SU515000A1

SU515000A1 - Swirl tube

Info

Publication number: SU515000A1
Application number: SU2094955A
Authority: SU
Inventors: Михаил Андреевич Жидков; Иосиф Лейзерович Лейтес
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6603
Priority date: 1975-01-08
Filing date: 1975-01-08
Publication date: 1976-05-25

Description

(54) ВИХРЕВАЯ ТРУБА(54) VORTEX PIPE

1one

I Изобретение касаетс использовани : вихревого эффекта, в частности вихревых |труб, служащих дл получени холода, и мо- |жет быть использовано в химической и не |т ной промышленности дл очистки газовых i смесей от легкоконденсируюшихс фракцдй, :Например дл очистки природного газа от I высших углеводородов при производстве ам-I миака. В этом случае нагрузка по газу ко леблетс , что обусловливает необходимость I применени вихревых труб с регулирующим I устройством дл изменени расхода . сжаi того газа. ; Известны вихревые трубы .с сопловымI The invention relates to the use of: a vortex effect, in particular, vortex pipes that serve to obtain cold, and can be used in the chemical and non-industrial industry for cleaning gas i mixtures from lightly condensed fraction: For example, to clean natural gas from I higher hydrocarbons in the production of am-I miak. In this case, the load on the gas barrels, which necessitates the use of vortex tubes with a regulating device I for changing the flow rate. szhi that gas. ; Known vortex tubes. With nozzle

вводом пр моугольного сечени и устройством дд регулировани расхода, сжатого I газа, выполненным в виде двух щелевых подвижных один относительно другого ци- ;линдров, что позвол ет вихревой трубе рабо; тать при переменных нагрузках,introducing a rectangular section and a dd device for regulating the flow rate of the compressed I gas, made in the form of two slit movable ones relative to the other cylinders, which allows the vortex tube to work; at variable loads,

Однако щелевые цилиндры наход тс However, the slotted cylinders are

внутри вихревой камеры. Это приводит к I тому, что вихревое движени , приобретенное :газом на профилированной поверхности i вихревой камеры, гаситс при входе в щели цилиндров. Вследствие того, что щели расположены тангенциально, газ вновь за- i кручиваетс . Однако значительное количество Iкинетическойi энергии уже потер но, чтр значительно снижает эффективность вихревой трубы. Вихревой эффект в известной вихревой трубе Ьбусловливаетс в конечном многосопловым вводом газа,через щелевые диффузоры. Такой ввод менее эффективен; чем односопловой. |ЦельК1 изобретени вл етс увеличениеinside the vortex chamber. This leads to the fact that the vortex motion acquired: by the gas on the profiled surface i of the vortex chamber, is quenched upon entry into the cylinder slots. Due to the fact that the slots are located tangentially, the gas is again swirling. However, a significant amount of Ikinetic energy has already been lost, which significantly reduces the efficiency of the vortex tube. The vortex effect in the known vortex tube is caused in the final multi-gas inlet through slot diffusers. Such input is less effective; than single-ended. | Purpose of the invention is to increase

термодинамической эффективности трубы три ее работе на переменных нагрузках.The thermodynamic efficiency of the tube is its three work at variable loads.

Дл этого устройство дл регулировани расхода сжатого газа выполнено в виде упругой стальной пластины, закрепленной с двух сторон на одной из стенок соплового ввода и взаимодействующей со , имеющим возвратно-поступательное перемещение, который воздействует на нее, измен критическое сечение ввода, а значит и расход I газа через вихревую трубу.For this, the device for controlling the flow of compressed gas is made in the form of an elastic steel plate fixed on both sides of one of the walls of the nozzle inlet and interacting with a reciprocating movement that acts on it, changing the critical section of the inlet, and hence the flow rate I gas through a vortex tube.

В предложенной трубе узел регулировани находитс вне зоны вихревого движени газа, что повышает эффективность трубы в работе при переменной нагрузке. Испол1,зу упругую стальную пластину в роли {зегулирующего органа, можно осуществить регули ровку расхода на односопловом вводе, что также повышает эффективность вихревой трубы. Упруга пластина плавно измен ет профиль соплового ввода. Это приводит к минимальным потер м кинетической энерги газа при изменении нагрузки.-Узел регу- лировани прост, и Надежен в эксплуатации. На фиг. 1 схематически изрбражена предложенна труба; на фш. 2 - то же, разрез А-А на фиг.гХ; на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг. 2. Вихрева труба содержит корпус 1с пр моугольным сопловым вводом 2, диафрагмой 3 и выходными патрубкамми 4, 5. В сопловой ввод 2 помещен регулирующий элемент, выполненный в виде стальной упругой пластины в, закрепленной с одной стороны неподвижно винтом 7, а с другой стороны - подвижно штифтом 8, В сопловом вводе 2 предусмотрен шток 9, соприкасающийс с пластиной 6. Сжатый природный газ в количестве 40ОО с давлением 30 ата входит в вихревую трубу через сопловой ввод 2 размером 2Ох1О Мм со скоростью звуSxXXS SSSXSSljiIn the proposed pipe, the control unit is located outside the zone of the vortex motion of the gas, which increases the efficiency of the pipe in operation at variable load. Using an elastic steel plate in the role of a regulating body, it is possible to control the flow rate on a one-nozzle lead, which also increases the efficiency of the vortex tube. The elastic plate smoothly changes the nozzle entry profile. This results in minimal kinetic energy loss of the gas when the load changes. The control unit is simple and Reliable in operation. FIG. 1 shows a schematic of the proposed pipe; on flash 2 - the same, section A-A in FIG. FIG. 3 is a section BB in FIG. 2. The vortex tube contains a housing 1c with a rectangular nozzle inlet 2, a diaphragm 3 and outlet nozzles 4, 5. In the nozzle inlet 2 an adjusting element is placed, made in the form of a steel elastic plate, fixed on one side with a fixed screw 7, and on the other side - movably with pin 8, In nozzle inlet 2 a rod 9 is provided, which is in contact with plate 6. Compressed natural gas in the amount of 40OO with pressure of 30 atm enters the vortex tube through nozzle inlet 2 of 2Ox1 Mm speed SXXXS SSSXSSlji

kk

Claims

And Fiyo. 1 ka, za; uchiva (.pch; into the outer chamber 1O and {divided into two streams: cold, going through diaphragm 3 to nozzle 4, and hot, going in the opposite direction to nozzle 5. If necessary, decrease loads on the vortex tube up to ZOOO nm / hour increase the control force (impulse) Py. Then the choke 9 presses on the plate 6, which bends and reduces the size a to 7.5 mm, thereby reducing the critical section of the nozzle

2. The control pulse of PN can be automatically matched to the gas flow through the pipe. Claims of the invention A vortex tube comprising a nozzle input of a rectangular cross section and a device for controlling the flow of compressed gas, characterized in that, in order to increase the thermodynamic efficiency when the pipe is operated at overloaded loads, the device for controlling the flow of compressed gas is designed as an elastic plate, fixed on both sides on one of the walls of the input and interacting with the rod, having a reciprocating movement.

6

2

MS.2