Охладитель жидкости Советский патент 1985 года по МПК F25B9/02 

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к охладителям жидкости, работающим на эффекте энергоразделения в двухфазном потоке, и может быть использовано в системах кондиционирования воздуха в горных выработках.

По основному авт. св. № 1032289 известен охладитель жидкости, используемый преимущественно в системах кондиционирования воздуха в горных выработках, содержащий сепарирующий конус, внутри которого по его оси расположен свободно вращающийся ротор с соплами Лаваля, направленными перпендикулярно оси вращения ротора и соединенными через коллектор и осевой канал в валу ротора с магистралью сжатого газа. По оси сопел Лаваля установлены трубки, соединенные с кольцевой проточкой, в которую заведена трубка для подвода жидкости. Со стороны суживающейся части сепарирующего конуса на вал ротора установлен насос 1.

Недостатком известного охладителя жидкости является неполное разделение двухфазного потока на его составляющие, что приводит к увеличению затрат энергии на получение единицы холода.

Цель изобретения - повышение степени разделения двухфазного потока на его составляющие и снижение энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что в охладителе жидкости сепарирующий конус выполнен в виде радиальных лопаток, отогнутых в сторону, противоположную направлению вращения ротора, и снабженных на вогнутой стороне желобчатыми карманами для сбора жидкой фазы.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый охладитель жидкости, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Охладитель жидкости содержит корпус 1, внутри которого расположен сепарирующий конус 2, выполненный в виде радиальных лопаток, на вогнутой стороне которых размещены желобчатые карманы 3 для сбора жидкой фазы. Внутри сепарирующего конуса 2 по его оси-расположен свободно вращающийся ротор 4 с соплами Лаваля 5, направленными перпендикулярно оси вращения ротора 4 и соединенными через коллектор б и осевой канал 7 в валу ротора с магистралью сжатого газа. Лопатки конуса 2 отогнуты в сторону, противоположную направлению вращения ротора 4.

По оси сопел 5 установлены трубки 8,

соединенные с кольцевой проточкой 9, в которую заведена трубка 10 для подвода жидкости.

В нижней части корпуса 1 установлен насос 11, жестко соединенный с валом ротора 4.

Устройство работает следующим образом.

Сжатый газ из магистрали по осевому каналу 7 и коллектору 6 поступает одновременно во все сопла Лаваля 5, из которых он истекает с большой скоростью. Под действием реактивной силы истекающего газа ротор 4 приобретает вращательное движение. Жидкость по трубке 10 попадает в кольцевую проточку 9, в которой она удерживается центробежными

силами вращающегося ротора 4.

Под действием разрежения, возникающего на оси сопел Лаваля 5 при истечении газа, и поДжатия жидкости в кольцевой проточке 9 под действием центробежных сил она по трубкам 8 поступает в поток газа, истекающего из сопел Лаваля. Вследствие конвективного теплообмена с потоком газа, имеющего низкую температуру, жидкость охлаждается. Двухфазный поток, достигнув стенки сепарирующего конуса 2, выполненного в виде радиальных лопаток, отогнутых в сторону, противоположную направлению вращения ротора, за счет эффекта Коанда, резко изменяет направление. Теплый воздух, двигаясь по поверхности радиально отогнутых лопаток

сепарирующего конуса 2, попадает на внутреннюю поверхность корпуса 1, из которого отводится за пределы участка выполнения технологических операций. Охлажденная жидкость под действием сил инерции

смещается к внещней границе воздущного потока, улавливается желобчатыми карманами 3 и стекает к насосу 11, которым подается к воздухоохладителю.

Использование изобретения позволяет повысить степень разделения двухфазного

потока на его составляющие и снизить затраты энергии сжатого воздуха на получение единицы холода.

-А

Фиг.2

ОХЛАДИТЕЛЬ ЖИДКОСТИ по авт. св. № 1032289, отличающийся тем, что, с целью повышения степени разделения двухфазного потока на его составляющие и снижения энергозатрат, сепарирующий конус выполнен в виде радиальных лопаток, отогнутых в сторону, противоположную направлению вращения ротора, и снабженных на вогнутой стороне желобчатыми карманами для сбора жидкой фазы. СО 00 о