Вихревая труба Советский патент 1982 года по МПК F25B9/02 

(54) ВИХРЕВАЯ ТРУБА

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано для воздухоснабжения средств индивидуальной защиты, применяемых в условиях жаркого микроклимата., где необходимо petiaTb задачу изменения температуры подаваемого к средству индивидуальной защиты потока воздуха при его неизменном расходе, что крайне необходимо при выходе из зоны высоких температур, а также при изменении темпа выполнения работ и т.д.

Известна вихревая труба, предназначенная для регулирования температуры холодного потока при его постоянном расходе, имеющая камеру энергетического разделения и общий привод с заслонкой на патрубке холодного по.тока 1.

Однако известная труба не обвспе- чивает точной регулировки из-за неуправляемости расходом горячего потока.

Известна также вихревая труба, содержащая цилиндрической корпус с сопловым вводом, диафрагмой вывода холодного потока и дросселем на горячем конце, который для поддержания горячего или холодного потоков постоя ными при изменении их температуры.

снабжен механизмом возвратно-поступательного перемещения вдоль корпуса 2j.

Эта вихревая труба сложна по конструкции и не имеет шумопоглощающих средств.

Наиболее близкой по конструктивному выполнению является вихревая труба, содержащая заключенную с зазо10ром в обечайку камеру энергетического разделения с сопловым вводом и со щелевыми пазами в зоне вывода горячего потока и в зоне соплового ввода, а также установленные в этих

15 зонах втулки с аналогичными пазами. Она обладает высокой термодинамической эффективностью l Однако известная труба не может обеспечить регулирования температу20ры холодного потока.

Цель изобретения - регулирование температуры холодного потока путем изменения проходного сечения пазов.

Данная цель достигается тем, что 25 обечайка установлена на камере без

зазора с возможностью поворота вокруг нее, а втулки жестко укреплены на обечайке, и паз в каждой из них сме-. щен относительно паза другой втулки 30 на 180.

На фиг. 1 схематично изображена писываемаявихревая труба; на фиг.2азрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 азрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 азрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 рид Г (на крестовину) на фиг. 1. 5

Вихревая труба содержит камеру 1 энергетического разделения с сопловым вводом 2, щелевьом пазом 3 в зоне соплового .ввода и щелевым пазом 4 в зоне вызода горячего потока. Вокруг камеры 1 без зазора расположена обечайка 5 с втулками б и 7, имеющими елевые пазы 8 и 9. Труба имеет диафрагму 10 и патрубок 11 вьшода холодного потока. К сопловому вводу 2 15 подсоединен входной штуцер 12. Снаружи камера 1 заключена в перфорированный кожух 13, образующий с ней полость 14 для вывода периферийных горячих слоев. Обечайка 5 имеетвоз- 20 можность поворота относительно камеры 1 посредством рукоятки 15 и штифта 16. На кожухе 13 укреплена шумопотлощающая вставка 17. На торце, противоположном диафрагме 10, каме- 25 ра 1 имеет крестовину 18. . .

Вихревая труба работает следующим образом.

Сжатый воздух поступает через .,,, входной штуцер 12 и сопловой ввод 2 в цилиндрическую камеру 1 энергетического разделения. При втекании воздуха через сопловой ввод 2 образуется интенсивный к руговой поток, холодные приосевые слои которого отводятся через диафрагму 10, затем, через патрубок 11, а нагретые периферийные слои отводятся через щелевые пазы 3, 4, 8 и 9 в полость 14 между кожухом 13 и камерой 1, откуда 40 вытекают в атмосферу через перфорацию кожуха 13. Основной принцип регулирования температуры холодного потока заключается в том, что периферийные слои воздуха отбираются либо 45 из зоны соплового йвода, где воздух более холодный, либь из зоны вывода горячего потока, где он в большей степени нагрет. В исходном положении (фиг. 3 и 4), когда обечайка 5 со 50 втулками б и 7 установлена относительно камеры 1 так, что для выхода воздуха открыты щелевые пазы 3 и 8, расположенные в зоне соплового ввода а противоположный щелевой паз 4 перекрыт втулкой 7, так как паз 9, в ней смещен относительно паза 8 на 180, температура охлажденного-потока максимальна, в наибольшей степени приближена к температуре сжатого воздуха. Затем, по мере поворота рукоятки 15, связанной жестко посредством штифта 16 с обечайкой 5, происходит постепенное закрытие щелевого паза 3, расположенного в зоне соплового ввода, и все более полное открытие щелевого паза 4, расположенного в зоне вывода горячего потока. При повороте обечайки 5 на 180 полностью открыты щелевые пазы 4 и 9 и перекрыты пазы 3 и 8.

Таким образом, при постоянном расЬсоде охлажденного потока воздуха, осуществляется регулирование его температуры. Предельная величина регулирования в указанной конструкции при заданных условиях составляет 16С при полном повороте рукоятки.

Формула изобретения

Вихревая труба, содержащая камеру энергетического разделения с втулками в зонах соплового ввода и вывода горячего потока, имеющими как и стенки камеры в этих зонах щелевые пазы, и размещенную снаружи камеры обечайку,отличающая с я тем, что, с целью регулирования температуры холодного потока путем изменения проходного сечения пазов, обечайка установлена на камере без зазора с возможностью поворота вокруг нее, а втулки жестко .закреплены на обечайке, и паз в каждой из них смещен относительно паза другой втулки на 180.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

i1

Фиг.

18

t/j.5 i