Вихревой энергоразделитель Советский патент 1980 года по МПК F25B9/02 

1

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к энергораэделению газовых потоков в вихревых трубах, работающих в различных обnacTSJx промышленности.

Известны вихревые энергоразделители, содержащие подключенные к общему внешнему источнику сжатого газа и соединенные одна с другой вихревые трубы ll .

Обязательное наличие общего для всех труб источника сжатого газа приводит к увеличению его расхода, что, в свою очередь, сравнительно снижает холодопроизводительность аппарата. Малая термодинамическая эффективност обусловлена тем, что большая часть вытекающего из труб горячего потока, имеющего повышенное давление, выбра сывается в атмосферу.

Ближайшим техническим решением к предлагаемому изобретению являются вихревые энергоразделители, содержащие соосно размешенные одна в другой

и подключенные к разным источникам сжатого газа две вихревые трубы с-„ индивидуальными -тангенциальными вводами Сжатого газа, диафрагмами и камерами энергетического разделения, имеющими спрямляющие крестовины и регулирующие гфоссели. Тангенциальный ввод внутренней трубы расположен вне пределов наружной трубы, внутри которой размещен регулирующий дроссель внутренней трубы, а ее диафраг ма обращена в сторону, противоположную тангенциальному вводу наружной трубы 2.

Недостатками этого энергоразделителя являются повышенный расход сжатого газа из-оа подключения вихревых труб к разным источникам сжатого газа и недостаточная холодопроизводительность, из-за автономного вывода холодных потоков из каждой трубы.

Цель изо етения - повышение холодопроизводительности и термодинамической эффективности.

Цель достигается тем, го в предлагаемом энергоразцелителе тангенциальный ввод внутренней трубы раоположен в камере энергетического разделения наружной трубы, а диафрагма внутренней трубы обращена в сторону тангенциального ввода наружной трубы, причем камера энергетического разделения внутренней трубы выполнена теттлоизолированной.

На фиг. 1 схематически изображен описьшаемый вихревой энергоразцели- гель; на фиг. 2 - вид А-А на фиг. 1..

Энергоразделитель содержит наружну 1 и внутреннюю 2 вихревые трубы. Труба 1 содержит улитку с тангенциальным вводом 3 Сжатого газа (воздуха), диафрагму 4 с отверстием для выпуска холодного потока, охладительную рубашку 5, установленную на камере 6 энергетического разделения, крестовину 7 и дроссель 8.

Внутренняя теплоизолированная труба 2 установлена внутри камеры 6 вихревой трубы 1 на крестовине 7 и содержит, в свою очередь, улитку с тангенциальным вводом 9, свою камеру 10 энергетического разделения, диафрагму 11 и крестовину 12 с прооселем 13. Вводы 3 и 9 имеют по три сопла.

Энергоразделитель работает следующим образом.

Сжатый газ (воздух) подают в улитку через трехсопловый ввод 3 наружной вихревой трубы 1 и он поступает в ее камеру 6 энергетического разделения.

Пристеночный горячий поток отдает тепло охлаждающей жидкости, проходящей через рубашку 5, и под повышенным по сравнению с холодным потоком давлением через трехсопловой ввод 9 пела дает в камеру 1О внутренней вихревой трубы 2.

Таким образом, вьшолняется задача утилизации горячего потока. Охлаждаяс

во внутренней вихревой трубе, газ (воздух) выходит через диафрагму 11, в приосевой зоне формирует холодный поток наружной вихревой трубы 1, проходит ее вихревую зону, дополнительно охлаждается в ней и вытекает через отверстие диафрагмы 4.

Охлажденный во внутренней вихревой трубе 2 поток обеспечивает более совершенный процесс энергоразделения в камере 6 наружной вихревой трубы 1, чтх приводит к увеличению эффекта ох- лаждбния. Следовательно, утилизируя указанным способом горячий поток наружной трубы, можно повысить холодопроизводительность вихревого энерго- разделителя на 12,3% по сравнению с известньм.

Формула изобретения

1. Вихревой энергоразделитель, содержащий соосно размещенные одна в

другой две вихре1вые трубы с автономными тангенциальными вводами, сжатого газа, камерами энергетического разделения и диафрагмами, отличающийся тем, что, с целью

повышения холодопроизводительности и термодинамической эффективности, тангенциальный ввод внутренней трубы расположен в камере энергетического разделения наружной трубы и вьшолнен

многосопловым, а диафрагма внутренней трубы обращена в сторону тангенциального ввода наружной трубы.

2. Энергоразделитель по п. 1, отличающийся тем, что камера

энергетического разделения внутренней трубы вьшолнена теплоизолированной.

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 469858, кл. F25 В 9/О2, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР № 517756, кл, F25 В 9/О2, 1975. : j 5 1 Фиг.1