SU682727A1 - Eddy pipe - Google Patents

Eddy pipe

Info

Publication number
SU682727A1
SU682727A1 SU772501071A SU2501071A SU682727A1 SU 682727 A1 SU682727 A1 SU 682727A1 SU 772501071 A SU772501071 A SU 772501071A SU 2501071 A SU2501071 A SU 2501071A SU 682727 A1 SU682727 A1 SU 682727A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
nozzle
diaphragm
cochlea
vortex tube
inlet
Prior art date
Application number
SU772501071A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Маркович Баженов
Александр Николаевич Чернов
Владимир Егорович Колмаков
Елена Михайловна Кудинова
Валерий Артурович Карклиньш
Иван Иванович Кастаргин
Радий Степанович Ефремов
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Переработке Газа
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 by Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Переработке Газа filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Переработке Газа
Priority to SU772501071A priority Critical patent/SU682727A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU682727A1 publication Critical patent/SU682727A1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/02—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point using Joule-Thompson effect; using vortex effect
    • F25B9/04—Compression 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)
  • Nozzles (AREA)

Description

1one

Изобретение относиге  к холодильной технике, а имеино к регулируемым вихревым трубам, использующимс  дл  получени  холода, и может быть использовано в газоперерабатывающей, нефтехимической и других отрасл х промышленности.The invention relates to refrigeration technology, and is related to adjustable vortex tubes used to produce cold, and can be used in the gas processing, petrochemical and other industries.

Известна вихрева  труба, служаща  дл  обеспечени  пропорциональности давлени  (расхода) выход щих из вихревой трубы потоков газа и содержаща  цилиндрический корпус с сопловым вводом в виде спирального канала, образованного многовитковой пружиной, размещенной в кольцевом зазоре между корпусом и коаксиальной вставкой, плунжер с резьбовым соединением дл  его предварительного ноджати , канал дл  вывода гор чего потока, дл  поджати  1.The known vortex tube, which serves to ensure the proportionality of pressure (flow) of gas flows coming out of the vortex tube and containing a cylindrical body with a nozzle input in the form of a spiral channel formed by a multi-turn spring placed in an annular gap between the body and a coaxial insert, a plunger with a threaded connection for its pre-nodzhati, channel to output the hot stream, to preload 1.

Недостатком такой конструкции  вл етс  невозможность регулировани  давлени  газа на входе в вихревую трубу и невозможность изменени  задани  регул тору (нат га многовитковой пружины) без разборки вихревой трубы.The disadvantage of this design is the inability to control the gas pressure at the inlet to the vortex tube and the impossibility of changing the setting of the controller (tension of the multi-turn spring) without disassembling the vortex tube.

Известна также вихрева  труба, содержаща  цилиндрический корпус, подсоединенную к нему улитку с сопловыми вводами , диафрагму с отверстием дл  вывода охлажденной части газа и исполнительный механизм регул тора с приводом 2.A vortex tube is also known, comprising a cylindrical body, a cochlea with nozzle inlets connected thereto, a diaphragm with an opening for outputting a cooled portion of the gas, and an actuator mechanism of a regulator with a drive 2.

В известной вихревой трубе сопловые вводы улитки образованы наооро.м плоских пластин, кажда  из которых может вращатьс  вокруг отдельной оси от привода. регулирование расхода газа через вихревую труоу осуществл етс  путем перемещени  нластин, в результате чего измен етс  нроходное сечение сопловых вводов.In the known vortex tube, the nozzle inlets of the cochlea are formed by a pair of flat plates, each of which can rotate around a separate axis from the actuator. gas flow control through the vortex tube is carried out by moving the nlastin, as a result of which the opening cross section of the nozzle inlets is changed.

Недостатком известной вихревой трубыThe disadvantage of the famous vortex tube

 вл етс  то, что при изменении ллощадп проходного сечени  сопловых вводов за счет вращени  плоских нластни, уораз ющих эш вводы, мен етс  гол входа газового потока, ллаксимальна  тер.модинампчеека  эффективность внхревои мол-:ег иыть но.чучена только при одном значении угла входа, при раооте вихревоа груоы в других режимах, при друго.м положении цлоских пластин термодинамичеека  эффективность вихревой трубы оудет снижена .This is because when the nozzle inlet area changes due to the rotation of the planar areas crushing the inputs, the gas flow inlet head changes, the maximum thermal modulus efficiency of the internal heat source changes only at one entry angle. When the vortex-grooves are operated in other modes, when the position of the plate plates is different, the thermodynamic efficiency of the vortex tube will be reduced.

Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона эффективной работы вихревой трубы.The aim of the invention is to expand the range of effective operation of the vortex tube.

