Вихревая труба

(43) Опубликован Государствеииый комитеСовета Мииистров СССРоо делам изооретеиийи открытий 5.08.77. Бю К 621.565.3088.8) те 45) Дата опубликования описани 0,0 А. И. Азаров, А. В. Ансимов, И.В. П. Пацановский, П. Р. Семенов А пександрович,А. М. Фурлетов 2) Авторы изобретения Одесский технологический институт хи Рижский рдна Трудового Красногозавод 71) Заявители(Я 4) ВИХР РУ ду ними и с перфорацией на участках междупатрубком и прокладками, образующей лабиринтный канал, сообщенный на выходе с полостью охлаждающей рубашки оребренногогорячего конца.Сопловому вводу основной вихревой камеры по холодному потоку может бытьпредвключена дополнительная вихревая камера, зеркально размещенная относительноосновной и имеющая на горячем конце оребрение, одинаковое с оребрением горячегоконца последней, причем охлаждающие рубашки йа горячих концах обеих камер сообшены.Кроме того, наружное оребрение горячихконцов обеих камер может иметь перфорацию, смешенную в смежных диафрагмах вдиаметрально пр отив оположные стороны,На чертеже изображена вихревая трубас основной и дополнительной вихревыми камерами,Холодильная головка 1 размешена в охлаждаемом объекте 2, например в камерепортативного транспортног о холодильника,устанавливаемого в кабине тепловоза. ХолаИзобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в качестве вихревого генератора холода в портативных транспортных холодильниках, охладителях питьевой воды и воздухоохладителях - кондиционерах небольшой производительностии.По основному авт.св.456118 известна вихревая труба с сонловым вводом и с параллельно установленными кольцевымидиафрагмами на охлаждаемом горячем конце, между которыми помещены кольцевые шайбы с внутренним диаметром, большим диаметра отверстий диафрагм, образующих внутреннее оребрение горячего конца. 1Однако известные трубы не могут получать холод низких температур.для повышения жономичности в предлагаемой вихревой трубе выпускной патрубокхолодного потока введен внутрь холодильной головки, которая размещена внутри охлаждаемого объекта и имеет оребрение ввиде пакета параллельно расположенных иустановленных с зазором относительно патрубка дисков с кольцевыми прокладками меж ильной промышленностинамени вагоностроительныйдильная головка 1 снабжена оребрением в виде пакета параллельно расположенных дисков 3, чередующихся с кольцевыми прокладками 4. Наружные участки 5 дисков 3 образуют оребрение, размещенное в охлаждаемом объекте 2. Участки 6 дисков 3 между кольцевыми прокладками 4 и выпускным патрубком 7 холодного потока образуют внутреннее оребрение, омываемое холодным потоком и имеющее перфорацию 8. Основ ная вихревая камера Й с сопловым вводом 10 помещена и корпус 1, снабженный впускным патрубком 12.Выпускной патрубок 7 холодного потъ ка введен с зазором внутрь холодильной 15 .головки 1 сквозь соосные центральные отверстия 13 в дисках 3 и покрыт полимерной пленкой например фторопластом, препятсъ. вующей выпадению инея на поверхности.Лабиринтный канал, образованный перфора цией 8 и зазорами 14 между дисками. 3, сообщается через канал 15 с пщтостьто охлаждающей рубашки 16. Холодильная галовка 1 сообщена с этой полостью обводным каналом 17, в котором установлен автоматический клапан 18.Заключенный в охлаждающую рубашку 16 горячий конец имеет обычную трубчатую форму, либо для повышения энергетической эффективности при низких распола- З 0 гаемых давлениях источника питания выполнен в виде пакета диафрагм 19 с размещенными между ними шайбами 20. Диафрагмы 19, образующие оребрение горячего конца основной вихревой камеры, имеют 35 соосные центральные отверстия 21 и перфорацию 2 а также стянутышпильками 23. 25 Перфорация 22 смежных диафрагм 19смещена в диаметрально противоположные 40стороны,Патрубок 12 присоединен к пневмосистеме транспортного объекта, либо (при располагаемом давлении в системе выше 0,5МПа) к предвключенной по холодному пота 45ку дополнительной вихревой камере 24,впускной патрубок 25 которой присоединен к источнику сжатого воздуха, выпускной патрубок холодного потока 26-к патрубку 12, а горячий конец выполнен в видепакета диафрагм 27 и шайб 28, идентичных диафрагмам 19 и шаибам 20. Перфорация 29 смежных диафрагм 27 смещена вдиаметрально противоположные стороны.