SU542076A1 - Swirl tube - Google Patents

Swirl tube

Info

Publication number
SU542076A1
SU542076A1 SU2124186A SU2124186A SU542076A1 SU 542076 A1 SU542076 A1 SU 542076A1 SU 2124186 A SU2124186 A SU 2124186A SU 2124186 A SU2124186 A SU 2124186A SU 542076 A1 SU542076 A1 SU 542076A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pipe
section
hot end
porous material
tank
Prior art date
Application number
SU2124186A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Григорий Матвеевич Финкельштейн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to SU2124186A priority Critical patent/SU542076A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU542076A1 publication Critical patent/SU542076A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/02Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point using Joule-Thompson effect; using vortex effect
    • F25B9/04Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point using Joule-Thompson effect; using vortex effect using vortex effect

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к вихревым трубам с охлаждаемым гор чим концом.This invention relates to a vortex tube with a cooled, hot end.

Известны вихревые трубы, в которых охлаждающа  рубашка включена в замкнутый циркул ционный контур, снабженный змееви- g ком, а на гор чем конце трубы установлен сильфон дл  обеспечени  циркул ции рабочей жикости при колебани х давлени  1.Vortex tubes are known in which a cooling jacket is included in a closed circulation loop equipped with a coil g and a bellows is installed at the hot end of the tube to circulate the working fluid during pressure fluctuations 1.

Недостатком такой вихревой трубы  вл етс  неэффективна  циркул ци  эхлажда- JQ ющей жидкости при отсутствии пульсации гор чего потока.The disadvantage of such a vortex tube is the inefficient circulation of the cooling fluid in the absence of a hot flow pulsation.

Известны вихревые трубы с охлаждающей вод ной рубащкой, имеющей патрубок, выполненный в виде вихревого эжектора, активное 15 сопло которого подключено к полости гор чего конца с помощью трубопровода в зоне дроссел  f 2 .Known vortex tubes with a cooling water jacket, having a nozzle, made in the form of a vortex ejector, the active 15 nozzle of which is connected to the cavity of the hot end by means of a pipeline in the throttle zone f 2.

Недостаток таких вихревых труб - повыщенный расход воды с зеркала испарени . 0The disadvantage of such vortex tubes is the increased flow of water from the evaporation mirror. 0

Известны также вихревые трубы, содержащие корпус с сопловым вводом и рубашкой на гор5гчем конце, заполненной пористым материалом , охлаждение рубашки обеспечиваетс  размещенным в ней змеевиком, подключен-5Vortex tubes are also known, comprising a housing with a nozzle inlet and a jacket at the hot end filled with porous material, cooling of the jacket is ensured by a coil placed in it, connected-5

ным к циркул ционному контуру хладагента 3.to the refrigerant circuit. 3.

Такие вихревые трубы требуют значительных расходов хладагента (например, воды), что не позвол ет их примен ть в услови х с ограниченными ресурсами.Such vortex tubes require significant refrigerant costs (for example, water), which does not allow them to be used in conditions with limited resources.

Цель изобретени  - повышение экономичности .The purpose of the invention is to increase efficiency.

Это достигаетс  тем, что часть рубашки, примыкающа  к сопловому вводу, выполнена свободной от пористого материала и соединена со змеевиком, расположенным в баке, заполненным жидким хладагентом и подключенным к эжектору, активное сопло которого соединено с гор чим концом трубы, а смесительна  камера через бак сообщена с размещенными на боковой поверхности рубашками вводами хладагента в пористый материал.This is achieved by the fact that the part of the jacket adjacent to the nozzle inlet is made free of porous material and connected to a coil located in the tank filled with liquid refrigerant and connected to the ejector, the active nozzle of which is connected to the hot end of the pipe, and the mixing chamber through the tank communicated with the refrigerant inlets placed on the side surface of the jacket into the porous material.

На фиг. 1 схематически изображена предлагаема  вихрева  труба; на фиг. 2 - завихрительна  камера с сопловым вводом.FIG. 1 schematically shows the proposed vortex tube; in fig. 2 - swirl chamber with nozzle input.

