CN101556092A - 涡流管 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于产生冷却空气的涡流管(1)。该涡流管(1)包括具有壁(5)的管子主体(2),该壁(5)的内壁表面(6)形成具有圆柱形横截面的内部通道(7)。涡流发生器(8)设置在所述通道(7)的第一端部(9),而限流体(10)设置在所述通道(7)的第二端部(11)。用于热空气的一个或多个出口(12)设置在所述通道(7)的第二端部(11)处。涡流发生器(8)具有开口(13),冷却空气可以通过该开口在所述通道的第一端部(9)离开所述通道(7)。用于将压缩气体供应到涡流发生器(8)的至少一个导管(14)平行于所述内部通道(7)从管子主体(2)的后端部(3)穿过管子主体(2)的壁(5)延伸到涡流发生器(8)的入口(15)。
Description
技术领域
本发明涉及一种设计用来冷却空气的涡流管。
背景技术
涡流管,也被称为兰克-赫尔胥(Ranque-Hilsch)管,是在需要产生冷空气流时被使用的设备。涡流管的应用领域可以是例如磨盘这样的工具的冷却。其他的应用领域包括例如塑料工业中的涂层的冷却。在涡流管中,空气流通过涡流发生器送出,该涡流发生器使得空气旋转并使得空气的涡流进入管内。在管子的第二端空气涡流遭遇阻碍物且空气流被分为两部分,一股冷空气流和一股热空气流。冷空气流沿着朝涡流发生器的方向向回移动并通过在其中的中央开口离开。热空气流通过另外的路径离开涡流管。根据现有技术的涡流管例如在EP 1396690A1和US 3,183,273中描述。涡流管效应的一种可信的理论解释是在阻碍物处转向返回的部分空气流将热能传递到沿着朝向阻碍物方向前进的空气涡流。
本发明的目的是提供一种改善的涡流管。在此处,该目的尤其是要赋予涡流管更加紧凑的设计。
发明内容
本发明涉及一种用于产生冷却空气的涡流管。涡流管包括具有壁的管子主体,该壁的内表面形成具有圆柱形截面的内部通道。涡流发生器设置在通道的第一端部,而限流体设置在通道的第二端部,且用于热空气的出口设置在通道的第二端部处。涡流发生器具有开口,冷却空气可以通过该开口在通道的第一端部离开通道,且涡流管还具有用于将压缩气体供应到涡流发生器的至少一个导管。所述用于供应压缩空气的至少一个导管沿着与管子主体相同的轴线方向延伸并且从涡流管的后端部延伸到涡流发生器的入口,且在于涡流管的后端部适于连接到压缩空气源。
在一个实施例中,所述用于压缩空气的供应的至少一个导管平行于所述内部通道地从管子主体的后端部穿过管子主体的壁延伸/行进。但是也可以设想不是这种情况的实施例。
在一些实施例中,涡流管具有多个用于压缩空气的导管,该导管平行于内部通道延伸/行进穿过管子主体的壁。用于压缩空气的导管于是可以绕管子主体的圆周分布,且优选地它们绕管子主体的圆周均匀地分布,从而在涡流管的内部通道中给出均匀的气流。
用于热空气的出口,其设置为连接到通道的第二端部,优选地设计为从管子主体径向向外地排出热空气。
轴向可调整的第一套筒设置在管子主体上并且与用于热空气的出口相关联,从而可以通过第一套筒的轴向移动来调整所述用于热空气的出口的尺寸。
涡流发生器可以设计为包括通路,该通路沿着从涡流发生器的入口到管子主体的内部通道的方向首先会聚然后发散。
涡流管可包括阀,其被设置为可以轴向移入到涡流发生器或从涡流发生器移出,从而由此调整通过涡流发生器的空气流。根据一个实施例,这样的阀可以设置在第二套筒内部。所述第二套筒具有螺纹配合到管子主体上的第一端部,从而通过拧动/转动第二套筒可以调整阀相对于涡流发生器的位置。所述第二套筒具有朝外敞开的第二端部,冷空气可以通过该第二端部流出。
第二套筒可以包括设置在阀和第二套筒的朝外敞开的第二端部之间的一个或多个叶片。这些叶片被设置为至少部分地将旋转空气流转化为直空气流。
第二套筒的朝外敞开的第二端部可以沿着其圆周具有齿从而在第二套筒的朝外敞开端部压靠到障碍物时从涡流管流出的空气流将不会被阻断。
