Вихревой энергоразделитель и способ его работы

Ьи Ьбйекм социалистический Ресвублик(23) ПриОпублико т вета Министров СССРо делам изобретений 3) УДК 621,565(72) Автор изобретени А. Мольман арьковский авиационный завод имени Ленинского комсомо 1) Заявител 54) ВИХРЕВОЙ ЭНЕРГОРАЗДЕЛИТЕЛЬ И СПОСОБ ЕГО РАБОТЪ 12 Изобретение относится к холодильной технике, в частности к вихревым энергоразделителям, предназначенным для температурного разделения газов и паров, основанного на вихревом эффекте,Известны вихревые энергоразделители, в горячий конец которых встроен патрубок для подачи дополнительного горячего потока, Известны также вихревые энергоразделители, содержащие две вихревые трубы, в горячий конец одной из которых введен холодный конец другой труоы. Эти энергоразделители регулируют холодный поток, но не могут одновременно обеспечить регулирование и горячего потока. Кроме того, известны вихревые энерго- разделители, содержащие размещенные на общей оси две вихревые трубы с раздельными сопловы ми вводами, внутренняя из которых частично введена в наружную, Последние энергоразделители обеспечивают регулирование расхода как холодного, так и горячего потоков, однако характеризуются недостаточно высокой тер модин амической эффективностьюо, так как входящие в них вихревые трубы активно не взаимодействуют по газовым оам. Раоотают они путем раздельных тангенциальных вводов сжатого газа в каждуо из труб при закрутке вводимых потоков в одну и ту же сторону.Целью изобретения является повышение термодинамической эффективности. В описываемом энер гор азделителе это достигается тем, что внутренняя труба введена в наружную со стороны ее горячего конца своим от крытым горячим концом, н в кольцевом зазоре между шви в месте ввода установлен развихритель, а на холодном конце внутренней трубы установлена дроссельная заслонка.При этом наружная труба имеет внутренний О диаметр, превышающий в 3 - 4 раза аналогичный диаметр внмтренней трубы.Особенность работы описываемого энергоразделителя заключается в том, что но ос. горячего конца наружной трубы вводят за крученный горячий поток внутренней трубы иизменяют направление тангенциального ввода последней на противополож;юе.На чертеже схематически зобракен описываемыц энергоразделитель,О Он содержит основную (наружнуо) вихревую трубу 1, в которую через центральное отверстие развихрителя 2, установленюго на ес горячем конце 3, соосно вводят своим открыв,м Гооячпъ концом 4 дополннтсльнгю (Внх реннюо) вихревую трубу 5 с изме; чемым направлением соплового ввода 6. Дополнительная вихревая труба 5 снабже а на холодном конце дроссельной заслонкой 7, а осноиная втх 1)ева 5 Труоа 1 на горячем конце 3 имеет О отводяцч а 1)бок 8 с дросселс 9.Зак 16/16 Изд. Ж ИИПИ Государстве по делаю 113035, Моск4 ног изо Тираж 690 комитета Совета М ретений и открытий 35, Раушская нао., П истров СС,Ж шография, пр, Сапунова,При работе энергоразделителя горячий поток газа основной вихревой трубы 1 движется к патрубку 8 и по пути вступает во взаимо действие с дополнительным вращающимся по. током газа, образованным в дополнительной вихревой трубе 5, Направление вращения до. полнительного потока обусловливает параметры горячего и холодного потоков газа, вытекающих из основной вихревой трубы 1; при совпадении направления вращения основного и дополнительного потоков повышается термодинамическая эффективность основной вихревой трубы 1 по холодному потоку, при несовпадении - по горячему потоку.Температура и расход горячего и холодного потоков основной вихревой трубы 1 регулируют с помощью заслонки 7 и дросселя 9,Влияние дополнительного вихревого потока на работу основной вихревой трубы 1 особенно эффективно, когда горячий конец дополнительной вихревой трубы 5 вводят в центральное отверстие развихрителя 2 на длину последнего, а соотношение рабочих (внутренних) диаметров горячих концов основной 1 и дополнительной 5 вихревых труб равно 3 - 4.Сжатый газ вводят в трубы 1 и 5 соответственно через вводы 10 и 6. 1, Вихревой энергоразделитель, содержащийразмещенные на общей оси две вихревые трубы с раздельными сопловыми вводами, внутренняя из которых частично введена в наружную, отличающийся тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности, внутренняя труба введена в наружную со сто роны ее горячего конца своим открытым горячим концом, и в кольцевом зазоре между ними в месте ввода установлен развихритель, а на холодном конце внутренней трубы установлена дроссельная заслонка.15 2. Энергоразделитель по п, 1, о тл и ч а ющ и й с я тем, что наружная труба имеет внутренний диаметр, превышающий в 3 - 4 раза аналогичный диаметр внутренней трубы, 20 3. Способ работы вихревого энергоразделителя по пп. 1 и 2 путем раздельных тангенциальных вводов сжатого газа в каждую из труб, отличающийся тем, что, по оси горячего конца наружной трубы вводят закру ченный горячий поток внутренней трубы и изменяют направление тангенциального ввода последней на противоположное.