Вихревой энергоразделитель
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАпИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
<ч646156
Сеюз Советсинк
Сециалистическнк
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву(51) М. Кл.
25 E 9/02 (22) Заявлено. 150977 (21) 2524576/23-06 с присоединением заявки №(23) ПриоритетГосударствеииый комитет
СССР ио делам изобретеиий и открытий
Опубликовано 050279. Бюллетень № (53; УДК 621. 565 ° 3 (088.8) Дата опубликования описания 050279
В.П.Бармин, Н.М.Корнеев, Б.В.Кириллов, И.A .Ëþòoâà, А.П.Попов и Ю.Д.Филиппов (72) Лвторы изобретения (71) Заявитель (54) ВИХРЕВОЙ ЭНЕРГОРАЗДЕЛИТЕЛЬ
Изобретение относится к холодиль. ной технике, а именно, к малогабаритным надежным холодильникам, выполненным в виде вихревых энергоразделителей и предназначенных для использования,в термостатируемых объектах.
Известен вихревой энергоразделитель c холодным концом для вывода холодного потока непосредственно в термостатируемый объем. На горяИ чем конце этого энергоразделителя через стенку диффузора пропущен трубопровод с сопловым вводом для подачи дополнительного потока воздуха в камеру энергетического разделения.
Сопловой ввод в энергоразделитель усиливает процесс энергоразделения 1)
Однако, возмущения от дополнительного потока, создаваемые сопловым вводом, не обеспечивают требуемого усиления процесса энергоразделения.
Известны также вихревые энергоразделители, камера энергетического разделения которых имеет струну, укрепленную с помощью опор на концах камеры для передачи на последнющ вибрации, возбуждаемой закрученным потоком. Опора струны снабжена механизмом регулировки ее натяжения и установлена с возможностью смещения в рациальном направлении (2) .
Вихревой энергоразделитель также обладает недостаточно высокой термодинамической эффективностью иэ-за малого влияния вибрации на формирование потоков.
Г0 известны также и вихревые энергоразделители, содержащие коническую каиеру энергетического разделения с дросселем на ее выходном участке для вывода горячего потока,.диафрагму для вывода холодного потока и установленный по оси камеры рассекатель, одним концом соединенный с дросселем. Рассекатель выполнен лопаточным и расположен на участке камеры, примыкающем к дросселю 131 .
Данный энергораэделитель по технической сущности и достигаемому результату наиболее близок к описываемому.
Однако, размещение рассекателя только на участке, примыкающем к дросселю, не обеспечивает эффективного формирования горячего и холодного потоков.
3 64b15Ь, 1 I - ".. Ъ :; ..
Целью изобретения является повышение термодинамической эффективности.
Цель достигается тем, что рассекатель выполнен в виде стержня и укрепленных на нем .с интервалами полых конусов, имеющих основания, 5 уменьшающиеся в направлении диафрагмы, причем консольный конец стержня снабжен опорой скольжения, а соеди- нение его другого конца с дросселем выполнено подвижным. I0
На чертеже схематично изображен вихревой энергоразделитель.
Вихревой энергоразделитель содер, жит снабженную сопловым вводом 1 камеру 2 энергетического разделения с 15 дросселем 3 на концевом участке и пат- . рубком 4 вывода горячего потока и диафрагму 5, к которой примыкает патрубок 6 вывода холодного потока. По оси каМеры 2 расположен рассекатель, 2О выполненный в .виде стержня 7 и укрепленных на нем с интервалами полых конусов 8, имеющих основания, уменьшающиеся в направлении диафрагмы 5. консольный конец стержня 7. снабжен опорой скольжения в виде нтулки 9 с прижимными элементами 10, Противоположный конец стержня 7 подвижно сопряжен с дросселем 3 с помощью резьбового соединения 11.
Энергоразделитель работает следующим образом.
Сжатый газ подается через сопловой ввод 1 в камеру 2 энергетическо го разделения, по периферии которой формируется горячий поок (выводи-, мый из камеры через дроссель 3 и патрубок 4) и холодный поток, выводимый через диафрагму 5 и патрубок б.
При работе энергоразделителя, потоки воздуха в нем перераспределяются рассекателем, что интенсифицирует процесс энергоразделения.
Эксперимент показал, что более высокая термодинамическая эйфек- 45 тинность достигается при учете ряда соотношений между размерами элементов рассекателя и камеры 2: расстояние от консольного конца стержня до соплового ввода от 2 до 7 диаметров вихревой трубы в плоскости соплового ввода; расстояние между двумя соседниMH концентричными конусами составляет от 1 до 3 диаметров нижнего основания полого конуса большего диаметра;. условный объем, в котором размещается рассекатель, занимает не более 1/3 объема камеры 2 энергетического.разделения.
Изобретение наиболее целесообразно испольэовать н малоразмерных вихревых энергоразделителях, работающих на влажном воздухе, поскольку энергетическая эффективность энергоразделителей падает с уменьшением их геометрических размеров и повьпаением влажности подаваемого воздуха.
Формула изобретения
Вихревой энергоразделитель, содержащий. коническую., камеру энергетического разделения с дросселем на ее выходном участке для вывода горячего потока, диафрагму для вывода холодного потока и установленный по оси камеры рассекатель, одним концом соединенный с дросселем, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности, рассекатель выполнен в виде стержня и укрепленных на нем с интервалами полых конусов, имеющих оснонания, уменьшающиеся н направлении диафрагмы, причем консольный конец стержня снабжен опорой скольжения, а .соединение его другого конца с дросселем выполнено подвижным.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
М 392295, кл.V 25 В 9/02, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 336471, кл.Р 25 В 9/02, 1970
3 ° Авторское. свидетельство СССР Ф 425022, кл. Р 25 В 9/02, 1972.
ЦНИИПИ Заказ 91/29 Тираж 60б Подписное
Филиал ППП Патент, г,ужгород, ул.Проектная,4