RU2219444C2

RU2219444C2 - Vortex tube scroll

Info

Publication number: RU2219444C2
Application number: RU2002105060A
Authority: RU
Inventors: Ю.Г. Белостоцкий
Original assignee: Белостоцкий Юрий Григорьевич
Priority date: 2003-02-26
Filing date: 2003-02-26
Publication date: 2003-12-20

Abstract

FIELD: cooling equipment. SUBSTANCE: scroll has channel with spiral wall. Spiral wall end is located at vortex tube main diameter. Longitudinal spiral partition is installed into channel. Partition end is located at vortex tube main diameter in opposite to spiral wall end. Scroll provides untwisting of two flows. EFFECT: increased effectiveness. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области создания холодильной техники, работающей на использовании свойств расширяющегося газового потока, в частности на использовании свойств вращающегося газового потока в вихревых трубах. The invention relates to the field of creating refrigeration equipment operating on the use of the properties of an expanding gas stream, in particular on the use of the properties of a rotating gas stream in vortex tubes.

Известна улитка для вихревой трубы, содержащая канал, направляющая стенка которого образована криволинейной линией, сходящейся по направлению к центру, например, спиралью, а конечная кромка такой спирали расположена на основном диаметре вихревой трубы [1, с.49, рис.22]. A snail for a vortex tube is known, which contains a channel whose guide wall is formed by a curved line converging toward the center, for example, by a spiral, and the end edge of such a spiral is located on the main diameter of the vortex tube [1, p. 49, Fig. 22].

Известно, что в вихревой трубе "сопловой ввод конструктивно должен быть выполнен так, чтобы при сохранении тангенциальности он обеспечивал плавный вход сжатого газа в вихревую зону и осевую симметрию формирующегося вихря" [2, с.17]. It is known that in a vortex tube, “nozzle entry should be structurally designed so that, while maintaining tangentiality, it ensures a smooth entry of compressed gas into the vortex zone and the axial symmetry of the formed vortex” [2, p.17].

Также известно, что "при одном вводе ось вихря не совпадает с осью камеры разделения в сопловом сечении; это отрицательно влияет на процесс энергетического разделения" [1, с.50]. It is also known that “with a single input, the axis of the vortex does not coincide with the axis of the separation chamber in the nozzle section; this negatively affects the energy separation process” [1, p. 50].

Следовательно, такая конструкция улитки не обеспечивает осевой симметрии формирующегося вихря, что снижает эффективность работы вихревой трубы. Therefore, this design of the cochlea does not provide axial symmetry of the formed vortex, which reduces the efficiency of the vortex tube.

Это является недостатком. This is a disadvantage.

Техническим результатом изобретения является уменьшение указанного недостатка за счет того, что канал разделен спиральной перегородкой, конечная кромка которой также расположена на основном диаметре вихревой трубы, но оппозитно конечной кромке спирали улитки. The technical result of the invention is to reduce this drawback due to the fact that the channel is divided by a spiral partition, the end edge of which is also located on the main diameter of the vortex tube, but opposite to the end edge of the cochlea spiral.

Изобретение поясняется чертежом. The invention is illustrated in the drawing.

Улитка состоит из цилиндрического корпуса 1, внутри которого расположен спиральный канал, образованный направляющей спиральной стенкой 2 и ограничивающей криволинейной стенкой 3. Спираль заканчивается заостренной конечной кромкой 4, расположенной на основном диаметре D [2, с.69, 6-й абзац сверху] вихревой трубы. The cochlea consists of a cylindrical body 1, inside of which there is a spiral channel formed by a guiding spiral wall 2 and a bounding curved wall 3. The spiral ends with a pointed end edge 4 located on the main diameter D [2, p.69, 6th paragraph from above] vortex pipes.

Спиральный канал, образованный криволинейными стенками 2 и 3, разделен на две части продольной криволинейной перегородкой, образованной спиралями 5 и 6. Перегородка имеет две острые кромки: конечную 7 и переднюю 8. При этом конечная кромка 7 перегородки, как и кромка 4 канала, также расположена на основном диаметре D вихревой трубы, но оппозитно конечной кромке 4 спирали улитки. На чертеже показано, что конечные кромки 4 и 7 лежат на вертикальной оси улитки, но расположены они диаметрально противоположно (оппозитно) и симметрично относительно центра. The spiral channel formed by curved walls 2 and 3 is divided into two parts by a longitudinal curved partition formed by spirals 5 and 6. The partition has two sharp edges: the final 7 and the front 8. In this case, the final edge 7 of the partition, as well as the edge 4 of the channel, located on the main diameter D of the vortex tube, but opposite to the end edge 4 of the cochlea spiral. The drawing shows that the end edges 4 and 7 lie on the vertical axis of the cochlea, but they are located diametrically opposed (opposite) and symmetrical about the center.

Работает предлагаемая конструкция следующим образом. The proposed design works as follows.

При подаче на вход улитки газовый поток 9 острой передней кромкой 8 перегородки разделяется на два потока. Один поток движется по каналу, образованному спиралями 2 и 5, другой поток движется по каналу, образованному спиралью 6 и ограничивающей криволинейной стенкой 3. When applying to the inlet of the cochlea, the gas stream 9 with the sharp leading edge 8 of the partition is divided into two streams. One stream moves along the channel formed by spirals 2 and 5, the other stream moves along the channel formed by spiral 6 and the bounding curved wall 3.

В результате в камеру энергообмена вихревой трубы стекают два симметричных потока, что обеспечивает соосность оси вихря с осью камеры разделения в сопловом сечении. Это положительно влияет на процесс энергетического разделения и повышает эффективность работы вихревой трубы. As a result, two symmetric flows flow into the energy exchange chamber of the vortex tube, which ensures that the axis of the vortex is aligned with the axis of the separation chamber in the nozzle section. This positively affects the process of energy separation and increases the efficiency of the vortex tube.

В этом заключается техническая сущность изобретения. This is the technical essence of the invention.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Суслов А. Д., Иванов А.В., Мурашкин А.В., Чижиков Ю.В. Вихревые аппараты. -М.: Машиностроение, 1985.LIST OF USED LITERATURE
1. Suslov A. D., Ivanov A.V., Murashkin A.V., Chizhikov Yu.V. Vortex devices. -M.: Engineering, 1985.

2. Меркулов А. П. Вихревой эффект и его применение в технике. -М.: Машиностроение, 1969. 2. Merkulov A. P. Vortex effect and its application in technology. -M .: Mechanical Engineering, 1969.

Claims

A snail for a vortex tube containing a channel, the guide wall of which is formed by a curved line converging towards the center, for example, with a spiral, and the end edge of such a line is located on the main diameter of the vortex tube, characterized in that the channel is divided by a longitudinal spiral partition, the end edge of which is also located on the main diameter of the vortex tube, but opposite to the end edge of the cochlea spiral.