吸声过滤器可以设置在管子主体上用于热空气的一个或多个出口的区域周围。该吸声过滤器被适当地设计为套筒。
附图说明
图1示出了根据现有技术的涡流管的示意性截面;
图2是根据本发明的涡流管的第一实施例的侧视图;
图3示出了根据图2的涡流管的横截面;
图4a是图3的IV区域的放大视图;
图4b是对应于图4但是示出了处于拆开状态下的稍有不同实施例的情况的视图;
图4c是对应于图4a的视图,其示出了处于已组装状态的图4b的实施例;
图5是图3的V区域的放大视图;
图6是沿一不同于图3的另一平面形成的横截面的分解视图;
图7是对应于图2的分解视图;
图8是图7的一个局部的侧视图;
图9示出了与图8相同局部的前端视图;
图10是图7的一个局部的侧视图;
图11是与图10相同的局部的后端视图;
图12是与图10相同的局部的前端视图;
图13是图12的XIII区域的放大视图;
图14到17是图7的附加局部的不同视图;
图18是示出了在本发明的涡流管中的两个协作元件的局部剖开的透视图;
图19是显示与图18相同的协作件的透视图;
图20是与图18和19相同的局部的部分剖开的侧视图;
图21示出了图7的另一局部的透视图;
图22到23示出了图1的附加细节的横截面侧视图;
图24示出了几个根据本发明的涡流管如何安装到公用保持器上;
图25示出了本发明的涡流管如何安置在空气喷枪上;
图26示意地示出了本发明的涡流管的第二实施例。
具体实施方式
参考图1,其中示出了根据现有技术的涡流管T。在图1中示意地示出了来自压缩空气源(未示出)的空气如何经由入口I馈送到管子T中。入口I设置为垂直于管子T的纵向轴线。空气从入口I通过涡流发生器V,该涡流发生器V可以包括叶片或沟道(未示出)以使得空气旋转。空气的涡流从涡流发生器V离开并沿着图中的向右的方向行进。在管子T的右端,空气涡流遭遇阻碍物M。在阻碍物M处空气涡流将会被分为通过出口H离开涡流管的热气流和转向返回并通过用于冷空气的出口K离开涡流管的冷空气流。这种涡流管如今用于诸如工具的冷却这样的工业应用。
在图2到25中,示出了根据本发明的用于产生冷空气的涡流管1的第一实施例,而在图26中示出了第二实施例。
从图2中可以看出,根据第一实施例的涡流管1包括管子主体2和套筒21,该套筒21可以用于以后文中说明的方式调整空气流。当涡流管1被使用时,冷空气通过套筒21的向外开口的端部23离开。
图3示出了图2的涡流管的截面。从图3中可以看出,管子主体2具有壁5,其内部壁表面形成通道7。通道7具有圆柱形截面。
图6示出了根据第一实施例的涡流管1的附加截面。此处,沿另外的平面进行横切且涡流管被示出拆开为各个部件。从图6中可以看出,通道7具有第一端部9和第二端部11。涡流发生器8被安置在通道7的第一端部9中,且限流体10被安置在通道的第二端部11中。限流体10是用作基本与根据图1的涡流管中的阻碍物M具有相同的功能的阻碍物。用于热气流的至少一个出口12被设置在通道7的第二端部11处。在本发明的一些实施例中,设置了用于热空气的多个出口12。这些出口12绕管子主体2的圆周适当地设置。从图6中也可以看出,涡流管1具有至少一个用于将压缩空气供应到涡流发生器8的导管14。用于压缩空气的供应的所述至少一个导管14平行于内部通道7地穿过管子主体2的壁5从管子主体2的后端3向上延伸/行进到涡流发生器8的入口15。管子主体2的后端3适于连接到压缩空气源16。以这样的方式,压缩空气可以馈送到一个或多个导管14中。在本发明的实施例中,具有多个用于压缩空气并延伸穿过管子主体2的壁5的导管14,其绕着管子主体2的圆周分布。使用这样的实施例可以获得较大的流动。此外,可以在涡流管中获得基本均匀的流动,这导致空气流可以更加有效地分为热和冷空气流。
在图6的实施例中,管子主体2的后端部3可以视为就是涡流管1的后端部。然而,可以想象这样的实施例,其中涡流管1包括位于管子主体的后端部3后方的部件。这样的实施例在图26中示出。
