KR960700436A - 와류관내 열역학적 과정을 제어하는 방법, 이 방법을 실행하기 위한 와류관 및 그 응용 - Google Patents

Abstract

노즐입구(4)에 가압유체가 공급되는 것으로 된 와류관내 열역학적 과정의 제어방법이 개시되었다. 와류관의 구조적 변경없이 냉류 및 열류의 소정 특성을 얻기 위하여 노즐입구(4)에서 유체유동이 조절되어, 와류관에서 일어나는 열역학적 과정의 파라미터들을 변경한다. 유동경로의 길이를 조정하거나, 각기 자신의 경로길이를 갖는 2개의 회전유동으로 유동을 분발하거나, 노즐 초입에서의 유동 속도. 유동을 및 압력을 조절함으로써 노즐입구(4)내 유동이 제어된다.

유입구(6)의 초입에 위치한 스파이럴(10) 및 댐퍼 (40)는 와류관내 유동을 제어하는 수단으로 작용한다. 이 스파이럴은 노즐입구(4)에 장착되어 있어, 인입유동에 대한 위치변동이 가능하다.

본 발명은 냉동산업 및 의료업에서의 기계부품으로 사용될 수 있다.

Description

와류관내 열역학적 과정을 제어하는 방법, 이 방법을 실행하기 위한 와류관 및 그 응용

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 본 발명에 따라 한가지 가능한 실시예의 노즐입추가 부착된 와류관을 나타내는 도면,

제5도는 격막의 변형예를 나타내는 도면,

제6도는 다른 노즐입구가 달린 와류관의 종단면도,

제12도는 와류관의 외측면에 슬리브 플랜지가 배열된 제5도와 유사한 도면,

제14도는 열류를 제거하는 덕트를 나타내는 도면,

제15도는 냉류를 제거하는 덕트를 나타내는 도면,

제16도는 열류 브랜치의 변형예,

제17도는 냉류 및 열류 브랜치에 이온화장치가 설치된 와류관을 나타내는 도면,

제20,21.22도는 이온화장치의 변형예,

제23도는 방출기가 달린 와류관,

제24도는 기계부품에 와류를 이용하는 변형예,

제25도는 와류관을 사용하여 냉각실을 냉각하는 변형예이다.

Claims (35)

