Холодильная вихревая установка Советский патент 1958 года по МПК F25B9/02 

Холодильная вихревая установка предназначена для непосредственного охлаждения воздухом, например, стальных деталей при закалке и т. п. термической обработке.

Известные установки такого типа выполнены одноступенчатыми и включают Б себя камеру, теплообменник для охлаждения поступающего осушенного сжатого воздуха, вихревой холодильник, диффузор, эжектор и дополнительную, охватывающую камерз полость, сообщающуюся вверху через отверстия с камерой и в нижней своей части - с теплообменником.

Цель настоящего изобретения - получить в камере более низкие температуры.

Для этого в установке монтирован второй вихревой холодильник, действующий последовательно после первого для осуществления второй ступени расширения воздуха, а также второй эл ектор для увеличения адиабатического перепада давления воздуха.

На фиг. 1 изображена установка в продольном разрезе; на фиг. 2 - разрез по А А на фиг. 1; на фиг. 3 - общая схема установки; на фиг. 4 - вихревой холодильник.

Внутри цилиндрического корпуса / монтирована камера 2 для деталей, подлежащих охлаждению. Камера снабжена конусообразным дном 3 для стока конденсата, герметической крышкой 4 и толуоловым термометром 5. Соосно с камерой расположен кожух 6. Полость Б между камерой 2 и кожухом 6 сообщается в верхней части с камерой 2 через отверстия 7, а внизу - с монтированными под камерой теплообменниками (S и 5. В полости теплообменников установлены вертикальные медные трубки 10, сообщающиеся верхними концами с полостью Б, а нижними концами - с эжектором Л, монтированным под теплообменниками.

Межтрубное пространство теплообменника 8 соединено с трубопроводом 12 для подачи сжатого воздуха и с вихревым холодильником 13.

№ 117187

Последний представляет собой трубу 14 с полированной внутренней поверхностью, на одном конце которой установлен выпрямитель потока воздуха 15 и дроссель (сопло) 16, а на другом конце - тангенциальное сопло 17, внутренняя поверхность которого выполнена по спирали Архимеда, и диафрагме 18. Вихревой холодильник 13 сообщается через дроссель 16 с эжекторами 11 и 19, а через диафрагму 18 - с диффузором 20 улиточного типа; последний сообщается через межтрубкое пространство теплообменника 9 и отверстия 21 со вторым вихревым холодильником 22 аналогичной с холодильником 13 конструкции.

Верхний конец вихревого холодильника 22 соединен с камерой 2, а Т1ИЖНИЙ конец открывается в полость В, сообщающуюся с эжектором 19.

Кожух с камерой, теплообменники и вихревой холодильник снаружи изолированы теплоизоляционным материалом 23.

Предварительно осущенный сжатый воздух подается через трубопровод 12 в межтрубное пространство теплообменника 8, где охлаждается отработанным воздухом, поступающим из камеры 2 через полость Б 3 трубки 10 теплообменников 9 и 8. Предварительно охлажденный сжатый воздух из теплообменника 8 вводится в вихревой холодильник 13 через тангенциальное сопло 17. При этом через центральное отверстие в диафрагме 18 вытекает воздух, температура которого ниже температуры входящего воздуха, а через дроссель 16 выходит воздух, температура которого выше начальной температуры.

Выходящий из холодильника 13 холодный воздух устремляется в диффузор 20, а затем через межтрубное пространство теплообменника 9, где получает дополнительное охлаждение, и отверстия 21 поступает во второй вихревой холодильник 22. Здесь, расширяясь, он также разделяется на два потока, причем холодный воздух выходит в камеру 2, где и производит охлаждение деталей. Горячий воздух из холодильника 13 поступает в эжекторы 11 т 19 в качестве рабочего воздуха. Эжектируемым воздухом в эжекторе 11 является отработанный воздух, выходящий из камеры 2 через теплообменник 5 и Я а в эжекторе 19 - горячий воздух, выходящий из вихревого холодильника 22. Воздух из эжекторов выходит в атмосферу.

Предмет изобретения

Холодильная вихревая установка для непосредственного охлаждения воздухом, например, стальных деталей при закалке и т. п. термической обработке, с применением в ней камеры, теплообменника для охлаждения поступающего осущенного сжатого воздуха, вихревого холодильника, диффузора, эжектора и дополнительной, охватывающей камеру, полости, сообщающейся через отверстия с камерой и в нижней своей части - с теплообменником, отличающаяся тем, что, с целью получения в камере более низких температур, в ней монтированы второй вихревой холодильник, последовательпо действующий после первого для осуществления второй ступени расщирения воздуха, а также второй эжектор для увеличения адиабатического перепада давления воздуха.

Фи.