涡流发生器8和其入口15的一个可能的实施例将参考图10、12和18进行描述。从图10中可以看出,管子主体2具有后端部3和前端部4。图12沿图10中箭头B方向示出了管子主体2的前端部4。涡流发生器8可以设置有向内指向管子主体2的内部通道7的一个或多个通路19。在一个实施例中,通路19可以设置为拉瓦尔喷嘴(laval nozzle),其沿着从涡流发生器入口到管子主体2的内部通道7的方向首先会聚然后发散。这样的设计有助于提高空气流的速度。这样,可以实现空气的更有效的冷却。这种通路19的设计在图13中更好地示出。图18还示出了每一个用于压缩空气的导管14如何延伸到涡流发生器8的入口15。从图12中可以看出,涡流发生器具有开口13,冷却空气通过该开口13在通道7的第一端部9处离开内部通道7。
涡流发生器8可以与管子主体2整体形成,或它也可以制造为独立主体,然后安装到涡流管1上,例如通过将它固定到管子主体2中。
这种使用收缩/发散通路的设想也可以用于空气横向地供应到涡流管的情况,就如图1中所示的涡流管那样。
在一个实施例中,用于热空气的出口12(或多个出口12)被设计为将热空气从管子主体12径向向外排出。适宜地,可以具有多个出口12绕管子主体2的圆周分布。管子主体2的这样的设计在图10和11中示出。图11示出了管子主体2的后端部3,即沿着图10中的箭头A方向。从图11中可以看出,存在用于压缩空气的多个导管14,其绕管子主体2的圆周分布。导管14平行于通道7行进。
限流体10(或阻碍物10)的一种可能的设计在图8和9中示出。限流器10在其朝向涡流发射器8的端部被分为多个叶片34。这些叶片有助于在旋转空气的涡流抵达限流体10时,控制热空气沿着朝向一个或多个出口12方向的向外流动。也可以想象这样的实施例,其中限流体10并没有设置这样的叶片34。
图6和图7示出了涡流管1可以包括第一轴向可调整套筒17。该套筒的功能在图5中更清楚地示出。如图5所示,套筒17设置在管子主体2上并与用于热空气的出口12相关联。通过第一套筒17的轴向移动,可以调整用于热空气的出口12的尺寸。实现第一套筒17的轴向移位的一种方式在图5中示出。从图5中可以看出,外部控制套筒28可以安置在管子主体2的第一套筒17上方。外部控制套筒具有与第一套筒17的外螺纹30协作的内螺纹29。外部控制套筒的轴向位置是固定的。当外部控制套筒28转动时,控制套筒28的内螺纹29将与可轴向移动的第一套筒17的外螺纹30协作,从而第一套筒17沿轴向移位。以这样的方式,可以增加或减小用于热空气的一个或多个出口12的可用出口面积。
应该理解如图5所示的一个或多个出口的可用出口面积的调整也可以在如图1所示压缩空气从侧面供应的涡流管中使用。
作为对独立控制套筒28的替代,可以想象这样的实施例,其中轴向可移动第一套筒17具有与管子主体2的外螺纹(未示出)协作的内螺纹(未示出)。
在所示的示例中,套筒17通过它具有与控制套筒的内螺纹29协作的外螺纹30而被移动。然而,可以想象这样的实施例,其中套筒17没有使用用于套筒的移动的螺纹。例如,套筒宽松而又贴合地安装到管子主体2,为了移动套筒17,必须使用一定的力来克服摩擦。
作为对轴向可移动套筒17的替代,可以使用,例如,在不同角位置或多或少地挡住该一个或多个出口12的套筒。这样的套筒可以设置有一个或多个开口,其对应于用于热空气的一个或多个出口,而这一个或多个开口可以转动从而完全或部分地与所述一个或多个开口12重合。套筒于是可以具有这样的设计,其在一个角位置完全地阻挡住用于热空气的一个或多个出口12。
轴向可移动和/或可转动套筒17由此允许对于离开涡流管的热空气的量的调整。该调整独立于空气总量而发生。由此,涡流管被设计为使得用于热空气的一个或多个出口12的尺寸可以被调整。以这样的方式,可以调整排排出的热空气的量和排出的冷空气的量之间的比。该调整独立于总流量。
在一个实施例中,涡流管1进一步包括阀20,其可轴向地移动进入或离开涡流发生器8,从而可由此调整通过涡流发生器8的空气流。这样的阀的可能的设计的一个例子在图14到17中示出。阀20可以被设计为圆形主体在主体上设置有突出的阳部件36。突出的阳部件36被设计为可以装入涡流发生器的入口15并进入涡流发生器的通路19中。在阀20中具有开口35,该开口35可以设置在阀20的中央。来自管子主体2的冷空气可以通过阀20中的开口35离开涡流管1。
