CN110017626B - 一种组合式涡流管 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种组合式涡流管，包括分离孔板、涡流室、固定热端管、可动热端管、节流阀，分离孔板与涡流室相连，固定热端管的一端连接涡流室，固定热端管的另一端连接可动热端管，管接头连通涡流室；所述节流阀包括圆台形螺母、固定阀体、可转阀体，固定阀体的前端设置外螺纹，固定阀体的前端面中部开设孔，孔的周围开设带状开口，固定阀体的后端为六角形，圆台螺母安装在固定阀体外螺纹部分的前方，可转阀体的前端为带有外螺纹的螺栓结构，螺栓结构后方为柱体结构，在螺栓结构和柱体结构之间设置与固定阀体带状开口相对应的凸出块。本发明缩短了节流阀缩进长度，增加了涡流管的热端管实际长度，开口的大小可目测观察，便于使用者调节。

Description

一种组合式涡流管
技术领域
本发明涉及的是一种涡流管。
背景技术
涡流管是一种依靠压缩空气制冷的设备，其结构主要由喷嘴，涡流室，分离孔板和热端管组成，工作时压缩气体在喷嘴内膨胀，以很高的速度沿着切向进入管内，气流在管内告诉旋转时经过涡流变换后分离出总温不相等的两部分气流，位于中心部位的气流温度低，位于外层部位的气流温度高。
涡流管的换热过程主要发生在热端管中，目前的涡流管的规格主要由热端管的长度决定，制冷性能越好的涡流管其热端管越长。
涡流管位于涡流室和分离孔板的部分在工作时温度极低，由于空气中的水蒸气在该部分会冷凝，以及空气中的灰尘会堆积在此，造成涡流管的堵塞，而现有涡流管的涡流室部分都无法拆解，造成了维护困难的问题。
涡流管的热端管尾部一般有节流阀来调节冷热流率，其调节方式一般采用螺纹缩进的方法，但是这种方法的缺点是使用者无法观察开口的大小，只能通过温度和流量的变化来判断；而且热端管尾部需要一段比较长的螺纹让节流阀缩进，这使得涡流管的热端管实际长度缩短，换热效率降低。
目前的涡流管主要依靠改变入口气压和调节冷热流率来改变制冷效果，入口气压受限于供气源，往往不能调节；而调节冷热流率会造成流量的变化，冷端的温度越低，冷流率越小。
发明内容
本发明的目的在于提供具有新的温度调节方式以及便于拆卸维护的一种组合式涡流管。
本发明的目的是这样实现的：
本发明一种组合式涡流管，其特征是：包括分离孔板、涡流室、固定热端管、可动热端管、节流阀，分离孔板的法兰与涡流室的法兰相连，固定热端管的一端连接涡流室，固定热端管的另一端连接可动热端管，管接头连通涡流室；所述节流阀包括圆台形螺母、固定阀体、可转阀体，固定阀体的前端设置外螺纹，固定阀体的前端面中部开设孔，孔的周围开设带状开口，固定阀体的后端为六角形，圆台螺母安装在固定阀体外螺纹部分的前方，可转阀体的前端为带有外螺纹的螺栓结构，螺栓结构后方为柱体结构，在螺栓结构和柱体结构之间设置与固定阀体带状开口相对应的凸出块，螺栓结构伸入至固定阀体里并与圆台螺母的内螺纹相配合；可动热端管的尾部设置有内螺纹，固定阀体的外螺纹与可动热端管尾部的内螺纹相配合。
本发明还可以包括：
1、固定热端管的外壁设置外螺纹，可动热端管的内壁设置内螺纹，可动热端管通过其内壁的内螺纹安装在固定热端管外壁的外螺纹上且二者可通过内螺纹和外螺纹的配合关系相对移动；可动热端管的内径大于固定热端管的内径，固定热端管的尾端为渐扩段，渐扩段的端部的直径与可动热端管的直径相同。
