ВИХРЕВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ГАЗОРАЗДЕЛЕНИЯ Российский патент 2013 года по МПК F25B9/04 

Описание патента на изобретение RU2476784C2

Изобретение относится к установкам, использующим вихревой эффект Ранка, и может быть использовано в различных отраслях промышленности (нефтяной, газовой, химической и др.)

Известна вихревая холодильная камера для получения низких температур в замкнутом объеме с лопастями на «горячем» конце вихревой трубы, раскручивающими поток при его движении в щели диффузора (А.с. №152469, М.Кл. F25В 9/02).

Известны также вихревые трубы, у которых на «горячем» конце устанавливается крестовина для преобразования вращающегося периферийного потока в осевой А.П.Меркулов. Вихревой эффект и его применение в технике. Изд. 2 перераб. и доп. - Самара. Оптима. 1997.

Недостатком указанных конструкций являются высокие гидравлические сопротивления при преобразовании вращающегося трехмерного потока газа в одномерный.

Техническим результатом заявляемого изобретения является снижение гидравлических сопротивлений при преобразовании вращательного трехмерного движения газа в одномерное при выходе из вихревой трубы подогретого и охлажденного потоков газа.

Указанный технический результат достигается тем, что в вихревой установке для газоразделения, содержащей входное сопло для ввода сжатого воздуха в рабочую камеру энергетического разделения, вентиль для регулирования расхода горячего потока, диафрагму с центральным отверстием для отвода охлажденного потока газа, согласно заявляемому изобретению диафрагма соединена с патрубком для отвода охлажденного потока, на выходе горячего потока из рабочей камеры вихревой установки и на конце патрубка для отвода охлажденного потока установлены улитки.

Расчеты показали, что преобразование вращающегося трехмерного потока в одномерный с помощью улитки приводит к снижению гидравлических сопротивлений и повышению термодинамической эффективности вихревого эффекта.

На фиг.1 представлена схема вихревой установки для газоразделения, на фиг.2 и 3 - сечение А-А и Б-Б соответственно.

Вихревая установка состоит из входного тангенциального сопла 1, корпуса камеры энергетического разделения 2, вентиля 3, диафрагмы 4 и патрубка 5 для отвода охлажденного потока газа с улиткой 6 на конце для преобразования трехмерного вращательного движения газа в одномерное. На выходе горячего потока из рабочей камеры вихревой трубы также установлена улитка 7.

Отвод газов при работе вихревой трубы осуществляется следующим образом. Через входное тангенциальное сопло 1 сжатый газ поступает в корпус камеры энергетического разделения 2 и, если площадь сечения вентиля 3 достаточна для прохода всей массы газа, вошедшей в тангенциальное сопло 1, то весь газ выходит через вентиль 3. При прикрытии вентиля 3 часть газа переходит на меньший радиус и этот приосевой вращающийся поток движется к диафрагме 4. Из диафрагмы 4 газ попадает в патрубок для отвода охлажденного потока газа 5 с улиткой 6 на конце и из нее поступает в технологическую цепь.

Для снижения гидравлических сопротивлений на выходе из вентиля 3 для отвода подогретого потока газа также установлена улитка 7, в которой трехмерный вращающийся поток газа преобразуются в одномерный.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, состоит в снижении гидравлических сопротивлений при преобразовании трехмерного вращательного движения в одномерное при истечении подогретого газа из вентиля и охлажденного газа из патрубка для его отвода в технологическую цепь.

Технико-экономический эффект от реализации данного изобретения заключается в повышении термодинамической эффективности вихревой установки и за счет этого снижении стоимости подогрева и охлаждения потоков газа на выходе из вентиля и патрубка для отвода охлажденного потока.

Похожие патенты RU2476784C2

название год авторы номер документа
ВИХРЕВАЯ ТРУБА 2011
  • Ченцов Андрей Владимирович
  • Кузнецов Виктор Иванович
  • Артемова Анастасия Борисовна
RU2476785C2
УСТРОЙСТВО ОСУШКИ ГАЗА 2000
  • Леонов В.А.
RU2159903C1
ИНЕРЦИОННО-ВИХРЕВОЙ СЕПАРАТОР 2010
  • Ченцов Андрей Владимирович
  • Кузнецов Виктор Иванович
RU2467805C2
ВИХРЕВАЯ ТРУБА 1993
  • Курносов Николай Ефимович
  • Будников Иван Васильевич
RU2042089C1
ВИХРЕВОЙ РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ОСУШИТЕЛЬ 2000
  • Леонов В.А.
RU2182289C1
ВИХРЕВАЯ ТРУБА 1995
  • Жулимов Ю.Н.
  • Каширский А.С.
RU2098723C1
Устройство для осушки сжатого газа 2016
  • Власенко Виктор Сергеевич
  • Ем Юрий Михайлович
  • Слесаренко Вячеслав Владимирович
  • Карпов Георгий Михайлович
RU2631876C1
Вихревая труба 1990
  • Повх Григорий Васильевич
  • Мышенко Владимир Алексеевич
  • Черепов Леонид Владимирович
SU1758365A1
ВИХРЕВАЯ ТРУБА 1992
  • Абраменко Александр Иванович
  • Поддубный Владислав Дмитриевич
  • Семенов Сергей Викторович
  • Туболов Александр Семенович
  • Тынаев Виктор Прокопьевич
  • Яроменко Владимир Михайлович
RU2056600C1
СПОСОБ ОСУШКИ И ОЧИСТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА С ПОСЛЕДУЮЩИМ СЖИЖЕНИЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2012
  • Лазарев Александр Николаевич
  • Косенков Валентин Николаевич
  • Савчук Александр Дмитриевич
RU2496068C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 476 784 C2

Реферат патента 2013 года ВИХРЕВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ГАЗОРАЗДЕЛЕНИЯ

Изобретение относится к вихревым установкам для газоразделения. Вихревая установка для газоразделения содержит входное сопло для ввода сжатого воздуха в рабочую камеру энергетического разделения, вентиль для регулирования расхода горячего потока и диафрагму с центральным отверстием для отвода охлажденного потока газа. Диафрагма соединена с патрубком для отвода охлажденного потока. На выходе горячего потока из рабочей камеры вихревой трубы и на конце патрубка для отвода охлажденного потока установлены улитки. Изобретение направлено на повышение термодинамической эффективности. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 476 784 C2

Вихревая установка для газоразделения, содержащая входное сопло для ввода сжатого воздуха в рабочую камеру энергетического разделения, вентиль для регулирования расхода горячего потока, диафрагму с центральным отверстием для отвода охлажденного потока газа, отличающаяся тем, что диафрагма соединена с патрубком для отвода охлажденного потока, на выходе горячего потока из рабочей камеры вихревой трубы и на конце патрубка для отвода охлажденного потока установлены улитки.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2013 года RU2476784C2

0
SU152469A1
ВИХРЕВАЯ ТРУБА 2001
  • Добрянский В.Л.
  • Кривошеев А.И.
  • Серазитдинов Р.Ш.
  • Тимонин В.А.
RU2202744C2
ИЗОБАРНЫЙ ВИХРЕВОЙ КОНДИЦИОНЕР 2005
  • Криловецкий Владимир Михайлович
  • Криловецкий Михаил Владимирович
RU2294489C1
Колосоуборка 1923
  • Беляков И.Д.
SU2009A1
US 5461868 А, 31.10.1995.

RU 2 476 784 C2

Авторы

Ченцов Андрей Владимирович

Кузнецов Виктор Иванович

Артемова Анастасия Борисовна

Даты

2013-02-27Публикация

2011-02-07Подача