阳部件36的尺寸可以被选定为稍小于涡流发生器中的通路19的尺寸;例如,它们可以小大概5%,从而获得一定的活动间隙。
阀20可以制造为两个部件,前部件20a和后部件20b(见图18、图20)。前部件20a于是可以是阀的突出的阳部件36的最远端或末梢,而后部件20b形成阀20的主体的主要部分,也是突出阳部件36的基部。前部件20a于是可以稍小于涡流发生器中的通路19的尺寸;例如,它们可以小大概5%,从而获得一定的活动间隙。属于后部件20b的突出部件36的部分的尺寸可以真正地稍大于通路19,譬如大4%。以这样的方式,可以获得密封效果。阀20或至少其后部件20b于是可以由相对较软的材料制造以允许一定的变形。例如,前部件20a可以由商标为Bayer AG,Germany、商品名为8035的材料制成。后部件20b可以由市售的、商标为BASF的子公司Elastogran GmbH(Elastogranstrasse 60,49448,Germany)、商品名为C60A HPM的材料制成。
阀20的功能将参考图18到20和图4a进行说明。在图18中,示出了一个位置(放大的),其中阀20完全离开而不与涡流发生器8接触。然而,突出的阳部件36处于要移动进入入口15和通路19的位置。图19以透视图示出了阀20如何移向管子主体2,并且突出的阳部件36如何开始插入涡流发生器8的通路19。在图20中,示出了阀20的突出的阳部件36已经插入涡流发生器8一段距离的情况。图19以透视图的形式示出了相同的位置。在该位置,涡流发生器8的一部分入口被阻挡且通过导管14的压缩气流被部分地阻断。应该理解阀20并不一定被设计为同时阻挡涡流发生器的入口15和通路19两者。例如,阀的突出的阳部件36可以被设计为仅仅进入入口15或仅仅进入涡流发生器的通路19。阀20相对于涡流发生器8的位置可以以不同的方式调整。一种可能的方案将通过参考图4a和图4c更详细地说明。从图4a和4c中可以看出,阀20可以设置在第二套筒21中。
第二套筒21具有第一端部22,其拧到管子主体2上。管子主体2可以在其前端部4处具有外螺纹41,该外螺纹41可以与第二套筒21的内螺纹40协作。通过拧动/转动第二套筒21,可以迫使其在管子主体2上轴向地移动。阀20跟随在轴向运动中的第二套筒21一起运动。通过拧动第二套筒21,由此可以调整阀20相对于涡流发生器8的位置。由此,来自导管并进入管子主体2的内部通道7的空气流可以被调整。从图3中可以看出,第二套筒21具有朝外的开口端部23,冷空气可以通过该开口端部23流出。
第二套筒21可以制造为单件。然而,如图4a-4c和图6到7所示,第二套筒21可以包括外部套筒部件21a和内部套筒部件21b,其中内部套筒部件21b通过胶结固定到外部套筒部件21a。这些部件也可以通过搭锁(snap-on)连接而彼此连接,而不是将外部套筒部件21a胶结到内部套筒部件21b。搭锁连接可以通过形成在外部套筒部件21a上的凹部或者槽45和可以搭锁入槽45中的相应的凸起46实现。在图4b中,外部套筒部件21a和内部套筒部件21b分离。在图4c中,这些部件被彼此连接以形成第二套筒21,其示出为连接到管子主体2。在图6和7中,进一步示出了外部套筒部件21a具有楔或轨33,其可以配合内部套筒部件21b的槽32,从而内部套筒部件21b不能相对于外部套筒部件21a旋转。如果第二套筒21被形成为单件,这意味着更难制造。通过将第二套筒21分为两个部件21a、21b(或多于两个部件)制造,随后组装,生产能够得到简化。
