SU802739A1 - Вихрева труба - Google Patents

Description

(54) ВИХРЕВАЯ ТРУБА

Насто щее изобретение относитс  к хопо ипьно-нагреватепъным устройствам и может найти применение, например в системах окдаждени  и обогрева различных объектов. Известны вихревые трубы, содержащи завихритепь, вихревую камеру, диафрагм лопаточный диффузор fl. Существенным недостатком известных вихревых труб  вл етс  низка  намическа  эффективность из-за того что отбор гор чей составл ющей потока происходит непосредственно с периферийных участков гор чего конца вихревой трубы, тогда как наиболее высокие температуры (дп  коротких конических вихревых труб) имеют место не у самой стенки, а на некотором рассто нии от не на радиусе разделени  вихрей. Известны такжй вихревые трубы, со- держашие камеру энергетического разделени  с сопловым вводом сжатого газа и диафрагмой, установленньгй по оси гор чего конца ввод дополнительного потоKB в виде стакана с окнами на боковой поверхности и узел отбора гор чей состав л юшей . Данные трубы по своей технической сущности наиболее близки к описываемой. Однако в них нар ду с на-иболее гор чей составл ющей потока осуществл етс  отбор и менее гор чих периферийных слоев . Цель изобретени  - повышение термо динамической эффективности. Цель достигаетс  тем, что узел гор чей составл пощей газа выполнен в виде примыкающих к наружной поверхности ста. кана кольцевой камеры и подключенных к ней патрубке, расположенных между окнами стаканов. На фиг. 1 схематически показана описываема  вихрева  труба; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б фиг. 1. Вихрева  труба содержит сопловый ввод 1 сжатого газа, вихревую камеру 2 (каеру энергетического разделени ), диафраГ

му 3, ввод 4 дополнительного потока, устансвпенный по оси гор чего конца трубы и выполненный в виде стакана 5, к наружной поверхности которого примыкает копьдева  камера 6, раздел юща с  на некоторс л рассто нии от кра  стакана 5 на несколько патрубков 7, выход ащих в камеру 8 сбора гор чей составл ющей потока. На боковых стенках стакана 5 между патрубками 7 имеетс  несколько окон 9, Камера 6, патрубки 7 и окна 9 составл ют узел отбора гор чей составп гощей потока.

Вихрева  труба работает следующим образом.

Сжатый газ под давлением поступает через сопловый ввод 1 в вихревую камеру 12 в виде закрученного потока. Вследствие реализации эффекта Ранка газ раздел етс  на два потока. Охлажденные слои газа вьгоод тс  через отверстие диафрагмы 3 к потребителю. Периферийны более нагретые спои, движутс  в противоположную сторону и поступают к потребителю через узел отбора гор чей составл ющей потока.

Процесс энергообмена и массообмена между вихрзэми происходит по всей длине вихревой камеры, в том числе, и через окна 9.

Отбор гор чей составл ющей потока ч из зоны радиуса разделени  вихрей целесообразнее всего осуществл ть дп  конических вихревых труб с дополнительным потоком, так как дл  них радиус разделени  вихрей Г2 лежит на рассто нии - 0,7- 0,9 ( h г / г -t , где f - от носитепьный радиус вихревой трубы; г текущий радиус вихревой трубы, Г действительный радиус вихревой трубы ). При этом отвод гор чей составл ющей потока можно осуществл ть как в осевом , так и в радиальном направлении (на чертеже показан осевой отвод).

Дроссепирсжание гор чего потока производить нецелесообразно, так как при

изменении плсщади проходного сечени  гор чего конца, а следсжательно, и расхода газа через гор чий конеи, значение величины г2 существенно измен етс , что может привести к выходу зоны

радиуса разделени  вихрей из области действи  кольцевой камеры узла отбора гор чей составл ющей потока.

Использование описанной вихревой трубы по даол ет повысить ее термодина-

5 мическую эффективность.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Вихрева  труба, содержаща  камеру Q энергетического разделени  с сопловым вводом сжатого газа и диафрагмой, установленный по оси гор чего конца ввод дополнительного потока в виде стакана с окнами на боковой поверхности 5 и узел отбора гор чей составл ющей газа , отличающа с  тем, что, с целью повышени  термодинамической эффективности, узел отбора гор чей составл ющей газа выполнен в виде примыкающих к наружной поверхности стакана кольцевой камеры и подключенных к ней патрубке, расположенных между окнами стакана.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1 Метенин В. И. Исследование противоточных вихревых труб . Инженернофизический журнал, т. 7, № 2, 1964, с. 95-1О2.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 582441, КЛ.Р25 В 9/О2, 1975.

   А-А

   -Ц . 7

   6 9

   L, I

   6-6