Вихревой энергоразделитель Советский патент 1986 года по МПК F25B9/02 

«12

Изобретение относится к холодильной технике а именно к вихревым энергоразделителям воздуха на азот и кислород.

Известны вихревые энергораздели- тели, содержащие соосно расположенные и каскадно соединенные основную и дополнительную вихревые трубы, каждая из которых имеет сопловый ввод воздуха, диафрагмуд камеру энергети- ческого разделения и диффузор l .

Недостатком известных энергоразделителей является их малая экономичность при разделении воздуха на азот и кислород вследствие больших гидрав- лических потерь цри переходе воздуха из основной трубы в дополнительную.

Цель изобретения - повышение экономичности при разделении воздуха на азот и кислород путем повышения выхо- да кислорода.

Указанная цель достигается тем, что выходной участок диффузора основной трубы выполнен в виде лопаточного соплового ввода и диафрагмы до- полнительной трубы, причем энергоразделитель дополнительно содержит . полый стержень с перфорацией на одном конце и укрепленный на этом конце завихриталь, размещенньй в отверстии диафрагмы дополнительной .трубы., а стержень установлен по оси камеры энергетического разделения основной трубы и его полость подключена к периферийной части основной трубы в зо- не ее диафрагмы.

На фиг. 1 показан предлагаег ый энергоразделитель, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг„ 1 на фиг.3-разрез Б-Б на фиг.1„

Энергоразделитель содерзсит основную трубу 1 с сопловым вводом 2, диа4

фрагмой 3, камерой 4 энергетического разделения и диффузором 5, дополнительную трубу 6 с сопловым вводом 7, иафрагмой 8, камерой 9 энергетического разделения и диффузором 10, за- вихритель 11, полый стержень 12, канал 13, соединяющий полость стержня 1 2 с кольцевой полостью 14 основной трубы, патрубок 15 входа воздуха, патрубок 16 выхода жидкого кислорода. Работа энергоразделителя происходит следующим образом.

Сжатый воздух, охлажденньй до двухфазного состояния, подается через патрубок 15 и сопловый ввод 2 в каме-, ру 4 энергетического разделения основной вихревой трубы 1. Здесь из воздуха удаляется основная масса азота с некоторой частью кислорода, которая отводится потребителю из энергоразделителя через диафрагму 3. Остальная масса воздуха, обогащенная кислородом, в виде газожидкостной смеси поступает через лопаточный сопловый ввод 7 в камеру 9 энергетического разделения дополнительной вихревой трубы 6, где разделяется на жидкий кислород, который отводится потребителю через диффузор 10 и патрубок 16. Оставшийся газ направляется через завихритель 11 и через отверстие диафрагмы 3 к потребителю азота. Для ректификации этого газа используется часть жидкого воздуха, которая направляется из кольцевой полости 14, образованной в периферийной части основной трубы 1S через каналы 13, поость стержня 12 и его перфорацию навстречу потоку этого газа.

Экономическая эффективность изобретения выражается в увеличении выхода жидкого кислорода.

/4

rs