从图6到7中可以看出,可以(可选地)具有附加部件50,其被安置在第二套筒21的内部。该部件在图21中更好地示出。如图21所示,部件50支撑多个叶片24。也可以想象仅具有一个叶片的实施例,但是优选具有多于一个的叶片。例如可以想象两个叶片、三个叶片、五个或六个叶片。一个或多个叶片24被设置在阀20和第二套筒21的朝外开口的第二端部23之间。一个或多个叶片24至少部分地用于将旋转的空气流转化为直空气流。附加部件50和它的叶片24由此构成空气流调直装置(air flow straighteningdevice)。通过调直可以减少湍流(turbulence)。这导致在用于冷空气的出口处的较低的噪声级。为了进一步降低噪声级,还可以增加可去除较高频率的吸声过滤器。然而,也可以考虑没有气流调直叶片24或吸声过滤器的实施例。
作为图21所示实施例的替代,图4a中的部件50可以整体设计为吸声材料的过滤器,其完全或部分地(优选完全地)填充用于冷空气的出口。为了使过滤器作为吸声器更好地运行,可以适当地选择允许冷空气通过但是吸收声音的多孔材料。这样的过滤器的材料可以例如是塑料泡沫。已证实塑料泡沫的过滤器不仅降低了噪声级而且还有助于降低由于成冰作用(iceformation)而导致的堵塞的风险。在现实的实施例中这样的过滤器的轴向长度例如为15到30mm。在可能的实施例中,过滤器(例如塑料泡沫过滤器)的轴向长度可以为例如25mm。过滤器的可能的外径在(例如)10到22mm的范围中。这样的吸声过滤器可以具有圆形截面,但是其他截面也是可以想象的,例如矩形、椭圆形或六边形截面。
例如从图22和23中可以看出,第二套筒21的朝外开口的第二端部23可以沿着其圆周有齿,从而该第二端部23具有径向朝外的开口25。如果第二套筒21的第二开口端部23在涡流管1的使用中被压靠到障碍物,空气于是可以通过开口25流出,即从涡流管1的空气流不会被堵塞。以这样的方式,如果涡流管1被意外地压靠到人体的皮肤上,可以避免对人体的伤害。
从图5可以清楚地看出,吸声过滤器27可以设置在管子主体2的用于热空气的一个或多个出口12的区域中。吸声过滤器27被适当地设计为套筒。涡流管的噪声级可以通过吸声过滤器27而被降低。然而,也可以想象不具有这样的吸声过滤器27的实施例。
从图11中可以看出,例如,管子主体中的导管14朝后敞开。管子主体2被设置为直接地或间接地连接到压缩空气源。实现这种设置的一个方式是管子主体2设计为直接固定到压缩空气的连接部分上。在图6所示的另一个实施例中,该连接部分替代地通过拧在管子主体2上的管嘴31来实现。在图6所示的实施例中,管子主体2的后端部3具有外螺纹42,其与管嘴31的内螺纹43协作。在该实施例中,管嘴31可以具有第二内螺纹44,通过该第二内螺纹44,管嘴31可以安装到通往压缩空气源的连接部分上。可以意识到管子主体2返回到压缩空气源的连接部分可以设计为很多其它的方式。
图25示出了使用螺钉(或以其它方式紧固)已将涡流管1固定到空气喷枪70上,该空气喷枪可以连接到包含压缩空气的容器。空气喷枪于是可以用作加压气源。
使用本发明的涡流管1的另一种方式在图24中示出。在图24中多个涡流管1在集管60上平行成束地安装到一起。
本发明的涡流管1以下面的方式工作。压缩空气通过空气喷枪,譬如图25所示的喷枪的动作而从后部导入。压缩空气在管子主体2的后端部3处进入导管14。压缩空气通过导管14直到涡流发生器8,在那里压缩空气通过通路19(例如参见图18)。离开涡流发生器8的空气进入管子主体2的内部通道7并以反向涡流(vortex backward)方式在管子主体2内移向限流体10。当空气流抵达限流体10时,空气流将被分为通过一个或多个出口12逸出的热空气流和沿朝向涡流发生器8的方向向回移动的冷空气流。冷空气流穿过涡流发生器8的中央开口13并离开涡流管。如果涡流管具有阀20,离开涡流管的冷空气将会首先通过涡流发生器的开口13,然后通过阀20的开口35。如果在涡流管1中设置有气流调直叶片24,空气流还将会通过这些叶片。
如果涡流管1的使用者希望降低总空气量,可以通过拧动/转动第二套筒21,使得由此阀20将会在涡流管1中轴向地移动并进一步进入涡流发生器8的入口从而阻断气流来实现。如果相反地期望增加总空气流,则沿着另一方向拧动第二套筒21,从而阀20移出涡流发生器8。