Claims (3)

Сопловой ввод 1 сжатого газа расположен тангенциально к завихрительной камере 2 вихревой трубы. К камере 2 присоединены диафрагма 3 дл  выхода холодного воздуха и гор чий конец 4 трубы, выполненный из В111сокотеплопроводного материала. Количество выход щего гор чего воздуха из трубы регулируетс  дроссельным вентилем 5, Гор чий конец 4 трубы заключен в охлаждающую рубашку б, занолненную пористым материалом 7, например войлоком, размещенным в охлаждающей рубашке 6 так, что вбл зи от соплового ввода 1 оставлен незаполненный пористым материалом участок 8. Ох лаждающа  рубашка 6 снабжена кранами 9 на вводах 10 дл дозировани  подачи хладоносител  внутрь пористого материала 7. При этом первый пз кранов 9 расположен в сече нии дроссельного вентил  5, второй в сечении , отсто щем от первого сечени  в направ лепип завихрительной камеры 2 на рассто нии 3-5 внутренних диаметров трубы, а тре THii кран - ь сечении, отсто щем от второго оэчени  в том же направлении на рассто нии 2-4 диаметров трубы. Вводы 10 соединены трубопроводом 11 с полостью расходного бака 12, в котором размещен змеевик 13. Змеевик 13 соединен с одной стороны со штуцером 14 выхода конденсата и паров хладоносител  из участка 8 охлаждающей рубащки 6, а с другой с вихревым или струйным эжектором 15, активное сопло которого (на чертежах не показано) соединено с гор чим концом 4. Эжектор 15 сообщен с баком 12, ЕЗихрева  труба работает следующим образом . При подаче газа (воздуха) через соплоj-iOE .ввод 1 в камеру 2 происходит разделение газового потока на гор чую и холодную составл ющие. Осева  - холодна  часть раз деленного потока выходит через диафрагму 3 периферийна  - горюча  часть, обладающа  Е)ысокой температурой, давлением и турбулентностью , энергично отдает тепло гор чему концу 4 трубы, охлаждаемому пленкой хладоносител , поступающего из расходного бака 12 во вводы 10 через краны 9, обеспечивающие регулировку вел1етины охлаждени  в зависимости от режима работы вихревой трубы. При работе вихревой трубы тонка  пленка хладоносител  испар етс , в результате чего происходит интенсивный отбор тепла от гор5гчего конца трубы. Пары и жидкие частицы зшадоносител , отсасываемые эжектором 15, проход т через установленный в баке 12 змеевик 13 и конденсируютс , а затем через эжектор 15 вновь поступают в расходный бак 12 дл  дальнейшего использовани . Преимуществами предлагаемой вихревой трубы  вл етс  снижение расхода хладоносител , получение по сравнению с неохлаждаемой трубой большего количества холодного воздуха (0,76 -и XJ 0,88 против Л 0,3), а также дополнительное понижение температуры холодного воздуха на 89° при 0,88. По сравнению с охлаждением проточной водой в системе охлаждени  предлагаемой трубы снижен расход с 8О/л/час до 4,6 л/час. Формула изобретени  Вихрева  труба, содержаща  корпус с сопловым вводом и рубашкой на гор чем конце, заполненной пористым материалом, отличающа с  тем, что, с целью повышени  экономичности, часть рубашки, примыкающа  к сопловому вводу, выполнена свободной от пористого материала и соединена со змеевиком, расположенным в баке, заполненным жидким хладагентом и подключенным к эжектору, активное сопло которого соединено с гор чим концом трубы, а смесительна  камера через бак сообщена с размещенными на боковой поверхности рубашки вводами хладагента в пористый материал. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство № 337620, 25 Б 9/02, 1972 г. The nozzle inlet 1 of compressed gas is located tangentially to the swirl chamber 2 of the vortex tube. A diaphragm 3 is connected to the chamber 2 for the exit of cold air and a hot end 4 of a pipe made of B111 sotokloploprovodny material. The amount of hot air escaping from the pipe is controlled by the throttle valve 5, the hot end 4 of the pipe is enclosed in a cooling jacket b filled with porous material 7, for example, felt placed in cooling jacket 6 so that the nozzle 1 is left empty of the porous material Section 8. Cooling jacket 6 is equipped with taps 9 on inlets 10 for metering coolant supply to the inside of porous material 7. At the same time, the first section of taps 9 is located in the cross section of the throttle valve 5, the second in section, the first section in the direction lepip the swirl chamber 2 at a distance 3-5 inside diameters of the pipe and valve tre THii - s section spaced from the second oecheni present in the same direction at a distance of 2-4 pipe diameters. Inputs 10 are connected by pipeline 11 to the cavity of the supply tank 12, in which the coil 13 is placed. The coil 13 is connected on one side with the outlet 14 of the condensate and coolant vapor from section 8 of the cooling jacket 6, and on the other with a vortex or jet ejector 15, an active nozzle which (not shown) is connected to the hot end 4. The ejector 15 is in communication with the tank 12, the E-pipe tube works as follows. When gas (air) is fed through the nozzle j-iOE. 1 into chamber 2, the gas flow is separated into hot and cold components. The axial section — the cold part of the divided flow exits through the diaphragm 3 peripheral — the combustible part, possessing E) high temperature, pressure and turbulence, vigorously releases the heat to the hot end 4 of the pipe cooled by a coolant film coming from the supply tank 12 to the inlets 10 through taps 9 , providing adjustment of the cooling network depending on the mode of operation of the vortex tube. During the operation of the vortex tube, a thin film of the coolant evaporates, as a result of which there is an intensive heat removal from the hot end of the tube. The vapor and liquid particles of the secondary carrier, aspirated by the ejector 15, pass through the coil 13 installed in the tank 12 and condense, and then through the ejector 15 re-enter the feed tank 12 for further use. The advantages of the proposed vortex tube are a lower coolant flow rate, a higher amount of cold air compared to the uncooled tube (0.76 - and XJ 0.88 vs. L 0.3), as well as an additional lowering of the temperature of cold air by 89 ° at 0, 88 Compared to cooling with running water in the cooling system of the proposed pipe, the flow rate was reduced from 8O / l / h to 4.6 l / h. Claims of the invention A vortex tube comprising a housing with a nozzle inlet and a jacket at the hot end filled with a porous material, characterized in that, in order to improve efficiency, a portion of the jacket adjacent to the nozzle inlet is free from the porous material and connected to the coil, located in the tank, filled with liquid refrigerant and connected to the ejector, the active nozzle of which is connected to the hot end of the pipe, and the mixing chamber through the tank communicates with the inputs on the side of the jacket refrigerant in porous material. Sources of information taken into account in the examination: 1. Author's certificate number 337620, 25 B 9/02, 1972 2.Авторское свидетельство № 485286, F 25 Б 9/О2, 1974 г. 2. Certificate of authorship No. 485286, F 25 B 9 / O2, 1974 3.Патент США № 346О373, 73-17, 1969 г.3. US patent number 346O373, 73-17, 1969
SU2124186A 1975-04-15 1975-04-15 Swirl tube SU542076A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2124186A SU542076A1 (en) 1975-04-15 1975-04-15 Swirl tube

