.12.75 (21) 2302987/23-06 (51) И.Кл.- Г 25 В 9/02 с присоединением заявки М— (23) Приоритет 03.12.68

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.12,78. Бюллетень ¹ 48 (53) УДК 621.565.3 (088.8) (45) Дата опубликования описания 02.02.79 (72) Автор изобретения

А. И. Азаров

Одесский технологический институт холодильной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАБОТЫ ВИХРЕВОЙ ТРУБЫ

Изобретение относится к,холодильной технике, а более конкретно:к вихревым генераторам холода (вихревым трубам), использующим эффект Ранка.

Известны, вихревые трубы, содержащие 5 камеру с сопловым вводом сжатого газа, диафрагму с центральным отверстием для вывода холодного потока и,патрубок с дроссельным вентилем для вывода горячего потока. Патрубок вы полнен из пористого гидрофильного материала.

Способ работы известных вихревых труб заключается в разделении сжатого газа на холодный и горячий, потоки и в охлаждении последнего путем контакта его с пористым материалом патрубка, пропитанным жидкостью.

Известный способ позволяет повысить термодина мическую эффекти вность процесса энергетического разделения при работе 20 вихревой трубы на влажном газе, либо при впрыске воды в вихревой поток, т. е..повышение эффективности достигается только при наличии капельной |влаги В вихревом потоке. 25

Цель изобретения — обеспечение интенсификации процесса охлаждения п ри ра6оте на неувлажненном сжатом газе.

Это достигается тем, что жидкость подают через .поры,патрубка в периферийную ЗО зону горячего потока, причем жидкость че,рез поры .патрубка подают под избыточным давлением.

На фпг. 1 показана вихревая труба, реализующая описываемый способ; на фиг.

2 — пример использования охлаждаеыой бензином вихревой трубы в транспортной холодильной установке.

Вихревая труба содержит вихревую камеру 1 с сопловым вводом 2, диафрагму 8 с холодным концом 4 для отвода охлажденного потока к охлаждаемому объекту 6 и патрубок 6 вывода горячего потока с дросселем 7. Патрубок 6 заключен в рубашку

8 и имеет, поры 9, сообщающие зарубашечное пространство 10 с,полостью патрубка.

Зарубашечное пространство заполнено охлаждающей жидкостью, например углеводородным топливом, водой и т. д. Горячий поток состоит из приосевых охлажденных слоев 11 и нагретых периферийных слоев

12 (периферийной зоны).

Патрубок 6 может быть соединен с впускным трубопроводом 18 двигателя 14.

Вихревая труба работает следующим образом.

Подаваемый через ввод 2 поток приобретает в камере 1 вихревой характер движения и претерпевает температурное разделение, при котором приосевые охлажденные

640093 слои 11 вихря выводятся через диафрагму

8 к холодному концу 4, а нагретые перифе.рийные слои 12 омывают внутреннюю,поверхность патрубка 6 и .выводятся через дроссель 7. Просачивающаяся через поры 9 жидкость из зарубашечного пространства

10 попадает на внутреннюю поверхность патрубка 6 и испаряется .здесь (полностью или частично) в вихревой поток, снижая теипературу его периферийных, а следовательно, и,приосевых слоев. Эффективное прямое испарительное охлаждение,периферийных слоев вихря, а также жидкостное охлаждение патрубка 6 .при,подаче через поры 9 жидкости в большом количестве повышают термодина мическую эффективность вихре вой трубы, причем это повышение особенно.велико дри,работе вихревой трубы на малых отношениях давлений, например, при питании от высоконапорного вентилятора.

Увлажнение внутренней поверхности патрубка 6 осуществляется либо под действием оомотических и термодиффузионных сил, транспортирующих из зарубашечного пространства 10 жидкость,в,направлении к нагреваемой и осу шаемой горячим, потоком поверхности патрубка 6, либо при относительно большом размере пор 9 (более

0,2 —:0,3 ил) за очет избыточного давления в пространстве 10, создаваемого, например, посредством образования гидростатического столба жидкости. ,Первый из названных вариантов,работы обеспечивает «автоматическое»,регулирование расхода подаваемой жидкости и предпочтителен для миниатюрных вихревых труб с горячим концо м из,прессован25 ного калиллярно-пористого материала, например пористой бронзы, получаемой методами, порошковой металлургии. Второй вариант работы проще в осуществлении, не требует специальных мер ino предварительной очистке жидкости от микрочастиц, позволяет при необходимости подавать ее на внутреннюю поверхность патрубка 6 в «избыточном» количестве для осуществления охлаждения периферии вихря одновременно контактным и испарительным путем. По)pbI в патрубке 6 могут быть выполнены как в виде ка пилляров, так и в виде сквозных сверлений.

При осуществлении, предлагаемого способа в холодильных установках на транспортных объектах, оборудованных двигателем внутреннего сгорания, в качестве охлаждающей жидкости предпочтителен бензин или другое топливо, при этом отводимую через дроссель топливовоздушную смесь подают непосредственно во впускной трубопровод 18 двигателя 14 (см. фиг. 2).

Формула изобретения

1. Способ работы вихревой трубы с пористым патрубком для вывода горячего газа путем .разделения сжатого газа на холодный и горячий, потоки и охлаждения последнего жидкостью, отличающийся тем, что, с целью обеспечения интенсификации процесса охлаждения,при,работе на неувлажненном сжатом газе, жидкость по35 дают через поры патруока в периферииную зону горячего потока.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что жидкость через поры паврубка подают лод избыточным давлением.

640093

I

1

I !

Рог. 2

Составитель Ю. Мартинчик

Техред Н. Рыбкина

Корректор С. Файн

Редактор Н. Богатова

Заказ 1003/1564 Изд. № 803 Тираж 638 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»