为了调整离开涡流管1的冷空气量和离开涡流管1的热空气量之间的比,外部控制套筒28(参见图5)被转动使得第一套筒17沿着箭头C方向轴向地前进或后退。通过第一套筒17的移动,一个或多个出口12被或多或少地敞开使较多或较少部分的热空气可以离开涡流管。原则上,可以想象出口12被完全阻挡,从而没有空气通过用于热空气的出口12离开。在这样的情况下,空气流的分开将不会发生且在这样的情况下在第二端部处离开涡流管1的气流将不会被冷却。然而,如果使得一定量的热空气离开,空气流将被分开并且冷空气将通过涡流发生器8中的开口13流出并离开涡流管1。
将压缩空气增加到4至6巴(bar)的过压下进行的实验显示当冷却空气的份额为30-35%而热空气的份额为65-70%时可以获得良好的冷却效果。例如,冷却空气的份额可以是33%而热空气的份额为67%。然而,应该理解冷却空气的份额可以高于35%或低于30%。然而,当冷却气体的份额增大时,冷却空气将会逐渐变暖,冷却效果将会降低。
涡流管1的管子主体2和其他部件可以基本上由任意材料制造,例如由不锈钢或任何其他金属材料制造。然而已证实,从制造的观点看选择塑性材料比较合适。管子主体2中的轴向行进的导管14很难通过机加工获得,因为与它们的长度相比较为狭窄。作为实例,管子主体2可以由聚酰胺材料制造,例如市场上以商品名为HTN PA的材料,也可以想象选择其他的材料。
在本发明的涡流管的实验中,在过压5巴和起始温度+21℃的情况下可以获得冷却空气的流出温度为-34℃。热空气的温度为+52℃。测得的噪声级为大约70dB。
在发明人构思的一个实施例中,涡流管1可以具有大约170mm的总长度和大约20-25mm的外径,但是当然涡流管可以具有其他尺寸。例如可以想象这样的实施例,其中涡流管1的总长度在150-250mm范围,而涡流管的外径大于25mm或小于20mm。
现在将参考图26描述第二实施例。在图26的实施例中,用于压缩气体的供应的一个或多个导管14不穿过就在管子主体2中的材料行进。相反,具有围绕管子主体2的外部管道或壳体80。管子主体2和外部壳体80于是在它们之间形成用于供应压缩空气的导管14。图26示出了压缩空气如何从涡流管1的后端部103的后部入口90行进到涡流发生器8的入口15。在通道7中,各项功能都与根据本发明的第一实施例相同,因此不再进一步说明。冷却空气通过在涡流管1的前端部中的出口100中终止的导管300离开涡流管1。涡流管1的后端部103可以连接到压缩空气源。
通过用于供应压缩空气的导管14的轴向设计(导管14平行于管子主体2的内部通道行进)可以获得涡流管的更紧凑的设计,且涡流管1由此变得更容易操作。直径将变得更小因为不需要从侧面的连接。此外,可以容易地将多个涡流管彼此平行地安置在公用集管60上,如图24所示。如果每个涡流管都必须具有用于压缩空气的横向于涡流管指向的连接部分(参见图1),这是很难实现的。通过本发明的涡流管,由此可以将多个涡流管聚集到一起并通过集管60连接到公用的压缩空气源。
然而在图26的实施例中,涡流管没有如第一实施例那么紧凑,在第一实施例中用于压缩气体的一个或多个导管正是穿过管子主体2的壁行进,但图26的实施例仍具有多个涡流管可以被聚集到一起并通过集管60连接到公用压缩空气源的优点。由于压缩空气源可以沿着涡流管的轴向供应,例如在涡流管安装到空气喷枪上时,将可以更容易地使用涡流管。庞大的径向连接可以被避免。
如果用于压缩空气的供应的导管14轴向地行进(从管子主体2的一端到涡流发生器8的入口,平行于管子主体2的内部通道7),还实现了另一个优点。该设计使得可以通过安装到导管14的嘴部的阀20调整总空气流。
如果用于热空气的出口12(或多个出口12)的尺寸可以被调整,可以容易地调整冷空气和热空气之间的比。
如果存在轴向可移动套筒17,一个或多个出口12的尺寸可以被容易地调整。
通过可转动第二套筒21和阀20,可以容易地调整总空气量。
如果存在调整总空气量的可能性(阀20)同时存在调整热空气和冷空气之间的比的可能性(轴向可移动套筒17),则可以独立于热空气和冷空气之间的比而调整总流量。以相应的方式,可以独立于总空气流量而调整热空气和冷空气之间的比。
