Вихревая труба

ОП ИСАНИЕ Союз СоветскмкСоцмалнстнчеснмкРеспубпнк(5 опубликования описания 15,08.82 72) Авторы изобретения В. А. Сафонов,Кирпиченко, И, П. Неело Гордон и Ю, В. Липухин Д. Молчанов,ского 1) Заявител арьковскии ордена Ленина авиационный ин(54) ВИХРЕВАЯ ТРУБ атого г решает з вихревои а н боть являетсяенном по- вводом,днафраг едлагаемоина запылсопл овыеления срник 3бе проис ходит инне предусколькуе. Цель изобретения - повышение эксплу.атационной надежности и увеличение ресурс т 5 Эта цель достигается тем, что труба допонительно содержит предвключенное улитке ное устройство, размещенное внутри пылесб ника и выполненное в виде многовитковой двухстенной спирали Архимеда с уменьшаю щейся в направлении к улитке площадьюпо речного сечения межстеночного пространства причем наружная стенка спирали выполнена с пылеотводящими каналами; кроме того ход р Изобретение относится к области вихревого эффекта и технике очистки запыленных газов и может быть использовано для отделения дисперсной фазы из газовой сред;и, обладающей избыточным давлением. В частности, изобретение может быть использовано в доменномй 1 визводстве для очистки газов с одновременной утилизацнвй части их энергии.Известна вихревая труба для разделения сжатого газа на горячий и холодныя потоки, стенки которой выполнены из твердых метал- О локерамических сплавов ВК 8 или 115 К 6, имеющих повышенную износостойкость при работе в абразивных средах 11.Эта вихревая труба в условиях доменного, производства работает недостаточно эффективно вследствие того, что в месте поворота газового потока имеет место срезающее действие частиц, где и прогрессирует износ.Известна и вихревая труба, улиточный сопловой ввод которой выполнен из пористого материала и заключен в кожух, образующий полость, подключенную к патрубку подвода сжатого газа 21 . Однако дополнительный в через стенку соплового ввод чу обеспечения надежной ра трубы на запыленном газе. Наиболее близкой к пр вихревая труба, работающая токе, содержащая улитку с камеру энергетического разд мой и дросселем и пылесбо Но в такой вихревой тру тенсивная эрозия улитки, по смотрены меры по ее защит3 951026входное устройство выполнено из термостойкого шлакокаменного литья,На фиг. 1 схематично изображена описываемая вихревая труба; на фиг. 2 - то же по.перечное сечение, 5Вихревая труба имеет улитку 1 ссопловымвводом 2, диафрагму (не показана) с патрубком 3 вывода охлажденного газа, камеру4 энергетического разделения, пылесборник 5,дроссель-клапан б, предвключенное улитке 1входное устройство 7 в виде многовитковойдвухстенной спирали Архимеда, наружная стенка которой выполнена с каналами 8 для от.вода дисперсной фазы из потока газа.Для защиты от эрозии входное устройство7 выполнено из термостойкого каменноголитья,Вихревая труба работает следующим образом,Поступающий из улитки 1 через сопловойввод 2 газ закручивается, приобретая интенсивное круговое вращение, и в камере 4 происходит его энергетическое разделение на двапотока, параметры и состояние которых неодинаковы (эффект Ранка), Приосевые слоигаза:охлаждаются и отводятся к потребителямпо патрубку 3, Подогретый газ по перифериикамеры 4 направляется к потребителям тепла,Тепловой режим вихревой трубы регулирует.ся дроссель-клапаном 6, Поскольку в исходном газе содержится дисперсная фаза, происЭОходит интенсивная эрозия стенок трубы. Устра.нение этого недостатка осуществляется с помощью входного устройства 7, выполненногопо спирали Архимеда, Сечение межстеночногопространства этой спирали эквидистантно уменьшается по ходу газа в направлении улитки 1, ЗэСпираль имеет несколько витков, на наружных стенках которых имеются пылеотводя.щие каналы 8 для отвода дисперсной фазы. в пылесборник 5.Вследствие наличия спирального входного 1 Оустройства с пылеотводящими каналами пред. 4обращается попадание дисперсной фазы в улитку вихревой трубы, так как возрастающая скорость потока по мере закрутки позволяет отделять практически все частички аэрозоля из газа в полость пылесборника.Таким образом контакт твердых частичек с улиткой вихревой трубы исключается, в ре зультате чего ресурс ее работы возрастает.Формула изобретения1, Вихревая труба, работающая на запыленном потоке, содержащая улитку с сопловымвводом, камеру энергетического разделенияс диафрагмой и дросселем и пылесборник,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюповышения эксплуатационной надежности иувеличения ресурса, труба дополнительно содержит предвключенное улитке входное устройство, размещенное внутри пылесборника ивыполненное в виде многовитковой двухстенной спирали Архимеда с уменьшающейся внаправлении к улитке площадью поперечногосечения межстеночного пространства, причемнаружная стенка спирали выполнена с.пыле.отводящими каналами.2. Труба по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что входное устройство выполнено изтермостойкого шлакокаменного литья.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Иф 425021,кл, Р 25 В 9/02, 1972.2, Авторское свидетельство СССР по заявкеУ 2880414, кл, Г 25 В 9/02, 11,02.80.3. Успенский В. А., Кирпиченко В. Е. Газодинамический и тепловой расчет вихревогоэнергораэделителя с пылеприемником. Вихревойэффект и его применение в технике. Материалы11-й Всесоюзной научно-технической конферен.ции, Куйбышев, КАИ, 1976, с, 81 - 82,ед Тираж 543 аказ 5923/4 дписн нного комите ент"; г. Ужгород, ул, Проектная ВНИИПИ Госуда по делам изо113035, Москва, Ж а СССРй