Вихревая камера Советский патент 1975 года по МПК F25B9/02 

1

Изобретение относится к области разделения и сепарации парогазовых сред и может быть использовано в газовой, химической, энергетической и других отраслях промышленности, связанных с обработкой сжатых парогазовых смесей.

Известны вихревые камеры (трубы, эжекторы) для разделения парогазовой смеси в соответствии с эффектом Ранка с сопловым вводом в виде спирального канала и размещенной по оси корпуса коаксиальпой вставкой.

Недостатком таких конструкций является нерегулируемость выходящих потоков, например отсутствие регулировки но обеспечению постоянства давления выходящих потоков при изменении давления входящего потока.

Целью изобретения является обеспечение пропорциональности изменения давления (расхода) выходящих потоков в зависимости от давления (расхода) входящего потока.

Поставленная цель достигается тем, что спиральный канал образован многовитковой пружиной, размещенной в зазоре между корпусом и вставкой, и поджат с помощью плунжера, подвижно установленного на коаксиальной вставке, причем плунжер выполнен с осевым каналом.

На чертеже изображена вихревая камера с противоположно направленными выпускными каналами для холодного и горячего потоков.

Вихревая камера содержит цилиндрический корпус 1 с сопловым вводом в виде спирального канала 2, образованного многовитковой пружиной 3, размещенной в кольцевом зазоре между корпусом 1 и коаксиальной вставкой 4, плунжер 5 с резьбовым соединением б для его предварительного поджатия, канал 7 для вывода горячего потока и канал 8 для вывода холодного потока, 9 для

поджатия пружины 3.

Работает камера следующим образом. Парогазовый ноток под давлением подается в сниральный канал 2, образованный пружиной 3, и выходит разделенный на два потока:

горячий, движущийся в непосредственной близости к внутренней стенке корпуса 1, выходящий через канал 7, и холодный, движущийся в центральной части корпуса 1, выходящий через канал 8.

Из спирального канала газ под давлением поступает под плунжер 5. Необходимую площадь спирального канала, через который проходит газ, устанавливают предварительно с помощью резьбового соединения 6.

В случае увеличения входного давления равновесие, установленное предварительным натягом нружипы 3 (иижпий конец которой подпирается плунжером 5, а другой конец упирается в основание коаксиальной вставки

4), нарущается.

Плунжер 5 начинает перемещаться, сжимая пружину 3, тем самым уменьшая зазор между витками. Проходное сечение спирального канала S Ь-8, уменьшается, и давление газа в выходных каналах падает.

В случае уме ньшения давления входного парогазового потока произойдет обратный процесс.fj

Для сокращения проходного сечения спиральных каналов или для уплотнения пружины может быть установлено несколько параллельных пружинок 9.

Вихревая камера может быть применена для исследования в сепарационных устройствах в широких диапазонах вихревого эффекта, при этом не требуется изготовления большой номенклатуры вихревых камер.

Предложенная камера может быть применена в анпаратах, в которых по технологическим или прочностным требованиям необходимо поддерживать давлепие без больших

перепадов, например, совместно с пластинчатыми теплообменниками, в случаях когда желательно иметь в теплообменных пространст1;ах одинаковое давление.

Предмет изобретения

1. Вихревая камера для разделения сжатого газа на холодный и горячий потоки, содержащая цилиндрический корпус с сопловым вводом в виде спирального канала и размещенную по оси корпуса коаксиальную вставку, отличающаяся тем, что, с целью регулирования давления выходящих из камеры потоков, спиральный канал образован многовитковой пружиной, размещенной в зазоре между корпусом и вставкой и поджатой с помощью плунжера, подвижно установленного на коаксиальной вставке.

2. Камера по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что плунжер выполнен с осевым каналом.