Вихревая труба Советский патент 1992 года по МПК F25B11/00 

Изобретение относится к холодильной технике, а именно - к вихревым трубам, и может быть использовано для охлаждения различных объектов.

Известна вихревая труба, содержащая корпус с сопловым вводом, диафрагму отвода холодного газа, патрубок отвода горячего газа, камеру энергетического разделения и дроссель, установленный со стороны горячего конца вихревой трубы.

Недостатком такой вихревой трубы является низкая эффективность охлаждения, так как горячий конец вихревой трубы охлаждается только воздушным потоком, окружающим вихревую трубу.

Наиболее близкой к предлагаемому является вихревая труба, содержащая вертикальный корпус с сопловым вводом, диафрагму отвода охлажденного газа, патрубок отвода горячего газа, камеру энергетического разделения, дроссельный вентиль, пористую охлаждающую рубашку,

установленный с зазором по отношению к с последней кожух, и устройство подачи охлаждающей жидкости.

Недостатком известной вихревой трубы является низкая экономичность из-за повышенного расхода охлаждающий жидкости.

Целью изобретения является повышение экономичности.

Поставленная цель достигается тем, что в вихревой трубе, содержащей вертикально установленный корпус с сопловым вводом, камерой энергетического разделения, диафрагмой отвода холодного потока, дроссельным вентилем с патрубками отвода горячего потока, пористой охлаждающей рубашкой, установленным с зазором по отношению к последней кожухом, и устройством подачи охлаждающей жидкости, пористая охлаждающая рубашка дополнительно снабжена продольными пористыми ребрами и перепускными каналами, сообщенными с патрубками отвода горячего потока, а устройство

00

GO ON

подачи охлаждающей жидкости дополнительно снабжено кольцевым коллектором, размещенным соосно с рубашкой на ее верхнем конце и снабженным равномерно рэс- пределенными по его окружности отверстиями.

На фиг.1 представлена оихревая труба, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1.

Вихревая труба содержит корпус 1 с сопловым вводом 2, камеру 3 энергетического разделения, диафрагму 4 отвода холодного потока, дроссельный вентиль 5 с патрубками 6 отвода горячего потока, пористую охлаждающую рубашку 7, установленный с зазором 8 по отношению к последней кожух 9 и устройство 10 подачи охлаждающей жидкости. Пористая охлах дающая рубашка 7 дополнительно снабжена продольными пористыми ребрами 11 и перепускными каналами 12. сообщенными с патрубками 6 отвода горячего потока, а устройство 10 подачи охлаждающей жидкости дополнительно снабжено кольцевым коллектором 13, размещенным соосно с рубашкой 7 на ее верхнем конце и снабженным равномерно распределенными по его окружности отверстиями 14.

Вихревая труба работает следующим образом.

При подаче газа (воздуха) через сопло- вый ввод 2 в камеру 3 энергетического разделения происходит- разделение газового потока на горячую и холодную составляющие. Осевая - холодная часть разделенного потока выходит через диафрагму 4, периферийная - горячая часть, характеризующаяся высокими температурой, давлением и турбулентностью, знергетично отдает тепло горячему концу трубы, охлаждаемому жидкостью, поступающей через коллектор 13 на пористую охлаждающую рубашку и одновременно жидкостью из поддона устройства 10 подачи охлаждающей жидкости.

После этого основная часть го рячего газа через дроссельдный вентиль 5 поступает в патрубки б отвода горячего потока, а часть горячего потока газа направляется в перепускные каналы 12, образованные вертикально расположенными пористыми ребрами 11 охлаждающей рубашки 7, и выбрасывается в атмосферу.

Охлаждение камеры 3 энергетического разделения осуществляется за счет контакта горячего газа с увлажненной пористой охлаждающей рубашкой 7 и одновременного охлаждения за счет испарения части влаги из рубашки 7 и ее ребер 11, т.е. использования косвенно-испарительного охлаждения камеры 3 энергетического разделения.

Увлажнение пористой рубашки 7 происходит с одной стороны за счет охлаждающей жидкости, поступающей из коллектора 13, и с другой стороны под действием осмотических сил, подающих жидкость из поддона устройства 10. Помимо этого, одновременно используется также энергия периферийной части горячего воздуха камеры 3 энергетического разделения, когда в результате контакта периферийной части потока горячего газа через тонкостенный корпус 1 с увлажненной рубашкой 7 происходит испарение части жидкости, находящейся в контакте с корпусом 1, что увеличивает эффективную

площадь контакта и испарения и повышает эффективность охлаждения камеры 3 энергетического разделения.

В случае подачи излишнего количества жидкости из коллектора 13, она по стенкам

охлаждающей рубашки 7 стекает в поддон устройства 10 подачи жидкости.

При повышении допустимого уровня жидкости в поддоне устройства 10 она подается в коллектор 13 вновь на охлаждение.

Для предотвращения предварительного подогрева жидкости, которой смачивается пористая охлаждающая рубашка 7, и повышения эффективности охлаждения устройство 10, коллектор 13 и подводящие

трубопроводы выполняются теплоизолированными.

Формула изобретения Вихревая труба, содержащая вертикально установленный корпус с сопловым

вводом, камерой энергетического разделения, диафрагмой отвода холодного потока, дроссельным вентилем с патрубками отвода горячего потока, пористой охлаждающей рубашкой, установленным с зазором по отношению к последней кожухом и устройством подачи охлаждающей жидкости, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, пористая охлаждающая рубашка дополнительно снабжена продольными пористыми ребрами и перепускными каналами. сооба енными с патрубкаМи отвода горячего потока, а устройство подачи ох- лаждающей жидкости дополнительно снабжено кольцевым коллектором, размещенным соосно с рубашкой на ее верхнем конце и снабженным равномерно распределенными по его окружности отверстиями/

13

Б-В