2、可动热端管的尾部的直径大于其前方的直径，固定阀体的外螺纹旋入可动热端管的尾部后，固定阀体的外螺纹以及其后方的六角形将可动热端管的尾部密封。
3、所述的带状开口包括四个，每个带状开口分别对应一个凸出块，通过转动柱体结构从而调节凸出块与带状开口的相对位置，进而控制冷热流率。
4、分离孔板的法兰与涡流室的法兰之间设置橡胶垫圈。
本发明的优势在于：本发明缩短了节流阀缩进所需要的长度，增加了涡流管的热端管实际长度，而且开口的大小可以目测观察，便于使用者调节。
附图说明
图1是本发明的整体示意图；
图2是本发明的内部结构图；
图3是涡流室结构图；
图4是节流阀的整体示意图；
图5是节流阀圆台螺母示意图；
图6是节流阀固定阀体示意图；
图7是节流阀可转阀体示意图；
图8是固定热端管末端的渐扩段示意图；
图9是分离孔板示意图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
结合图1-9，本发明一种组合式涡流管，包括：分离孔板1，与涡流室6利用螺栓2和螺母3连接，用于排出冷气；橡胶垫圈4位于分离孔板1和涡流室6之间，增强气密性；管接头5，用于连接外接气源，压缩气体由此进入；涡流室6，起旋元件，压缩气体在其腔内产生旋流；固定热端管7，与涡流室6连接，外壁带有螺纹，压缩气体的旋流沿着热端管前进；可动热端管8，内壁带有螺纹，与固定热端管7连接，可以通过螺纹在固定热端管7上移动；节流阀9，由圆台形螺母9.1，固定阀体9.2和可转阀体9.3组成，位于可动热端管尾部，通过旋转可转阀体9.3，调节冷/热气体的比率；热气由节流阀9尾端排出。固定热端管7的外壁带有螺纹。固定热端管7的末端为一个小的渐扩段。可动热端管8前端的内壁带有螺纹。可动热端管8末端直径扩大，直径扩大的部分内壁也有螺纹固定热端管7和可动热端管8由螺纹连接，并且可动热端管8能够通过螺纹在固定热端管7上缩进。分离孔板1前端直段内壁带有螺纹，便于跟外界其他管道连接。分离孔板1和涡流室6使用螺栓2和螺母3连接，便于拆卸维护。分离孔板1和涡流室6之间有橡胶垫圈4，增强了可拆卸部分的气密性。节流阀9的固定阀体9.2外壁有螺纹，末端为六角形，可以旋入可动热端管8末端直径扩大的部分。固定阀体9.2正面外围有带状开口，中间有一圆形小口，可转阀体9.3由此插入，由圆台形螺母9.1固定。可转阀体9.3外围有四个凸出块，用于调节固定阀体9.2的开口的大小。
本发明的涡流管的分离孔板和涡流室外壁均有法兰，两者通过螺栓连接，这是一种便于拆卸的结构，为了保证该部分的气密性，分离孔板和涡流室之间有一橡胶垫圈密封。
本发明的涡流管的热端管由固定热端管和可动热端管组成，可动热端管通过螺纹在固定的热端管上移动，从而改变了热端管的总长度，由于涡流管的换热过程发生在热端管中，所以改变涡流管的热端管长度相当于改变了涡流管的制冷性能。
本发明中的固定热端管的末端有一渐扩段，因为固定热端管和可动热端管的内径不一样，涡流通过渐扩段从内径较小的固定热端管进入内径较大的可动热端管内，这样保证涡流的稳定，换热过程正常进行。
本发明对节流阀做出了改进，主阀体通过螺纹固定于可动热端管的末端，其正面圆心位置有孔，周围有带状开口；可旋转阀体正面中心有一带有螺纹的凸台可以穿过主阀体圆心位置的孔，用圆台形螺母将其限位，可旋转阀体周围有四个凸出的块，转动可旋转阀体，四个块可以不同程度地调节带状开口地大小，从而控制冷热流率。