Охлаждающие рубашки на горячих кон.цах основной 9 и дополнительной 24 вихревых камер сообщены между собой каналом 30,От источника питания сжатый воздух через патрубок 25 подается при высоком дав ленни в дополнительную вихревую камеру24, из которой при промежуточном давлении и пониженной температуре выходит впатрубок 26. Нагретые периферийные слоивихревого потока при этом отдают теплопотоку, омывающему наружные участкидиафрагм 27,Предварительно охлажденный воздух изпатрубка 26 подводится к патрубку 12 ичерез сопловой ввод 10 устремляется восновную вихревую камеру 9, откуда холодный поток по патрубку 7 входит в холодильную головку 1, а нагретый поток в обратном направлении с холодным движется в полостьгорячего хоцца, образованную совокупностьюотверстий 21, и отдает тепло диафрагмам19. Холодный поток из холодильной головки 1 выходит по зазорам 14 и перфорации8 и омывает участки 6 дисков 3, Наружные участки 5 дисков 3 при этом отводяттепло от охлаждаемого объекта 2.Из холодильной головки 1 воздух по каналу 15 попадает в полость охлаждающейрубашки 16, омывает наружные участкидиафрагм 19 и 27 и, отведя тепло от горячего потока вихревой трубы, выбрасывается в атмосферуПри работе на влажном воздухе иней,вносимый холодным потоком в холодильнуюголовку 1, накапливается в ней, Во времени пауз в подаче сжатого воздуха к вихревой трубе таяние инея приводит к замедлению роста температуры в охлаждаемомобъекте 2. При длительной работе без паузсопротивление лабиринтного канала, образованного перфорацией 8 и зазорами 14между дисками 3, возрастает по меренакапливания в нем инея, В определенныймомент оно становится таким, что автоматический клапан 18 открывается и сбрасывает холодный поток, минуя внутреннееоребрение, образованное участками 6 дисков 3. Это приводит к быстрому таянию инеяна участках 6 дисков 3 и закрытию клапана 18,В описанной трубе теппопередача от охлаждаемого объекта 2 к холодному потоку осуществлена при минимальном термическом сопротивлении холодильной головки 1, имеющей развитое оребрение, не усложняющее ее конструкцию. Газмешение головки соосно охлаждающей рубашке 16 сократило длину канала 15 уменьшило внешние теппопритоки к нему, повысило компактность трубы. Перечисленные преимущества в совокупти с охлаждением горячего конца вихревой трубы уходящим из холодильной головки потоком обусловили выл:окую термодинамическую эффективность установки.567906 г гя Я Составитель Р. Щербакактор Л. Жаворонкова ТехредМ. Левицкая Корректор П. Макаревич аказ 2720/27 Тираж 701 ЦНИИ ПИ Государственного комитета по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаушскаПодписное Совета Минист открытий я наб д. 4/5СССР лиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул, Проектная,4 Ф ормула изобретения1. Вихревая труьа по авт.св. Ы 456118, отличающаяся тем,что,сцелью повышения экономичности, выпускной патрубок холодного потока введен внутрь хоп. дильной головки, размещенной внутри охлаждаемого объекта и имеющей оребрение в виде пакета параллельно расположенных и установленных с зазором относительно патрубка писков с кольцевыми прокладками 10 между ними и с перрорациеи на участках между патрубком и прокладками, образующей лабиринтный канал, сообщенный на выхэде с полостью охлаждающей рубашки оребренного горячего конца, 15 2. Труба по п, 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что сопловому вводу предвключена по холодному потоку дополнительнаявихревая камера, зеркально размещеннаяотносительно основной вихревой камерыи имеющая на горячем конце оребрение,одинаковое с оребрением горячего концапоследней, а охлаждающие рубашки на горячих концах обеих камер сообщены,3. Труба по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ а:я с я тем, что наружное оребрение горячих концов обеих камер имеет перфорацию, смещенную в смежных диафрагмах в диаметрально противоположные стороны.