Вихревая труба

3 СОВЕТСКИХцИдлистичесниСПУБЛИН с 3 Д) Р 5 В 9/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ имеющей оложеналы и тво С 1977. во СС 1981. ая,ой вав ОсудАРственный кОмитет сссРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬПИЙ(71 Куйбышевский авиационный институт им, акад. С.П.Королева,ЯО 112155 энергетического разделения,по периферии равномерно распные продольные выпускные кандроссельный вентиль, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что, с целью повышения адиабатного КПД, каналы выполнены с диаметром, уменьшающимся в направлении дроссельного вентиля, ирасположены от соплового ввода нарасстоянии не менее 1,5 диаметровкамеры энергетического разделения,причем внутри каналов перпендикулярно оси камеры установлены непроницаемые поперечные перегородки.Изобретение относится к холодильной технике, а более конкретно к вихревым трубам, и может быть использовано для охлаждения различных объектовИзвестны вихревые трубы, содержащие сопловой ввод, диафрагму для вывода холодного потока и камеру энергетического разделения с дроссельнымвентилем, в стенке которой выполнены цилиндрические отверстия, сообщенные с полостью камеры энергетического разделения 13Однако данные трубы имеют низкийадиабатный КПД.Наиболее близка к предлагаемойвихревая труба, содержащая сопловойввод, сообщенный с камерой энергетического разделения, имеющей продольные выпускные каналы, расположенныеравномерно по ее периферии. Каналывыполнены по всей длине камеры энергоразределения и имеют выход в общую,камеру-сборник подогретого газа,снабженный отдельным дрбссельнымвентилем Г 23.Однако такая труба не позволяетполностью использовать энергию горячего потока, особенно на больших долях холодного потока, так как формапериферийных каналов не учитываетизменение термогазодинамических параметров газа по длине камеры энергоразделения,Целью изобретения, является повышение адиабатного КПД вихревойтрубы. 35Поставленная цель достигается.тем, что в вихревой трубе, содержащей сопловой ввод, сообщенный с ка,мерой энергетического разделения,имеющей по периферии равномерно, рас Оположенные продольные выпускные каналы, и дроссельный вентиль, каналывыполнены с диаметром, уменьшающимся в направлении дроссельного вентиля, и расположены от соплового ввода на расстоянии не менее 1,5 диаметров камеры энергетического разделения, причем внутри каналов, перпендикулярно оси камеры установлены непроницаемые поперечные перегородки.На фиг.1 схематически показанапредлагаемая вихревая труба, продольный раэрев; на фиг.2 - сечениеА-А на фиг.1,Вихревая труба содержит сопловойтангенциальный ввод 1, диафрагму 2 55для выпуска охлажденного газа черезотверстие 3. К сопловому вводу 1прикреплена камера 4 энергетического разделения с дроссельным вентилем 5. В стенке камеры 4 после гладкого участка длиной не менее 1,5диаметров камеры 4, считая от соплового ввода 1, выполнены периферийные выпускные каналы б, соединяющиеся с камерой 4 энергетического разделения продольными щелями 7, В каналах 6 установлены непроницаемыеразделительные шайбы 8 перегородки).Диаметр каналов 6 уменьшается в направлении к вентилю 5.Вихревая труба работает следующимобразом.Поток газа, вытекая иэ тангенциального соплового ввода 1 в камеру 4 энергетического разделения, приобретает вращательное движение, Охлажденные приосевые слои газа выводятся через отверстие 3 диафрагмы 2к объекту охЛаждения, а периферийные подог;етые слои газа вытекаютчерез дрсссельный вентиль 5 в атмосферу,Часть подогретого газа через.ще.-.ли 7 попадает в каналы 6, где такжеустанавливается вращательное движение, поддерживаемое энергией основного потока газа, что ведет к дополнительному росту температуры периферийных слоев и, как следствие,к более глубокому охлаждению осевыхслоев газа,Разделительные шайбы 8, установленные в каналах 6, диаметр которыхизменяется по их длине, и гладкийначальный участок камеры 4 способствуют интенсификации вихревого эффекта, особенно на больших долях холодного потока,По сравнению с известными предлагаемая вихревая труба имеет следующие преимущества:периферийные каналы позволяютувеличить внутреннюю поверхность камеры.без значительного увеличениягидросопротивления, при этом улучшается тепломассообмен в результатевозникновения акустических колебаний;наличие начального гладкого участка у камеры энергетического разделения, периферийных каналов, по длинекоторых диаметр уменьшается, и разделительных шайб интенсифицирует вихревой эффект, особенно на больших долях холодного потока,Перечисленные преимущества позволят повысить адиабатный КПД на 3-4 на долях холодного потока 0,6-0,8 при степени расширения равной 4./32 Тираж 513ВНИИПИ Государственного .комитетапо делам изобретений и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,аз 7965 одп ССР П "Патент", г, .Ужгород, ул. Проектная Фили Составитель М.Мартинчик