压缩气体经过管接头5进入涡流室6，经过涡流室6的6个喷嘴切向进入管内形成高速涡流；
高速涡流在固定热端管7和可动热管8内运动，内外层气流因速度不同发生摩擦而产生热交换，热量向外层传递，旋转可动热管8，改变热端管的总长度能够改变热交换的效果；
涡流到达节流阀9的位置时，温度较高的外层气流从固定阀体9.2上的带状出口排出，温度较低的气流沿着圆柱形螺母9.1朝分离孔板方向移动，此时回返的低温气流仍然与外层朝向节流阀运动的气流发生热交换。转动可转阀体9.3改变固定阀体9.2带状出口的大小可以控制冷/热气流率，开口越大，热气流率越大，换热效率提高；开口越小，冷气流率越大，但是换热效率降低；
低温气流经过涡流室6后，通过分离孔板1排出，该过程中橡胶垫圈4起到了密封作用，使低温气流全部从分离孔板1的中心排出而不会从分离孔板1和涡流室6之间泄漏。

Claims (9)

1.一种组合式涡流管，包括分离孔板、涡流室、固定热端管、可动热端管，分离孔板的法兰与涡流室的法兰相连，固定热端管的一端连接涡流室，固定热端管的另一端连接可动热端管，管接头连通涡流室，其特征是：还包括节流阀，所述节流阀包括圆台形螺母、固定阀体、可转阀体，固定阀体的前端设置外螺纹，固定阀体的前端面中部开设孔，孔的周围开设带状开口，固定阀体的后端为六角形，圆台螺母安装在固定阀体外螺纹部分的前方，可转阀体的前端为带有外螺纹的螺栓结构，螺栓结构后方为柱体结构，在螺栓结构和柱体结构之间设置与固定阀体带状开口相对应的凸出块，螺栓结构伸入至固定阀体里并与圆台螺母的内螺纹相配合；可动热端管的尾部设置有内螺纹，固定阀体的外螺纹与可动热端管尾部的内螺纹相配合。
2.根据权利要求1所述的一种组合式涡流管，其特征是：固定热端管的外壁设置外螺纹，可动热端管的内壁设置内螺纹，可动热端管通过其内壁的内螺纹安装在固定热端管外壁的外螺纹上且二者可通过内螺纹和外螺纹的配合关系相对移动；可动热端管的内径大于固定热端管的内径，固定热端管的尾端为渐扩段，渐扩段的端部的直径与可动热端管的直径相同。
3.根据权利要求1或2所述的一种组合式涡流管，其特征是：可动热端管的尾部的直径大于其前方的直径，固定阀体的外螺纹旋入可动热端管的尾部后，固定阀体的外螺纹以及其后方的六角形将可动热端管的尾部密封。
4.根据权利要求1或2所述的一种组合式涡流管，其特征是：所述的带状开口包括四个，每个带状开口分别对应一个凸出块，通过转动柱体结构从而调节凸出块与带状开口的相对位置，进而控制冷热流率。
5.根据权利要求3所述的一种组合式涡流管，其特征是：所述的带状开口包括四个，每个带状开口分别对应一个凸出块，通过转动柱体结构从而调节凸出块与带状开口的相对位置，进而控制冷热流率。
6.根据权利要求1或2所述的一种组合式涡流管，其特征是：分离孔板的法兰与涡流室的法兰之间设置橡胶垫圈。
7.根据权利要求3所述的一种组合式涡流管，其特征是：分离孔板的法兰与涡流室的法兰之间设置橡胶垫圈。
8.根据权利要求4所述的一种组合式涡流管，其特征是：分离孔板的法兰与涡流室的法兰之间设置橡胶垫圈。
9.根据权利要求5所述的一种组合式涡流管，其特征是：分离孔板的法兰与涡流室的法兰之间设置橡胶垫圈。
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