Вихревая труба

) 4 Р 25 В 9/02 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ У 20Казаков, А,Г.Чич, Г.В.Шульж СССР75.СР ельство 9/02, 1 льство С 9/02, 1 ля получения бражен то же, по. лового ввоный конец м состоя- ь нии.Вихреваяс сопловым т улитку 1го газа,уба со одом 2 сжат ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР Н Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение отнвым энергоразделител Изобретение относится к теплотехнике, в частности к вихревым энерго- разделителям для получения горячего И холодного потоков газа, и может быть использовано в тепловых и холодильных установках, где требуется подогрев рабочего тепла, и является усовершенствованием изобретения по авт,св. Р 1035356Цель изобретения - повышение термодинамической эффективности путем обеспечения саморегулирования температуры горячего потокаНа фиг.1 схематически вихревая труба; на фиг,2 перечный разрез, зона со да; на фиг,3 - гофрирова вихревой трубы в растяну горячего и холодного потоков газа иможет быть использовано в тепловых ихолодильных установках. Повышениетермодинамической эффективности достигается путем саморегулированиятемпературы горячего потока в результате выполнения гофрированного горячего конца 4 с толщиной, монотонноуменьшающейся в направлении от егооснования к выходному сечению. Происходит это за счет обратного мартенситного превращения в материале горячего конца, которое первоначальноначинается в сечениях гофрированногоконца, близлежащих к его выходу. 3 ил. диафрагму 3 вывода холодного потокаи покрытый снаружи ламповой сажей Ягофрированный горячий конец 4, изго-товленный из никелида титана. Гофрированный конец выполнен переменнымпо толщине, а именно монотонно убывающей от основания гофров к его выходному сечению, Гофры горячего конца размещены по винтовой линии, совпадающей с направлением закрутки сжатого газа, Они начинаются на расстоя- Рнии 2-3 калибров от соплового ввода 2и имеют высоту, плавно увеличивающуюся в направлении выходного сечениягорячего конца, который вследствиеизготовления его из обладающего эффек- Ятом памяти формы никелида титана имеет возможность, саморегулированияВихревая труба работает следующим образом.В исходном состоянии (фиг,1), при котором площадь поверхности теплоизлучения с горячего конца минимальна (гофрированный конец сжат), вихревая труба функционирует на расчетном режиме: газ высокого давления закручивается в улитке 1, поступает через сопловой ввод 2 и разделяется на горячий и холодный потоки, Горячий поток отводится через гофрированный горячий конец, а холодный поток через диафрагму 3, Если в процессе эксплуатации начнет возрастать температура горячего конца (температура горячего потока) и превысит заданную величину, то теплоотдающая поверхность горячего конца начнет азвиваться, причем не по всей длине, а начиная с менее материалоемкого и наиболее тон. кого по толщине стенки выходного сечения вихревой трубы. Произойдет это за счет обратного мартенситного превращения в материале горячего конца, которое первоначально начнется именно в сечениях горфрированного конца, близлежащих к его выходу, т,е, конструктивно они выполнены из условия наиболее эффективного по отношению к другим сечениям прогрева (стенка их меньше по толщине), Частичное растяжение горячего конца приводит к увеличению поверхности теплоотдачи с горячего конца, что ведет к снижению его температуры Если же температура горячего конца продолжает возрастать, то обратное мартенситное превращение охватывает все более материалоемкие (более утолщенные) участки стенки гофрированного конца,вследствие чего он еще больше растягивается, развивая теплоотдающую по 5верхность. При уменьшении температуры горячего конца за счет прямогомартенситного превращения его гофрыначнут сжиматься (первоначально ссечений, близлежащих к выходу), а теп 1 О лоотдающая поверхность начнет уменьшаться,Волна деформаций, автономно образуемая в целях развития теплоотдающей поверхности при повышении темпе 15 ратуры газа и в целях ее уменьшенияпри последующем снижении температуры, начинает распространяться по гоф.рированному концу от его выходногосечения как наиболее материалоемко 20 го и тонкого к основанию. Таким пу- .тем осуществляется саморегулированиеи обеспечивается высокая термодинамическая эффективность вихревой трубы.11 ри этом достигается плавность саморегулирования вследствие монотонногоувеличения толщины стенки гофрированного конца от его выхода к основанию, исключаются температурные скачки на тепловой характеристике трубы.30Формула изобретения Вихревая труба по авт.св. Р 1035356,отличающаяся тем, что, 35 с целью повышения термодинамическойэффективности путем обеспечения саморегулирования температуры горячегопотока, гофрированный конец имееттолщину, монотонно уменьшающуюся в 40 направлении от основания к выходномусечению., Редактор И.Сегляник Техред А. Кравчук Корректор Т,Кол ираж 4 одписно и ГКНТ СССР оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 ЗакаВНИИП 2810/34 Госуда твенног 113035 комитета по Москва, Жобретениям иРаушская наб крытиямд. 4/5