Вихревая труба Советский патент 1977 года по МПК F25B9/02 

(54) ВИХРЕВАЯ ТРУБА

быть реализовано только при непрерывном изменении кривизны.

На фиг. 1 схематично изображена предлагаемая вихревая труба; на фиг. 2 показйн зйвихритель вихревой трубы, Поперечный разрез.

Вихревая труба содержит завихритель 1 с тангенциальным спиральным сопловым вводом 2, камеру энергетического разделения 3, диффузор 4 и диафрагму 5 для вывода холодного потока. Спираль соплового ввода 2 выполнена с направляющей в виде логарифмической спирали, поверхность 6 завихрителя 1 - в виде поверхности вращения соосной с камерой энергетического разделения 3. Поверхность соплового ввода 2 сопряжена с поверхностью 6 завихрителя 1 по второму порядку гладкости. В частном случае, когда поверхность завихрителя 1 представляет собою поверхность прямого кругового цилиндра, поверхность соплового ввода можно выполнить в виде цилиндрической поверхности с направляющей логарифмической спиралью

& р„ ехр tp с 1J,,

где р - текущий радиус-вектор; ф - угол закрутки спирали или угол поворота потока; ро - радиус-вектор при ф 0; ц - угол между касательной и радиусом-вектором.

Линией соприкосновения поверхности 6 и поверхности соплового ввода 2 будет образующая этих цилиндров, у которых 0,

а нормальные сечения этих поверхностей, перпендикулярные к образующим, будут представлять собою обвод кривых второго порядка гладкости, так как . (п, / авсоответственно радиусы кривизны логарифмической спирали и направляющей завихрителя в точке А). Окружность с центром Oi и касательная прямая /А показана для иллюстрации построения логарифмической спирали. Oz - полярный полюс логарифмической спирали.

Поверхность 6 завихрителй сопряжена по второму порядку гладкости поверхностью вращения 7 (может быть поверхность с меридианом, например в виде лемнискаты, параболы третьего порядка) с поверхностью камеры энергетического разделения 3, которая в свою очередь сопряжена с диффузором 4 поверхностью 8 также по второму порядку гладкости.

Поверхность вращения 6 завихрителя может быть выполнена с меридианом в форме параболы второго или третьего порядка, что позволяет дополнительно снизить гидравлическое сопротивление тракта вихревой трубы.

Изобретение позволяет улучщить рабочие характеристики вихревых труб (уменьщить гидравлическое сопротивление, стабилизировать движение потока, повысить термодинамическую эффективность холодильников и

коэффициент эжекции эжекторов, уменьщить габаритные размеры), что расширяет область их применения.

Формула изобретения

Вихревая труба, содержащая завихритель с тангенциальным спиральным сопловым звоДОМ и поверхностью завихрения, сопряженной с камерой энергетического разделения, отличающаяся тем, что, с целью уменьщения гидравлических потерь, спираль соплового ввода выполнена в виде логарифмической

, а сопряжение поверхности завихрения с камерой энергетического разделения - па кривой второго порядка гладкости.

Источники информации,, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №486190,. кл. F25B 9/02, 1972.

Pui.

1Риг 2