Вихревая труба
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
Союз Советскмк
Соцмалмстмчеснмк
Респубпмк ()951026
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 26.12,80 (21) 3225900/24 06 с присоединением заявки М (5l)M. Кл.
F 25 В 9/02
9пударетвтнный кеттнтет
СССР дв делан нзабретеннй н еткрытнй (23) Приоритет—
Опубликовано 15.08.82. Бюллетень % 30 (53) У,П,К 621.565..3 (088.8) Дата опубликования описания 15.08.82
В. А. Сафонов, В. Е. Кирпиченко, И. П. Неелов, Ю. Д.Молчанов,-- --—
И. 3. Гордон и Ю. В. Липухин й, Харьковский ордена Ленина авиационный институт йм. Н. Ё. Жуковского
i (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) ВИХРЕВАЯ ТРУБА
Изобретение относится к области вихревого эффекта и технике очистки запыленных газов и может быть использовано для отделения дисперсной фазы из газовой сред;и, обладающей избыточным давлением. В частности, изобретение может быть использовано в доменном й1тоизводстве для очистки газов с одновременной утилизацивй части их энергии.
Известна вихревая труба для разделения сжатого газа на горячий и холодныя потоки, 1 стенки которой выполнены из твердых метал- !О локерамических сплавов ВК 8 или 115К6, имеющих повышенную износостойкость при работе в абразивных средах (11.
Эта вихревая труба в условиях доменного . производства работает недостаточно эффективно вследствие того, что в месте поворота газового потока имеет место срезающее действие частиц, где и прогрессирует износ.
Известна и вихревая труба, улиточный сопловой ввод которой выполнен из пористого материала и заключен в кожух, образующий полость, подключенную к патрубку подвода сжатого газа (2).
Однако дополнительный ввод сжатого газа через стенку соплового ввода не решает задачу обеспечения надежной работы вихревой трубы на запыленном газе.
Наиболее близкой к предлагаемои является вихревая труба, работающая на запыленном потоке, содержащая улитку с сопловым вводом, камеру энергетического разделения с диафраг-. мой и дросселем и пылесборник (31.
Но в такой вихревой трубе происходит интенсивная эрозия улитки, поскольку не предусмотрены меры по ее защите.
Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности и увеличение ресурса.
Эта цель достигается тем, что труба дополнительно содержит предвключенное улитке входное устройство, размещенное внутри пылесборника и выполненное в виде многовитковой двухстенной спирали Архимеда с уменьшающейся в направлении к улитке площадьюпоперечного сечения межстеночного пространства, причем наружная стенка спирали выполнена с пылеотводящими каналами; кроме того
3 951026 входное устройство выполнено из термостойкого шлакокаменного литья.
На фиг. 1 схематично изображена описыва емая вихревая труба; на фиг. 2 — то же поперечное сечение. 5
Вихревая труба имеет улитку 1 ссопловым вводом 2, диафрагму (не показана) с патрубком 3 вывода охлажденного газа, камеру
4 энергетического разделения, пылесборник 5, дроссель-клапан б, предвключенное улитке 1 входное устройство 7 в виде многовитковой двухстенной спирали Архимеда, наружная стенка которой выполнена с каналами 8 для отвода дисперсной фазы из потока газа. .Пля защиты от эрозии входное устройство
7 выполнено из термостойкого каменного литья.
Вихревая труба работает следующим образом.
Поступающий из улитки 1 через сопловой ввод 2 газ закручивается, приобретая интенсивное круговое вращение, и в камере 4 происходит его энергетическое разделение на два потока, параметры и состояние которых неодинаковы (эффект Ранка). Приосевые слои газа:охлаждаются и отводятся к потребителям по патрубку 3. Подогретый газ по периферии камеры 4 направляется к потребителям тепла.
Тепловой режим вихревой трубы регулируется дроссель-клапаном 6. Поскольку в исходном газе содержится дисперсная фаза, проис30 ходит интенсивная. эрозия стенок трубы. Устранение этого недостатка осуществляется с помощью входного устройства 7, выполненного по спирали Архимеда. Сечение межстеночного пространства этой спирали эквидистантно уменьшается по ходу газа в направлении улитки 1. З5
Спираль имеет несколько витков, на наружных стенках которых имеются пылеотводящие каналы 8 для отвода дисперсной фазы . в пылесборник 5.
Вследствие наличия спирального входного устройства с пылеотводящими каналами пред4 обращается попадание дисперсной фазы в улитку вихревой трубы, так как возрастающая скорость потока по мере закрутки позволяет отделять практически все частички аэрозоля из газа в полость пылесборника.
Таким образом контакт твердых частичек с улиткой вихревой трубы исключается, в ре зультате чего ресурс ее работы возрастает.
Формула изобретения
1. Вихревая труба, работающая на запыленном потоке, содержащая улитку с сопловым вводом, камеру энергетического разделения с диафрагмой и дросселем и пылесборник, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и увеличения ресурса, труба дополнительно содержит предвключенное улитке входное устройство, размещенное внутри пылесборника и выполненное в виде многовитковой двухстенной спирали Архимеда с уменьшающейся в направлении к улитке площадью поперечного сечения межстеночного пространства, причем наружная стенка спирали выполнена с нылеотводящими каналами.
2. Труба по п. 1, отличающаяся тем, что входное устройство выполнено из термостойкого шлакокаменного литья.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР Р 425021, кл. F 25 В 9/02, 1972.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке
N 2880414, кл. F25 В 9/02,,11.02.80.
3. Успенский В. А., Кирпиченко В. Е. Газодинамический и тепловой расчет вихревого энергораэделителя с пылеприемником. Вихревой эффект и его применение в технике. Материалы
11-й Всесоюзной научно-технической конференции. Куйбышев, КАИ, 1976, с. 81 — 82.
951026
Составитель Ю. Мартинчик
Техред Л.Пекарь Корректор Н. Король
Редактор Н. Горват
Тираж 543
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 5923/41
Подписное
Филиал ППП "Патент"; r Ужгород, ул. Проектная, 4