Вихревая труба Советский патент 1976 года по МПК F25B9/02 

(54) ВИХРЕВАЯ ТРУБА имеется осевое отверстие и вьто;шена выточка, в которую вмонтированы два полукольца 10, имеющие внутреннюю сферическую поверхность. Внутри полуколец 10 установлена развихряюивя решет ка 11 спрофилированными лопатками 12. На решетке И имеются радиальные пшпы 13 и 14, которые входят в круглые отверстия полуколец 10. В шипе 13 выполнено отверстие под квадратный конец оси 15, помещенной в радиальном сверлении диска 8 диафрагмы. В варианте трубы, изображенном на фиг. 1, на оси 15 укреплена коническая шестерня 16, находящаяся в зацеплении с коническим колесом 17. Колесо 17 укреплено на шпинделе 18 трехходового крана 19, выходные патрубки 20 и 21 которого присоединен соответственно к патрубкам 6 и 7. Кран 19 содержит входной патрубок 22, пробку 23 с каналом 24 в пей и рукоятку 25, укрепленную на пшинделе 18. Входной патрубок 22 крана 19 выполнен под углом 90° к выходным патрубкам 20 и 21, а число зубьев конического колеса 17 выбрано вдвое большим, чем у шестерни 16. Вихревая труба работает следуюшим образом. При подводе сжатого газа к входному патрубку 22 трехходового крана 19 и положении пробки 23 газ через канал 24 и патрубок 6 подается в камеру, образованную левым стаканом 1 и корпусом 2. Газ, проходя через тангенциальные отверстия 5, подвергается закрушванию внутри левого корпуса 2 трубы. На кромке отверспш диска 8 диафрагмы закручен1гый поток газа разделяется на холодньш и горячий. Горячий поток отводится к потребителю в направлении стрелки Д. Холодный поток поступает в отверстие диска 8 Д11афрагмы и, проходя через лопатки 12, развихряется и отводится в направлении стрелки Е. При повороте рукоятки 25 крана 19 на 90° сжатый газ изменяет свое ггаправлетше и по патрубку 7 подается в камеру между правым стаканом 1 и корпусом 2 трубы и, прохода через таш-енциальные отверстия 5 правой втулки 4, подвергается закручиванию в противоположном направлении уже внутри правого корпуса 2 трубы. При этом измешгется на противоположное и поступательное направление холодного и горячего потоков внутри корпусов 2 трубы, то есть холодный поток выходит в направлении, стрелки Л, а горячий - в направлении сфелки Е. Одиоиремсшю с поворотом рукоя1хи 25 крана 19 осушествляется поворот на 180 и оси 15 вместе с решеткой 11 и лопатками 12. Вследствие этого лопатки 12 приобретают возможность раскручивать холодньп поток, поступающий к пим с другой C1O1W11M (справа налево) и имеюший обратное nji;iiuci iic. В iKipiinnie трубы, HjfiOpir/KeiiHOM на фиг. 6, на оси 15 укрсилска luiJuinapifMocKaH )11ес1ор 1я 26, иахо;1Я111;1И1Я н заплмиюпии с jyuHaioii рейкой 27, вмиолпониой .К i,;iiio целое со писком 28 ипснмо- оо 4 цилиндра 29, одна из полостей которого - полость 30 - сообщается с камерой 31 npaBoio стакана 1, а вторая полость 32 сообщается с камерой 33 левого стакана 1. Размеры шестерни 26 и зубчатой рейки 27 и ход штока 28 рассчитаны таким образом, чтобы при полном ходе штока 28 шестерня 26 повернулась ровно на 180° вокруг оси 15. В данной вихревой трубе (фиг. 6) при подводе сжатого газа через патрубок 6 в полость 33, газ, проходя через тангенциальные отверстия 5 во втулке 4, подвергается закручиванию в левом корпусе 2 трубы. Далее, также как и в варианте, изображенном на фиг. 1 и описашюм выше, на кромке отверстия в диске 8 диафрагмы закрученный поток газа разделяется па холодный и горячий. Г.орячий поток отводится к потребителю в направлении стрелки Д. Холодный поток поступает в отверстие диска 8 диафрагмы и, проходя через лопатки 12, подвергается развихрению и отводится в направлении стрелки Е. Полость 32 пневмоцилиндра 29 сообщается с. камерой 33 (левого стакана 1), в которой давление газа больше, чем давление в камере 31 (правого стакана 1), сообщающейся с полостью 30 пневмоцилиндра 29. Поэтому шток 28 пневмоцилиндра 29 находится в крайнем левом положении. При подаче сжатого газа через патрубок 7 в камеру 31, газ, проходя через тангенплальиые отверстия 5 правой втулки 4, подвергается закручиванию в противоположном направлении. При этом изменяется на противоположное и поступательное направление холодного и горячего потоков внутри корпусов 2 трубы, то есть холодный поток выходит в направлении стрелки Д, а горячий поток - в направлении стрелки Е. Од овременпо с подачей сжатого газа в камеру31 давление в полости 30 пневмоцилиндра 29 становится больше, чем давление в его полости 32, и шток 28 занимает крайнее правое положение. В результате этого происходит поворот оси 15 вместе с решеткой 11 и профилироват1ыми лопатками 12 на 180°, и лопатки 12 приобретают возможность раскручивать холодный поток, поступающий к ним с другой стороны (справа налево) и имеющий обратное вращение. Формула изобретения 1. Вихревая труба, содержащая две симметрично расположенные камеры с сопловыми вводами, подключенным) к обшей магистрали сжатого газа, и размешенную в плоскости симметрии диафрагму, отличи ю ш а я с я тем, что, с пелью повьппсния тсрмо.аниамичоскш ;)ффск111Н1И сти, в отверстии диз(|)рагмы устаиоилспа iiacKpymiiJaidinnji решетка с п -юфпл)ро1К1(111ым(1 лялатками. с)1аГ)ж.;М1пая прнводом поворога последних на 180 , а сопловые ннодм вьтолнены с противоположным направлением закрутки газа. 2. Труба по п. 1, отличающаяся тем, чго привод поворота выполнен в виде кипематачески связанно1о с репкткой крана, установлепного па

Фиг. i мжисфали сжатого газа и переключающего подачу iiocjic/iHcro с одною соплового ввода на другой. 3. Труба по и. I, отличающаяся тем, что П))ивод поворота выполнен в виде пневмоцилиндра, полости которого сообщены с соответствующими conjTOBbiMn вводами, а пггок кинематически связан срепкткой.

11

6- 6

If

/4

Фиг. 2

Фиг.д

Фиг.

г- г

Фиг. 5 28 23 32 27 4 / 1 Фиг.6 10