1. 가압유체류가 노즐입구(4, 9)에 공급되고, 팽창유체류가 노즐입구(4, 9)에서 이동하면서 뒤틀리어 작업관(1)에 들어가고, 이 뒤틀린 유체유동이 냉류와 열류로 분할되고, 냉류 및 열류 각각이 냉류 및 열류브랜치(5,3)를 통해 각각 방출되고, 이때, 열류브랜치 (3)내 열류 유동율을 조절함으로써 열역학적 과정 파라피터들이제어되는 와류관내 열역학적 과정을 제어하는 방법으로서, 열류 및 냉류의 요구된 특성에 따라, 작업관내 열역학적 조건의 파라미터들과 노즐입구의 다이어그램을 변경함으로써 노즐입구내 유체유동의 길이 및/또는 유체 유동의 방출속도를 조절하여 유체유동이 제어되는 것을 특징으로 하는 와류관내 열역학적 과정의 제어방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 노즐입구(4, 19)내 유체유동경로의 길이를 조절함으로써 노즐입구(4, 19)에서 유체 유동이 제어되는 것을 특징으로 하는 와류관내 열역학적 과정의 제어방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 유체유동을 각기 다른 경로길이를 갖는 적어도 2개의 회전유동으로 분할함으로써 상기 노즐입구에서 유체유동이 제어되는 것을 특징으로 하는 와류관내 열역학적 과정의 제어방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 냉류브랜치(5)에서 상기 냉류방출속도가 추가로 조절되는 것을 특징으로 하는 와류관내 열역학적 과정의 제어방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유체유동의 벽부근층의 대류 열전달이 작업관(1)에서 추가로 증가되는 것을 특징으로 하는 와류관내 열역학적 과정의 제어방법.
6. 제1항에 있어서, 냉류 및/또는 열류가 추가로 이온화되는 것을 특징으로 하는 와류관내 열역학적 과정의 제어방법.
7. 제6항에 있어서, 임의 유체유동의 이온화중에 냉류 및/또는 열류의 조성이 변화되는 것을 특징으로 하는 와류관내 열역학적 과정의 제어방법.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 이온화 후에 추가로 상이한 조합상태의 물질이 임의의 유동에 주입되어 구성 요소 외층의 물리화학적 성질을 변화시키는 것을 특징으로 하는 와류관내 열역학적 과정의 제어방법.
9. 제1항에 있어서, 상기 기체 및/또는 액체와 그 혼합물이 유체로 사용되는 것을 특징으로 하는 와류관내 열역학적 과정의 제어방법.
10. 작업관(1)을 포함하는 와류관으로서, 작업관의 일단부가 제어밸브(2)를 통해 열류방출브랜치(3)에 연결 되고 타단부가 작업관(1)에 동축으로 장착된 노즐입구(4)에 연결되고, 상기 노즐입구는 작업관내 열역학적 과정에 영항을 미치며 냉류방출브랜치 (5)에 연결된 수단이 조립되어 있고, 유입구(6)를 거쳐 노즐입구(4)에 가압 공급되는 유체원에 연결되는 와류관에 있어서, 상기 수단은 냉류 및 열류의 요구되는 특성에 따라 노즐입구 및 작업관내 유체유동의 운동을 제어하도록 되어 있고. 작업관의 기하학적 파라미터가 변경되지 않는 것을 특징으로 하는 와류관.
11. 제10항에 있어서, 상기 노즐입구(4)는 유입구(6)달린 원통슬리브(7) 형태로 되어 있고, 원통슬리브(7)의 일단부가 작업관(1)에 연결되고, 중심구멍(9)이 있는 격막(8)이 슬리브의 타단부에 인접하고, 상기 작업관(1)을 향하는 상기 적막의 일단부 표면에는 그 연부에 의해 적어도 하나의 플랫 스파이럴(12)이 고정되어 구멍(9)을 둘러싼 채 노즐입구(4)내 유체유동을 제어하는 수단으로 기능하고, 상기 격막이 중심축선 주위로 회전하도록 배열된 것을 특징으로 하는 와류관.
12. 제10항에 있어서, 상기 노즐입구(19)는 유입구(33)있는 원통슬리브(20) 형태로 되어 있고, 이 원통슬리브의 일단부가 작업관(1)에 연결되고, 프랜지(27, 29,30, 31,32)달린 원통슬리브들(21.22,23.24,25,26)이 상기 원통슬리브에 동축으로 동심 배치되어 서로에 대해 그리고 상기 원통슬리브(20)에 대해 회전 가능하며, 상기 슬리브들은 유체유동을 제어하는 수단으로 작용하고, 그래서 인접한 원통슬리브(21.22.23,24,25,26)쌍 중 더 큰 직경과 원통슬리브(21,23,25)는 돌기 (37)를 갖고. 더 작븐 직경의 원통슬리브(22,24,26)는 작업관(1)을 향한 채 홈(36)을 갖고. 더 작은 직경의 원통슬리브(26)내 구멍은 냉류를 냉류브랜치(5)로 빼내는 덕트인 것을 특징으로 하는 와류관.
13. 제12항에 있어서, 플랜지들(27,28.29,30,31,32)이 달린 원통슬리브(21.22,23,24,25,26)는 서로에 대해 신축운동(telescopic movement)이 가능하게 배일되어 있는 것을 특징으로 하는 와류관.
14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 더 큰 직경을 갖는 플랜지(27) 달린 원통슬리브(21)위에는 돌기(39)의 외경이 돌기(39)의 전체높이를 따라 슬리브(21)의 외경보다 작은 것을 특징으로 하는 와류관.
15. 제10항, 11항 또는 12항에 있어서, 상기 노즐입구(4)의 유입구(6)가 경사 라발노즐 형태로 되어 있고, 상기 노즐입구의 초입에서 상기 노즐의 짧은 섹션상에 댐퍼(40)가 배치되어 있어 공급되는 유체류에 대해 상대 회전 가공한 것을 특징으로 하는 와류관.
16. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 원통슬리브(7.20)의 내측이 낮은 마찰계수의 재료료 되어 있는 것을 특징으로 하는 와류관.
17. 제10항, 11항 또는 12항에 있어서, 상기 열류브랜치(3)의 측면에서 작업관(1)의 외측일부가 넓혀져 있어 주위 매체와 벽부근 유체유동 사이의 대류 열교환을 가능케 하는 것을 특징으로 하는 와류관.
18. 제10항, 11항 또는 12항에 있어서, 상기 열류브랜치(3)의 폭면에서 작업관(1)의 표면일부가 주름잡혀있어 벽부근 유체유동 경로길이의 변경 및 유동대류 교환을 가능케하는 것을 특징으로 하는 와류관.
19. 제10항, 11항 또는 12항에 있어서, 상기 열류방출브랜치의 제어밸브는 상기 작업관(1)른 벽부근층 높이에서 작업관(1)에 나사 고정된 커플링 너트(41)형태로 되어 있고, 조절 가능한 환형갭 (45)이 있는 컨퓨저-디퓨저 노즐(44)이 플랜지 (43)에 의해 커플링(41)의 단부에 인결되고, 플랜지들(43)에 만들어진 구멍(46)은 커플링너트(41)의 단부에 있는 구멍들(42)배열의 반경에 반응하고 커플링너트(41)와 플랜지들(43)이 공통 중심 축선 주위로 회전하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 와류관.
20. 제10항 11항 또는 12항에 있어서, 상기 냉류브랜치(5)의 출구부분이 제2협착의 가변섹션(51)을 갖는 쌍. 라발노즐(49)형태로 되어 있는 것을 특징으로 하는 와류관.
21. 제10항, 11항 또는 12항에 있어서, 상기 열류브랜치는 단일 원통슬리브(54)에 수용된 복수의 원동튜브들(53)로 되어 있고 각 원통튜브(53)가 자신의 노즐입구(55)를 갖는 것을 특징으로 하는 와류관.
22. 제10항에 있어서, 이온화장치가 추가로 설정되어 상기 냉류 및/또는 열류를 이온화시키는 것을 특징으로 하는 와류관.
23. 제20항에 있어서, 상기 이온화장치가 전원에 연결된 두개의 전극들로 구성되고, 한 전극은 단부에 링전극(56)이 설치된 상기 냉류 및/또는 열류브랜치의 원통부분이고, 다른 전곡은 상기 냉류 및/또는 열류브랜치(5,3)의 내측에 장착된 코로나방전시동기(57)이고, 상기 시동기(57)가 전원(58)의 플러스 단자 또는 마이너스단자에 접속되는 것을 특징으로 하는 와류관.
24. 제23항에 있어서, 상기 코로나방전 시동기는 니들택(60)이 달린 니들 스템 (55)형태로 되어 있고, 상기 니들택들이 상기 스템의 외측표면상에 같은 높이로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 와류관.
25. 제23항에 있어서, 상기 코로나방전 시동기가 정현곡선(61)형태로 되어 있는 것을 특징으고 하는 와류관.
26. 제23항. 24항 또는 25항에 있어서, 상기 코로나방전 시동기가 상기 냉류 및/또는 열류의 운동방향과 같거나 반대인 것을 특징으로 하는 와류관.
27. 제23항에 있어서, 입의 크기의 셀들을 갖는 유전체 그리드(62)가 코로나방전 시동기 (57)의 위쪽으로 배치되는 것을 특징으로 하는 와류관.
28. 제23항에 있어서, 상기 코로나방전 시동기(57)의 수용지역에서 상기 냉류 및,/또는 열류브랜치(5,3)의 내측에는 방사코팅(63)이 도포되는 것을 특징으로 하는 와류관.
29. 제23항에 있어서, 상기 이온화장치 출구에 온도감지소자(64)가 배치되고 정합증폭기(65) 및 비선형 피드백(66)들 통해 전원(58)에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 와류관.
30. 제23항에 있어서, 상기 냉류 및/또는 열류브랜치 (5, 3)외 출구에는 이젝터 (67)가 설치되어 상기 냉류 및/ 또는 열류에 상이한 조합상태의 물질을 공급하는 것을 특징으로 하는 와류관.
31. 제23항에 있어서, 상기 이온화장치의 출구에는 이젝터(67)가 배열되어 상이한 조합상태의 물질을 공급하는 것을 특징으로 하는 와류관.
32. 제10항, 11항, 12항 또는 22항에 있어서, 금속절삭선반내 절삭지역을 냉각시키는 수단으로 사용되는 것을 특징으로 하는 와류관.
33. 제32항에 있어서, 금속절삭선반의 절삭지연을 냉각하는데 상기 와류관을 사용할 경우, 유연한 호스(68)가 냉류브랜치(75)에 연결되고, 상기 호스에는 2개의 배출덕트(69, 77)가 있고, 한 덕트에서 냉류가 절삭공구(71)의 정면을 따라 절삭지력에 공급되고, 다른 배출덕트(70)를 통해 가공될 물품(72)과 절삭공구(71)의 배면

    사이의 갭에 냉류가 공급되고, 이온화된 냉류와 통상의 냉류 모두에 의해 가공될 수 있는 것을 특징으로 하는 와류관.
34. 제10항, 11항 12항 또는 22항에 있어서, 상기 이온화된 냉류의 브랜치(75)가 냉동실(77)에 연결되어 유기물 및 비유기물과 제품을 저장가능케 하는 것을 특징으로 하는 와류관.
35. 제10항, 11항, 12항 또는 22항에 있어서, 상기 열류브랜치가 챔버에 연결되어 챔버의 가열 또는 이온화 가열을 가능케 하는 것을 특징으로 하는 와류관.

    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.