Устройство для охлаждения воздуха Советский патент 1989 года по МПК F25B9/02 

1

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к устройствам для охлаждения воздуха, работающим на принципе вихревого эффекта Ранка, и может быть использовано для вентиляции индивидуального защитного снаряжения.

Цель изобретения - обеспечение регулирования расхода охлажденного воздуха при минимальных колебаниях температуры

о На чертеже представлена конструктивная схема устройства для охлаждения воздуха

Устройство содержит источник 1 сжатого воздуха, чаще всего пневмосеть, из которого сжатый воздух через фильтр 2 по трубопроводу 3 подается в вихревую трубу 4. Часть потока по линии 5 через запорный клапан 6 поступает г тангенциальный ввод 7. Другая часть потока по линии 8 направляется в активное сопло 9, снабженное регулятором 10 расхода в виде иглы, имекщей наружный привод 11, например ручной. Вихревая труба 4 имеет камеру 12 энерт етического разделения, выполнекн ю в виде полого тела вращения. Между стенкой камеры 12 энергетическо о раздетенпя и стенкой активного соппа ° размещена кольцевая перегородка 1 3, чОр тающая с

4ь 4

СО

со

00

первой канал для вывода периферийного нагретого потока, а с второй - рециркуляционный канал для приосевого слоя этого же потока

Охлажденный в вихревой трубе 4 поток воздуха отводится через диафрагму 14 и шланг 15 низкого давления, нагретый поток отводится через патрубок 16 с дроссельной шайбой 17 в ат- мосферу.

Устройство для охлаждения воздуха работает следующим образом.

Сжатый воздух в пневматической сети загрязнен, поэтому в фильтре 2 производится его очистка от механических примесей, паров масла и взвешенной влаги. Давление в сети обычно составляет 0,4 - 0,6 МПа, температура зависит от времени дня и года, вида трубопроводов и может достигать По линии 5 при открытом запорном клапане 6 через тангенциальный ввод 7 сжатьй воздух подается в камеру 12 энергетического разделения вихревой трубы 4, где завихренный поток воздуха разделяется на два потока с различной температурой, В ту же камеру 12 по линии 8 через аксиальное активное сопло 9 эжектора подается ос- тальная часть воздуха. Активным потоком эжектируется воздух через кольцевую щель, образованную стенкой активного сопла Я и кольцевой перегородкой 13. Эжектируемый поток образуется из нагретого потока,роходящего из камеры 12 в выпускной патрубок 16, снабженный тарировочной дроссельной шайбой 17 для ограничения расхода нагретого потокас Смесь сжатого и нагретого воздуха, поступая в камеру 12, расширяется и отжимает периферийный слой в камере 12 к стенке.Тем самым охлажденный поток формируется из менее нагретых слоев, вследствие чего повышается эффективность процесса вихревого энергетического разделения. При более высокой эффективности процесса температура охлажденного потока, выходящего через диафрагму 14 по шлангу 15 для формирования воздушной завесы, повышается за счет смешения с воздухом из активного сопла

Если оператору жарко, он увеличивает расход воздуха через аксиальное сопло 9 поворотом рукоятки наружного привода 11. Расход воздуха (и его охлаждающий эффект) увеличивается при незначительном снижении температуры.

Если температура сжатого воздуха снижается, оператор может отключить тангенциальный сопловой ввод 7 запорным клапаном 6. Тогда охлаждения в вихревой трубе 4 не происходит, воздух через активное сопло 9 и камеру 12 подается непосредственно в диафрагму 14 с температурой, равной температуре сжатого воздуха

Формула изобретения

Устройство для охлаждения воздуха, преимущественно для вентиляции индивидуального защитного снаряжения содержащее вихревую трубу с тангенциальным и аксиальными вводами, подключенными к источнику сжатого воздуха, включающую камеру энергетического разделения с установленным в ней активным соплом с расширяющейся частью, подключенным к аксиальному вводу, отличающееся тем, что, с целью обеспечения регулирования расхода охлажденного воздуха при минимальных колебаниях температуры, между стенкой камеры и расширяющейся частью активного сопла дополнительно установлена кольцевая перегородка, образующая с первой канал для вывода периферийного нагретого потока, а с второй - рециркуляционный канал для приосевого слоя этого потока при этом активное сопло снабжено регулятором расхода с приводом, а на линии подключения источника сжатого воздуха к тангенциальному вводу дополнительно установлен перекрывной клапан о

14

Изобретение может быть использовано в устройствах, работающих на принципе вихревого эффекта Ранка, для вентиляции индивидуального защитного снаряжения. Цель изобретения - обеспечение регулирования расхода охлажденного воздуха при минимальных колебаниях т-ры. Тангенциальный ввод 7 и аксиальные вводы вихревой трубы 4 подключены к источнику сжатого воздуха. Труба 4 имеет камеру 12 энергетического разделения, в которой установлено активное сопло 9 с расширяющейся частью. Сопло 9 подключено к аксиальному вводу. Между стенкой камеры 12 и расширяющейся частью сопла 9 установлена кольцевая перегородка 13, образующая со стенкой канал для вывода периферийного нагретого потока, а с расширяющейся частью сопла 9 - рециркуляционный канал для приосевого слоя этого потока. Сопло 9 снабжено регулятором 10 расхода с приводом 11. На линии подключения источника сжатого воздуха к вводу 7 установлен перекрывной клапан. Конструкция устройства позволяет формировать охлажденный поток из менее нагретых слоев, повышая эффективность процесса вихревого энергетического разделения. 1 ил.