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2124186A SU542076A1 (en) 1975-04-15 1975-04-15 Swirl tube

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU542076A1 true SU542076A1 (en) 1977-01-05

Family

ID=20616183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU2124186A SU542076A1 (en) 1975-04-15 1975-04-15 Swirl tube

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU542076A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4333754A (en) * 1979-06-27 1982-06-08 Vortec Corporation Anti-icing noise-suppressing vortex tube assembly

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4333754A (en) * 1979-06-27 1982-06-08 Vortec Corporation Anti-icing noise-suppressing vortex tube assembly

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU546294A3 (en) Exhaust system of internal combustion engine
US3274752A (en) Process and apparatus for improving the transfer of heat from a hot gaseous fluid
US3934556A (en) Boiler using combustible fluid
US2386298A (en) Diffusion pump
US3884297A (en) Annular flow heat exchanger
SU542076A1 (en) Swirl tube
US3097686A (en) Furnace system
US3942324A (en) Hot gas engine
US2679831A (en) Water supply system for forced recirculation steam generators
JPS5773392A (en) Corrugated fin type heat exchanger
US2787121A (en) Arrangement for cooling combustion chambers and compressors of a stationary power plant with water or steam from a boiler
US2519845A (en) Fluid cooling apparatus
US3394926A (en) Absorber apparatus for a refrigeration system
US4603672A (en) Fuel vaporizer for internal combustion engine
US2201627A (en) Combustion process as applied to vapor generation
US3077083A (en) Absorption cooling apparatus for automobile
US4062325A (en) Boiler using combustible fluid
SU1719862A2 (en) Contact heat exchanger
SU203708A1 (en) SHELL-TUBE HEAT EXCHANGER
SU1758365A1 (en) Vortex tube
RU2035012C1 (en) Vortex cooler
SU853340A1 (en) Method and apparatus for cooling gas
SU511485A1 (en) Swirl fridge
SU850176A1 (en) Venturi tube
GB1461925A (en) Tubular heat exchangers