Вихревая труба

38618 111Изобретение относится к холодильной технике, а именно к технике энергоразделения газовых потоков в вихревых трубах, работающих в различных областях промышленности.Известна вихревая труба с аэродинамическим разрушением пограничного слоя на диафрагме, имеющей форму трубки, вытянутой в зону вынужденного вихря. Текущий по плоскости диафрагмы пограничный слой обволакивает внешнюю поверхность трубки и увлекается с нее вынужденным вихрем 1.Однако трубка диафрагмы, вытянутая в зону вынужденного вихря, препятствует в зоне наиболее высоких окружных скоростей соплового сечения продолжению энергообмена между свободным и вынужденным вихрями, что снижает эффективность данной вихревой трубы. Малая эффективность конструкции обусловлена также тем, что пограничный слой с внешней поверхности трубки диафрагмы увлекается вынужденным вихрем и, оставаясь в нем, в процессе энергообмена не участвует.Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является вихревая труба со сдувом паразитного потока газа с поверхности диафрагмы, содержащая камеру энергетического разделения с сопловым вводом, имеющим общую стенку с каналом дополнительного ввода газа, и диафрагму с отверстием для выпуска охлажденного потока. Через канал, выполненный в виде ряда наклонных отверстий в диафрагме вихревой трубы, дополнительная часть газа подается на плоскость диафрагмы, разрушая и сдувая придиафрагменный пограничный слой 2.Однако из-за того, что подвод дополнительного (сдувающего) газа конструктивно выполнен в виде нескольких отверстий, оканчивающихся на плоскости диафрагмы, часть газа, подаваемая через эти отверстия, не имеет окружной составляющей скорости и, попадая в основной закрученный поток газа, нарушает картину течения основного потока, снижает уровень окружных скоростей основного потока именно в зоне эффективного энергообмена в сопловом сечении вихревой трубы. В результате значительная часть газа сразу попадает в охлажденный поток и не участвует в процессе энергообмена, что снижает холодопроизводительность трубы. 5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 Цель изобретения - повышение холодопроизводительности трубы.Указанная цель достигается тем, что ввихревой трубе, содержащей камеру энергетического разделения с сопловым вводом,имеющим общую стенку с каналом дополнительного ввода газа, и диафрагму с отверстием для выпуска охлажденного потока, канал дополнительного ввода газа выполнен сопловым и сообщен с камерой энер.гетического разделения через кольцевующель, расположенную вокруг отверстиядиафрагмыНа чертеже схематично изображена предлагаемая вихревая труба (верхняя от продольной оси ее часть).Вихревая труба имеет канал 1 дополнительного ввода газа, диафрагму 2 с отверстием 3 для вывода охлажденного потока,кольцевую щель 4 с дефлектором 5, дроссель 6, сопловой ввод 7 основного потокаи камеру 8 энергетического разделения. Канал 1 также выполнен сопловым и имеетс сопловым вводом 7 общую стенку 9.Устройство работает следующим образом.Основной поток газа через сопловыйввод 7 поступает в вихревую трубу . Дополнительный поток через сопловой канал1 и щель 4 входит в камеру 8, сдувает с плоскости диафрагмы 2 пограничный слой и закрученным попадает в основной поток газа, не нарушая картины его течения и неснижая окружных скоростей. Далее весьгаз участвует в процессе энергообмена между периферийным и осевым потоками газав вихревой трубе.В известных вихревых трубах до 18%газа, не участвуя в процессе энергообмена,через придиафрагменный пограничный слойпопадает в холодный поток, снижая холодопроизводительность вихревой трубы, а впредлагаемой трубе этот недостаток устранен.Таким образом, изобретение обеспечивает сдув пограничного слоя закрученнымпотоком, что дает возможность, не нарушаякартины течения и не снижая уровня окружных скоростей основного потока, беспрепятственно попасть газу пограничного слоя восновной поток и полноценно участвоватьв процессе энергообмена в вихревой трубе.Это позволяет повысить холодопроизводительность предлагаемой трубы на 4 о/о посравнению с известными, Составитель Ю, Мартинчнк Редактор С. Саенко Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи Заказ 10668/28 Тираж 509 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4