Вихревая труба

Во союзы "я оп ис

ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ

Союз Советских

Социалистических

Республик

2076,,фф (61) Дополнительное к авт. свид-и (22) Заявлено 15.04.75 (21) 2124 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) ОпУбликовано05.01.77 Бюлл (45) Дата опубли сования описани

I у с;. Ь Яь

Кл. -

7 25 В 9/02

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР

;о делам изооретений н открытий

62 1.565.3 (088.8) (2) Автор изобретения

Г. N. Финкельштейн (71) Заявитель (54) ВИХРЕВАЯ ТРУБА

Изобретение относится к вихревым трубам с охлаждаемым горячим концом.

Известны вихревые трубы, в котооых охлаждающая рубашка включена в замкнутый циркуляционный контур, снабженный змеевиком, а на горячем конце трубы установлен сильфон для обеспечения циркуляции рабочей жикости при колебаниях давления (1).

Недостаткэ;н такой вихревой трубы является неэффективная циркуляция эхлаждаюшей жидкости при отсутствии пульсации гэрячегэ пэтэка.

Известны вихревые трубы с охлаждаюшей водяной рубашкой, имеющей патрубок, выполненный в виде вихревого эжектора, активное т сопло которого подключено к полости горячего конца с помощью трубопровода в зоне дросселя f 2 ).

Недостаток таких вихревых труб — повы— шенный расход воды с зеркала испарения. >О

Известны также вихревые трубы, содержащие корпус с сопловым вводом и рубашкой на гооячем конце, заполненной пористым материалом, охлаждение рубашки обеспечивается размещенным в ней змеевиком, подключен-5 ным к циокуляцион ному контуру хлад а гента (3).

Такие вихревые трубы тоебуют значительных расходов хладагента (напримео, воды), что не позволяет их применять в условиях с ограниченными ресурсами.

Цель изсбретения — повышение экономичности.

Это достигается тем, что часть рубашки, примыкающая к сопловому вводу, выполнена свободной от пористого материала и соединена со змеевиком, расположенным в баке, заполненным жидким хладагентом и подключенным к эжектору, активное сопло которого соединено с горячим концом трубы, а смесительная камера через бак сообщена с размешенными на боковой поверхности рубашками вводами хладагента в пористый материал.

На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая вихревая труба; на фиг. 2 — завихрительная камера с сопловым вводом.

Сопловой ввод 1 сжатого газа расположен тангенциально к завихрительнэй камере 2 вихревой трубы. К камере 2 присоединены диафрагма 3 для выхода холодного воз542076 духа и горячий конец 4 трубы, выполненный из высокотеплопроводного материала. Количество выходящего горячего воздуха из трубьi,регулируется дроссельным вентилем 5.

Горячий конец 4 трубы заключен в охлажда5 юшую рубашку 6, заполненную пористым материалом 7, например войлоком, размещенным в охлаждающей рубашке 6 так, что вблизи от соплового ввода 1 оставлен незаполненный пористым материалом участок 8. Охлаждаюгцая рубашка 6 снабжена кранами 9

Ю на вводах 10 для дозирования подачи хладоцосителя внутрь пористого материала 7. Пои этом первый из кранов 9 расположен в сечеФ нии дроссельного вентиля 5, второй в сече!

1 нии, отстоящем от первого сечения в направлении завихрительной камеры 2 на расстоятт = -5 внутренних диаметров трубы, а тре тий кран — в сечении, отстоящем от второго сечения в том же направлении на расстоянии

° 1 диаметров трубы.

Вводы 10 соединены трубопроводом 11 с полостью расходного бака 12, в котором размещен змеевик 13. Змеевик 13 соединен с одной стороны со штуцером 14 выхода сд конденсата и паров хладоносителя из участка 8 охлаждающей рубашки 6, а с другой— е вихревым или струйным эжектором 1 5, активное сопло которого (на чертежах не показано) соединено с горячим концом 4.

Зжектор 15 сообщен с баком 12.

Вихревая труба работает следующим обои-за

При подаче газа (воздуха) через соплогой ввод 1 в камеру 2 происходит разделе-

í!е газового потока на горячую и холодную составляющие. Осевая — холодная часть разделенного потока выходит через диафрагму 3, периферийная — горючая часть, обладающая высокой температурой, давлением и турбу- 4р л=нтпостью, энергично отдает тепло горячему концу 4 трубы, охлаждаемому пленкой хладоносителя, поступающего из расходного бака 12 во вводы 10 через краны 9, обеспечивающие регулировку величины охлаждения в зависимости от режима р аботы вихревой трубы. При работе вихревой трубы

4 тонкая пленка хладоносителя испаряется, в результате чего происходит интенсивный отбор тепла от горячего конца трубы. Пары и жидкие частицы хладоносителя, отсасываемые эжектором 15, проходят через установленный в баке 12 змеевик 13 и конденсируются, а затем черезэжектор 15 вновь поступают в расходный бак 12 для дальнейшего использования.

Преимуществами предлагаемой вихревой трубы является снижение расхода хладоносителя, получение по сравнению с неохлаждаемой трубой большего количества холодного воздуха (0,76 0,88 против .О = 0,3), а также дополнительное понижение температуры холодного воздуха на 8о

9 при A = 0,88, По сравнению с охлаждением проточной водой в системе охлаждения предлагаемой трубы снижен расход с 80/л/час до 4,6 л/час.

Формула изобретения во внимаИсточники информации, принятые ние при экспертизе:

1. Авторское свидетельство №

7 25 В 9/02, 1972 r.

2, Авторское свидетельство №

F 25 3 9/02, 1974 г.

3. Патент СШЛ № 3460373, 1 969 r.

337620, 485286, 73-17, Вихревая труба, содержащая корпус с сопловым вводом и рубашкой на горячем конце, заполненной пористым материалом, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности, часть рубашки, примыкающая к сопловому вводу, выполнена свободной от пористого материала и соединена со змеевиком, расположенным в "àêå, заполненным жидким хладагентом и подключенным к эжектору, активное сопло которого соединено с горячим концом трубы, а смесительная камера через бак сообщена с размещенными на боковой поверхности рубашки вводами хладагента в пористый материал.

542076 и2.2

Составитель Ю. Мартинчик

Техред A. Демьянова Корректор В. Зорина

Редактор М. Васильева

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.. Проектная, 4

Заказ 5948/26 Тираж 684 подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ро делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5