Влагоотделитель Советский патент 1992 года по МПК F24F3/14 

(21)4839134/29

(22) 15.06.90

(46) 23.09.92. Бюл. № 35

(56) Авторское свидетельство СССР

N: 492024, кл. F 24 F 3/14, 1979.

(71)Бакинское опытное конструкторское бюро Климат

(72)В.И.Огнев

.(57) ВЛАГООТДЕЛИТЕЛЬ

VJ ON 00 00

Изобретение относится к устройствам для отделения мелкодисперсной влаги из воздушных потоков в системах кондиционирования летательных аппаратов.

Известен влагоотделитель, содержащий размещенные в корпусе последовательно по ходу потока влажного воздуха коагулятор, завихритель и установленный с зазором соосно к корпусу выходной патрубок, заключенный с корпусом в зоне зазора во влагосборочную камеру с дренажным отверстием в нижней части, трубку, установленную с выходом патрубка перпендикулярно направлению потока и сообщающую его полость с полостью влаго- сборной камеры (авт.св. СССР № 797195, В 64 D 13/06, 1979).

Недостатками конструкции являются низкая эффективность влагоотделёнияГли- митированная значительным гидравлическим сопротивлением коагулятора, и низкая надежность в условиях временного обледенения коагулятора, который в следствие нарастающего перепада давления сминается и разрушается. Для предотвращения разрушения коагулятора применяется установка перепускного клапана, снижающего ресурс влагоотделителя из-за наличия изнашиваемых подвижных частей.

Ближайшим к изобретению техническим решением является влагоотделитель, содержащий патрубки, установленные последовательно и с зазором по ходу влажного воздуха, заключенные в зоне зазора во влагосборную камеру с дренажным отверстием в нижней части, лопаточный завихритель, установленный внутри первого по ходу воздуха патрубка, и трубку, установленную перпендикулярно направлению потока во втором патрубке и сообщающую его полость с полостью влагосборной камеры (авт.св. СССР № 792024. F 24 F 3/14, 1979).

Недостатком конструкции является низкая эффективность влагоотделения из- за перепуска переувлажненного воздуха из алагосборной камеры в поток осушенного воздуха, из-за отсутствия коагуляции мелких мэлоинерционных капель влаги, проникающих в поток осушенного воздуха, и возмущенного течения потока воздуха в зоне зазора.

Цель изобретения - повышение эффективности влагоотделения и надежности.

Указанная цель достигается тем, что влагоотделитель снабжен кожухом, коллектором, дополнительным завихрителем и кольцевой камерой, при этом кожух и коллектор установлены последовательно и с зазором по ходу воздуха с коаксиально размещенными внутри них корпусом и выходным патрубком и заключены в зоне зазора во влагосборную камеру, причем дополнительный зэвихритель размещен на выходном патрубке и прикреплен своей пе5 риферией к внутренней поверхности кожуха посредством трубки и кольцевой камеры, установленной на кожухе и охватывающей наклоненный в полость кожуха канал, образующий с корпусом в зоне зазора кольце0 вую щель, при этом направление закрутки рсновного завихрителя противоположно направлению закрутки дополнительного завихрителя.

На чертеже представлена схема влаго5 отделителя/Вла гоотделитель содержит корпус 1 и установленный с зазором 2 соосно к корпусу 1 выходной патрубок 3. В корпусе 1 размещены последовательно по ходу влажного воздуха коагулятор 4 и основной завих0 ритель 5. Кожух 6 и коллектор 7 установлены последовательно и с зазором 8 по ходу влажного воздуха с коаксиально размещенными внутри них корпусом 1 и выходным патрубком 3 и заключены в зоне зазора 8 во

5 влагосборную камеру 9 с дренажным отверстием 10 в нижней части.

На выходном патрубке 3 установлен дополнительный завихритель 11, прикрепленный своей периферией к внутренней

0 поверхности кожуха 6.

Полость влагосборной камеры 9 сообщена с полостью кожуха 6 посредством трубки 12 и кольцевой камеры 13 на кожухе 6, охватывающей наклоненный в полость ко5 жуха 6 канал 14. Канал 14 в зоне зазора 2 образуете корпусом 1 кольцевую щель 15. Направление закрутки основного завихрителя 5 противоположно направлению закрутки дополнительного завихрителя 11.

