Вихревая труба

11 Ц 456 НВ Союз Советских Социалистических Республик) Заявлено 07,03.73 (2 с присоединением заявк Государственный н(32) Приорите вета Министрово делам нзсбрет(088.8) убликовано 05,01,75. Бю ете открытии та опубликования описания 12.03.7 2) Автор изобретения, Аза 71) Заявите шленности ильной тут 54) ВИХРЕ щен,ие,конструк- олодопроизводидесский технологический ин Изобретенне относится к холодильнои техничке,Известны вихревые трубы с сопловымвводом и с параллельно установлвнньвмикольцевыми диафрагмами ва охлаждаемом 5горячем конце.Цель изобретения - упроции трубы и повышение хтельности.Даиная цель доспигаетсся тем, что между 10диафрагмами помещены кольцевые шайбы,внутренний диаметр, которых больше диаметра отверстий диафрапм, образующих внутреннее оребрвние горячего конца. Наружныйдиаметр шайб меньше внешнего диаметра 15диафрагм для образования наружного оребрения горячего конца. Шайбы могут бытьвыполнены в виде выступов диафрагм.На фиг. 1 и 2 показана вихревая труба (варианты). 20К вихревой камере 1 трубы (см. фиг. 1),,имеющей сопловой ввод 2 и выпуск 3 холодного потока, присоединен горячий конец ввиде набора соосных диафрагм (ребер) 4,отверстия в которых образуют полость 5 горячего,конца, замыкавмую днищем 6 с частично или полезностью закрытой трубкой 7 горячего потока. Между диафрапмами 4 размещены шайбы 8 из прокладочного материала(паронита) или из того же материала, что и 30 диафрагмы 4 (листовой, меди, алюминия) . Горячий конец заключен в охлаждающую рубашку 9, выполненную продолжением диафрагмы, обращенной к сопловому,вводу 2, т. е. продолженнем наиболее теплонагруженного ребра. Рубашка 9 снабжена впускным 10 и выпускным 11,патрубками для тепло- воспринимающей среды (воздуха, воды).Диаметр центрального отверстия в шайбах 8 больше диаметра отверстий в диафрагмах 4. Приосевые участки поверхности диафрагм образуют внутреннее оребрение 12 горячего конца, а периферийные, лежащие за шайбами 8, - яаружное оребрение 13. Высоту (толщину) шайб, определяющую величину межреберного зазора, в зависимости от масштаба вихревой трубки выбирают равной от нескольких десятых долей миллиметра до нескольких миллиметров. В вихревой трубе преимущественно для микроустройств (см. фланг. 2) шайбы выполняются в виде выступов 14,на диафрагмах 4.Высокоскоростной поток расширяющегося газа через сопловой ввод 2 устремляется в вихревую камеру 1, где приобретает вихревой характер движения. Охладившиеся при этом околоосевые слои вихря выводятся через выпуск 3 к охлаждаемому объекту, а нагревщиеся периферийные слои устремляются навстречу холодным в полость 5 и, омываявнутреннее оребрение 12, отдают тепло среде, в которой находится наружное оребрение 13, При интенсивном прокачивании через рубашку 9 охлаждающей среды, подаваемой через патрубок 10 и отводимой через патрубок 11, достигается эффективное охлаждение периферии вихревого потомака;и соответствующее повышение холодопроизводительности. Максимум удельной холодопроизводительности достигается при закрытой, (а при работе на влажном воздухе в п почти закрытой) трубке 7 горячего потока, т. е. при доле холодного потока, уходящего через выпуск 3, равной 100 - 90 от полного расхода через ввод 2.Таким образом, в описываемой вихревой трубе полностью устранена пайка оребрения и прои,высокой компактности в целом обеспечена возможность увеличония теплообмепной ловерхности горячего конца, чтов свою очередь, позволяет использовать в высокоэконо,мичном устройстве воздушное охлаждение горячего конца вместо обычно применяемого жидкостного, Оребренный горячий конец выполняется в виде,простейших ребер-диафрагм и,шайб. Последние в варианте, изображенном на фиг. 2, выполняются в виде выступов 14 на диафрагмах 4, что позволяетпри необходимости, выполнять наружную поверхность горячего конца гладкой, но в несколько раз большей, чем у обычных вихревых труб с трубчатым горячим концом, Такое выполнение вихревой трубы позволяет охлаждать горячий конец в микроустройстве при непосредственном контакте,наружной поверхности с массивным металлическим теплоотводом.В последнем случае по-прежнему .сохраняются преимущества, вносимые выполнением внутреннего оребрения,в виде приосевых участков диафрагм, охватываемых непрони цаемьгми вставками. Предмет из обретении ия15 1. Вихревая труба с сопловым вводом и спараллельно установленными кольцевыми диафрагмами на охлаждаемом горячем конце, отлячаюгцаяся тем, что, с целью повышения холодопроизводительности, между 20 диафрагмами помещены кольцевые шайбы свнутренним диаметром, большим диаметра отверстий диафрагм, образующих внутреннее оребрение горячего конца.2. Труба по п. 1, отличающаяся тем, 25 что шайбы имеют наружный диамепрмоньший внешнего диаметра диафрагм для образованиия наружного оребрения горячего конца.3, Труба по п. 1, отличающаяся тем,что шайбы выполнены в виде выступов на 30 диафрагмах.456118 и оставитель Ю. Мартинчикхред Е. Борисова Корректор Т. Добровольска Редактор Н. В Заказ 57 619 Подписноешстров СССР ЦНИИПИ ипогра ия,ун Изд.ударствпо деламосква,34 нног пз ЖТираж омптета Совета М етений и открытий аушская наб., д, 4