Способ работы вихревой трубы

Союз Советских Социалистических Республикдарственный комитет СССР 23) Приоритет 03.12.6843) Опубликовано 30.12,78. Бюллетень У по делам изобретений 3) УДК 621.565.3, И, Азаров ский технологический институт холодильной промышленности(71) Заявитель СОБ РАБОТЫ ВИХРЕВОЙ ТРУБЬ(45) Дата опубликовани Изобретение относится к ,холодильнойтехнике, а более конкретно:к вихревым генераторам холода (вихревым трубам), использующим эффект Ранка,Известны, вихревые трубы, содержащиекамеру с сопловым вводом сжатого газа,диафрагму с центральным отверстием длявывода холодного потока и,патрубок сдроссельным вентилем для вывода горячегопотока. Патрубок выполнен из пористого 1гидрофильного материала.Способ работы известных вихревых трубзаключается в разделении сжатого газа нахолодный и горячий, потоки и в охлаждениипоследнего путем контакта его с пористым 1материалом патрубка, пропитанным жидкостью.Известный способ позволяет ловыситьтермодинамическую эффективность процесса энергетического разделения при работе 2вихревой трубы на влажном газе, либо привпрыске воды в вихревой поток, т. е. повышение эффективности достигается толькопри наличии капельной влаги в вихревомпотоке. 2Цель изобретения - обеспечение интенсификации процесса охлаждения при работе на неувлажненном сжатом газе,Это достигается тем, что жидкость подают через поры,патрубка в периферийную 3 зону горячего потока, причем ж,рез поры патрубка подают поддавлением.На фпг. 1 показана вихревая труба, реализующая описываемый способ; на фпг.2 - пример использования охлаждаеыой бензином вихревой трубы в транспортной холодильной установке.Вихревая труба содержит вихревую камеру 1 с сопловым вводом 2, диафрагму 8 с холодным концом 4 для отвода охлажденного потока к охлаждаемому объекту. 6 и патрубок 6 вывода горячего потока с дросселем 7. Патрубок 6 заключен в рубашку 8 и имеет, поры 9, сообщающие зарубашечное пространство 10 с,полостью патрубка, Зарубашечное пространство заполнено охлаждающей жидкостью, например углеводородным топливом, водой и т. д. Горячий поток состоит из приосевых охлажденных слоев 11 и нагретых периферийных слоев 12 (периферийной зоны).Патрубок 6 может быть соединен с впускным трубопроводом 13 двигателя 14.Вихревая труба работает следующимобразом.Подаваемый через ввод 2 поток приобретает в камере 1 вихревой характер движея и претерпевает температурное разделее, при котором приосевые охлажденные25 слои 11 вихря выводятся через диафрагму 3 к холодному концу 4, а нагретые периферийные слои 12 омывают внутреннюю,поверхность патрубка 6 и .выводятся через дроссель 7. Просачивающаяся через поры 9 жидкость из зарубашечного пространства 10 попадает на внутреннюю поверхность патрубка б и испаряется здесь (полностью или частично) в вихревой поток, снижая теипературу его периферийных, а следовательно, и,приосевых слоев. Эффективное прямое испарительное охлаждение,периферийных слоев вихря, а также жидкостное охлаждение патрубка 6 при,подаче через поры 9 жидкости в большом количестве повышают термодинамическую эффективность вихревой трубы, причем это повышение особенно велико,при,работе вихревой трубы на малых отношениях давлений, например, при питании от высоконапорного вентилятора.Увлажнение внутренней поверхности патрубка б осуществляется либо под действием оомотических и термодиффузионных сил, транспортирующих из зарубашечного пространства 10 жидкость,в,направлении к нагреваемой и осушаемой горячим, потоком поверхности латрубка 6, либо при относительно большом размере пор 9 (более 0,2 - :0,3 ляг) за счет избыточного давления в пространстве 10, создаваемого, например, посредством образования гидростатического столба жидкости.,Первый из названных вариантов,работы обеспечивает автоматическое,регулирование расхода подаваемой жидкости и предпочтителен для миниатюрных вихревых труб с горячим концом из,прессованного капиллярно-пористого материала, например пористой бронзы,получаемой методами, порошковой металлургии. Второй вариант работы проще в осуществлении, не 5 требует специальных мер по предварительной очистке жидкости от микрочастиц, по.зволяет при необходимости подавать ее на внутреннюю поверхность патрубка б в избыточном количестве для осуществления 10 охлаждения периферии вихря одновременно контактным и испарительным путем. Поры в патрубке 6 могут быть выполнены как в виде капилляров, так и в виде сквозных сверлений.При осуществлении, предлагаемого способа в холодильных установках на транспортных объектах, оборудованных двигателем внутреннего сгорания, в качестве охлаждающей жидкости предпочтителен бензин или другое топливо, при этом отводимую через дроссель топливовоздушную смесь подают непосредственно во впускной трубопровод 13 двигателя 14 (см. фиг. 2),Формула изобретения 1. Способ работы вихревой трубы с пористым патрубком для вывода горячего газа путем разделения сжатого газа на холодный и горячий, потоки и охлажденияпоследнего жидкостью, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью обеспечения интенсифика.ции процесса охлаждения,при,работе нанеувлажненном сжатом газе, жидкость по 35дают через поры,патруока в перифериинуюзону горячего потока,2. Способ по и. 1, отлича ю щи йсятем, что жидкость через поры папрубка по.дают лод избыточным давлением,Тип. Харьк. фил. пред. Патен аказ 1003/1564 Изд,803 НПО Государственного комитета СССР 113035, Москва, Ж, Р