0 Влагоотделитель работает следующим образом. Влажный воздух поступает в кожух 6 на дополнительный завихритель 11 и корпус 1 через коагулятор 4 на основной завихритель 5. При помощи основного и до5 полнительного завихрителей 5 и 11 влага отбрасывается к Стенкам корпуса 1 и кожуха 6 и, стекая вдоль них по спирали в виде пленки, улавливается через зазор 2 потоком влажного воздуха, обтекающим корпус 1 и

0 выходной патрубок 3, и далее через зазор 8 - окончательно влагосборной камерой 9, из которой влага поступает в дренажное отверстие 10 и удаляется наружу.

Перепуск переувлажненного воздуха из

5 влагосборной камеры 9 в полость кожуха 6 осуществляется через трубку 12, кольцевую камеру 13 и наклоненный в полость кожуха 6 канал 14.

При прохождении влажного воздуха через коагулятор 4 происходит коагуляция

мелкодисперсной влаги и заполнение ячеек сеток влагой, которая под действием сил капиллярности перемещается к точкам перекрещивания проволок сеток, где она в виде крупных капель подхватывается проходящим воздухом и поступает на основной завихритель 5 и эффективней отбрасывается к стенкам корпуса 1. Далее влага через зазор 2 за счет зжекции в кольцевой щели 15 подхватывается потоком влажного воздуха, обтекающим корпус 1 и выходной патрубок 3.

В кольцевую щель 15 за счет эжекции поступает и переувлажненный воздух из влагосборной камеры 9, В результате смешивания влаги, поступающей из зазора 2, и переувлажненного воздуха из влагосборной камеры 9 с потоком влажного воздуха из кожуха 6 в условиях пониженного давления кольцевой щели 15 интенсифицируются процессы коагуляции влаги, и скоагулиро- ванная влага, поступая с потоком воздуха на дополнительный завихритель 11, эффективней отбрасывается к стенкам кожуха 6 и в виде пленки окончательно улавливается через зазор 8 влагосборной камерой 9. Осушенный поток воздуха из выходного патрубка 3 поступает в коллектор 7 и смешивается с потоком осушенного воздуха, поступающим из кожуха 6. Осушенные потоки воздуха, закрученные в противоположные направления основным и дополнительным завихрителями 5 и 11, эффективно без возмущений гасятся в зоне зазора 8 и смешиваются в коллектор 7, и далее единым потоком поступают к потребителю,

В случае временного обледенения коагулятора 4 весь поток сухого воздуха из кожуха 6 поступает через кольцевую щель 15 в коллектор 7, Давление воздуха, воспринимаемое наружной поверхностью коагулятора 4 вследствие забивания сеток снегом и льдом, уравновешивается давлением воздуха, поступающим из коллектора 7 через выходной патрубок 3 и основной эавихритель 5 и действующим на внутреннюю поверхность коагулятора 4, предотвращая таким образом нарастание перепада давлений на поверхности коагулятора 4 и обеспечивая самопредохранение его от снятия и разрушения.

Такое выполнение влагоотделителя позволяет за счет интенсификации процессов коагуляции влаги путем перепуска переув лажненного воздуха из влагосборной каме5 ры и влаги из корпуса в мггистральный поток влажного воздуха при пониженном давлении, и в результате более эффективного отделения влаги, активного взаимного гашения и смешивания осушенных потоков

0 воздуха, самопредохранения коагулятора в случае временного обледенения при помощи кольцевой щели над коагулятором, снижающей гидравлическое сопротивление, значительно повысить эффективность вла5 гоотделения и надежность.

Формула изобретения 1. Влагоотделитель, содержащий размещенные в корпусе последовательно по ходу влажного воздуха коагулятор, завихритель и установленный с зазором соосно к корпусу выходной патрубок, заключенный с корпусом в зоне зазора во влагосборную камеру с дренажным отверстием в нижней

5 части, и трубку, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности влагоотделителя и надежности, он снабжен кожухом, коллектором, дополнительным завихрителем и кольцевой камерой, при

0 этом кожух и коллектор установлены последовательно и с зазором по ходу воздуха с коаксиально размещенными внутри них корпусом и выходным патрубком, и заключены в зоне зазора во влагосборную

5 камеру, причем дополнительный завихритель размещен на выходном патрубке и прикреплен своей периферией и внутренней поверхности кожуха, полость влагосборной камеры сообщена с полостью кожуха по0 средством трубки и кольцевой камеры, установленной на кожухе и охватывающей наклонный в полость кожуха канал, образующий с корпусом в зоне зазора кольцевую щель.

5 2. Влагоотделитель поп. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что направление закрутки основного эавихрителя противоположно направлению закрутки Дополнительного за- вихрителя.

0 (56). Авторское свидетельство СССР № 492024. М.кл. F 24 F 3/14/1979.