如果管子主体2的后端部3自身可以连接到压缩空气源,可以获得更加紧凑的设计。
Claims (12)
1、一种用于产生冷却空气的涡流管(1),该涡流管(1)包括具有壁(5)的管子主体(2),该壁(5)的内壁表面(6)形成具有圆柱形横截面的内部通道(7),且其中涡流发生器(8)设置在所述通道(7)的第一端部(9),限流体(10)设置在所述通道(7)的第二端部(11),且其中用于热空气的至少一个出口(12)设置在所述通道(7)的第二端部(11)处,且涡流发生器(8)具有开口(13),冷却空气通过该开口在所述通道的第一端部(9)离开所述通道(7),且其中涡流管(1)还具有用于将压缩空气供应到涡流发生器(8)的至少一个导管(14),其特征在于,所述用于供应压缩空气的至少一个导管(14)沿着与管子主体(2)相同的轴线方向延伸并且从涡流管(1)的后端部(3,103)延伸到涡流发生器(8)的入口(15),且在于,涡流管(1)的后端部(3)适于连接到压缩空气源(16,70)。
2、如权利要求1所述的涡流管,其特征在于,所述用于压缩空气的供应的至少一个导管(14)平行于所述内部通道(7)从管子主体(2)的后端部(3)穿过管子主体(2)的壁(5)延伸到涡流发生器(8)的入口(15),且在于,所述管子主体(2)的后端部(3)适于连接到压缩空气源(16)。
3、如权利要求2所述的涡流管(1),其特征在于,所述涡流管(1)具有用于压缩空气的多个导管(14),该导管(14)平行于所述内部通道(7)延伸穿过所述管子主体(2)的壁,其中所述用于压缩空气的导管(14)绕管子主体(2)的圆周分布。
4、如权利要求1到3中任一项所述的涡流管(1),其特征在于,所述用于热空气的、设置在通道(7)的第二端部(11)的至少一个出口(12)被设计为使得热空气径向向外地离开管子主体(2)。
5、如权利要求2和4所述的涡流管(1),其特征在于,所述涡流管被设计为使得所述用于热空气的至少一个出口(12)的尺寸是可调整的。
6、如权利要求5所述的涡流管(1),其特征在于,轴向可调整的第一套筒(17)设置在管子主体(2)上并且与所述用于热空气的至少一个出口(12)相关联,从而可以通过该第一套筒(17)的轴向移动来调整所述用于热空气的出口(12)的尺寸。
7、如权利要求2到6中任一项所述的涡流管(1),其特征在于,所述涡流发生器(8)包括通路(19),该通路(19)沿着从涡流发生器(8)的入口到管子主体(2)的内部通道的方向首先会聚然后发散。
8、如权利要求2到7中任一项所述的涡流管(1),其特征在于,所述涡流管(1)还包括阀(20),该阀被设置为可以轴向移入到涡轮发生器(8)中或从涡流发生器(8)移出,从而由此调整通过涡流发生器(8)的空气流。
9、如权利要求8所述的涡流管(1),其特征在于,所述阀(20)设置在第二套筒(21)内部,其中第二套筒(21)具有螺纹配合到管子主体(2)上的第一端部(22),从而通过拧动第二套筒(21)可以调整阀(20)相对于涡流发生器(8)的位置,且在于,所述第二套筒(21)具有朝外敞开的第二端部(23),冷空气通过该第二端部(23)流出。
10、如权利要求9所述的涡流管(1),其特征在于,所述第二套筒(21)包括设置在所述阀(20)和第二套筒(21)的所述朝外敞开的第二端部(23)之间的至少一个叶片(24),该叶片被设置为至少部分地将旋转空气流转化为直空气流。
11、如权利要求9或10所述的涡流管(1),其特征在于,所述第二套筒(21)的朝外敞开的第二端部(23)沿着其圆周具有齿,从而在第二套筒(21)的朝外敞开端部(23)压靠到障碍物时,从涡流管(1)流出的空气流不会被阻断。
12、如权利要求6所述的涡流管(1),其特征在于,吸声过滤器(27)设置在管子主体(2)上用于热空气的一个或多个出口(12)的区域周围。
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