Claims (2)

оказанна  цель достигаетс  те.м, что диафрагма установлена с БОЗМОЛ-;НОСТЬЮ осевого перемещени  отноеительно корпуса и улитки, исполнительным механизмом регул тора и выполнена с двум  рабочими боковыми поверхност ми, одна из которых расположена в корпусе и имеет -цилиндрическую форму, а друга  расположена в улитке с повторением ее профил . Наличие поршн  позвол ет за счет его осевого перемещени  измен ть проходное сечение соплового ввода, мен   ширину сопла и сохран   при этом посто нными тангенциальное расположение сопловых вводов и, следовательно, обеспечить максимальную термодинамическую эффективность на всех . На фиг. 1 изображена предложенна  вихрева  труба; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1; на фиг. 3 - поршень. Вихрева  труба содержит цилиндрический корпус 1, подсоединенную к нему улитку 2 с сопловым вводом 3, конический патрубок 4 дл  разделени  газа на холодный и гор чий потоки, патрубок 5 холодного потока и патрубок 6 гор чего потока. Соединение корпуса 1, улитки 2, патрубков 4, 5 и 6 жесткое, например сварное. В корпусе 1 и улитке 2 установлена диафрагма 7 с отверстием 8 дл  вывода охлажденной части газа. Диафрагма 7 установлена с возможностью осевого неремешени  относительно корпуса и улитки, служит исполнительным механизмом регул тора и выполнена с двум  рабочими боковыми поверхност ми 9 и 10. Бокова  поверхность 9 расположена в улитке 2 с повторением ее профил , а бокова  поверхность 10 расположена в корпусе 1 и имеет цилиндрическую форму . Дл  предотвраш,ени  перетечек газа из улитки 2 в холодный поток щель между диафрагмой 7 и корпусом 1 уплотнена резиновыми кольцами И. Привод 12 исполнительного механизма регул тора жестко укреплен на патрубке 5 холодного потока и имеет шток 13, который через сальниковое уплотнительное устройство 14 входит в патрубок 6 холодного потока, корпус 1, где жестко соедин етс  с диафрагмой 7. Вихрева  труба работает следующим образом . Газ подаетс  в корпус 1 и через сопловые вводы 3 и улитку 2 вводитс  в конический патрубок 4, где раздел етс  на холодный и гор чий потоки. Холодный поток выводитс  через центральное расшир ющее отверстие 8 в диафрагме 7 и патрз бок 5 холодного потока, а гор чий поток выводитс  через патрубок 6 гор чего потока. Величина давлени  газа на входе в вихревую трубу задаетс  регул тором и измер етс  им. Нрм изменении давлени  на входе в вихревую трубу, например при повышении выше заданного , регул тор включает привод 12 исполнительного механизма, который через шток 13 приводит диафрагму 7 в движение. Диафрагма 7 при перемещении увеличивает площадь проходного сечени  соплового -ввода 3. Давление газа на входе в вихревую трубу уменьшаетс . При достижении величины давлени  газа на входе, равной заданной, регул тор включает привод 12 исполнительного механизма, и дифарагма 7 останавливаетс . При понижении давлени  газа на входе в вихревую трубу ниже заданного диафрагма 7 движетс  в обратном направлении, и давление газа на входе увеличиваетс  за счет уменьшени  площади проходного сечени  соплового ввода 3. Предложенна  вихрева  труба может быть использована также дл  регулировани  давлени  газа в одно.м из нотоков, выход щих из вихревой трубы. Дл  этого регул тор измер ет давление газа в одном из этих потоков, а процесс регулировани  не отличаетс  от описанного. При регулировании за счет осевого перемещени  диафрагмы 7 сохран етс  тангенциальное расположение соплового ввода 3 относительно конического патрубка 4 и спиральна  форма улитки 2 при любом положенин диафрагмы 7 и, следовательно, сохран етс  максимальна  термодинамическа  эффективность на всех режимах. Сохранение максимальной термодинам ;ческой эффективности на всех режимах позволит увеличить холодопроизводительность при работе вихревой трубы дл  получени  холода и регулировани  давлени , так как снижение термодинамической эффективности за счет отклонени  геометрии соплового ввода от оптимальной снижает термодинамическую эффективность и, следовательно , холодопроизводительность на 15-20%. Формула изобретени  Вихрева  труба, содержаща  цилиндрический корпус, подсоединенную к нему улитку с сопловыми вводами, диафрагму с отверстием дл  вывода охлажденной части газа и исполнительный механизм регул тора с приводом, отличающа с  тем, что, с целью расширени  диапазона эффективной работы, диафрагма установлена с возможностью осевого перемещени  относительно корпуса и улитки, служит исполнительным механизмом регул тора и выполнена с двум  рабочими боковыми поверхност ми , одна из которых расположена в корпусе и имеет цилиндрическую форму, а друга  расположена в улитке с повторением ее профил . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 482598, кл. F 25В 9/02, 1973. The goal is achieved by the fact that the diaphragm is installed with the BOSMOL; the NOX axial movement of the body and the cochlea, the actuator of the regulator and is made with two working side surfaces, one of which is located in the body and has a cylindrical shape, and the other is in a snail with a repetition of its profile. The presence of the piston allows, due to its axial movement, to change the flow area of the nozzle inlet, to change the width of the nozzle and at the same time to maintain a constant tangential arrangement of the nozzle inlets and, therefore, to ensure maximum thermodynamic efficiency at all. FIG. 1 depicts the proposed vortex tube; in fig. 2 is a section A-A of FIG. one; in fig. 3 - the piston. The vortex tube contains a cylindrical body 1, a cochlea 2 connected thereto with a nozzle inlet 3, a conical nozzle 4 for separating gas into cold and hot streams, a cold flow nozzle 5 and a hot flow nozzle 6. The connection of the housing 1, the cochlea 2, the pipes 4, 5 and 6 is rigid, for example welded. In the housing 1 and the cochlea 2 a diaphragm 7 is installed with an opening 8 for outputting the cooled part of the gas. The diaphragm 7 is installed with the possibility of axial unalignment relative to the body and the cochlea, serves as an actuator of the regulator and is made with two working side surfaces 9 and 10. The side surface 9 is located in the cochlea 2 with its profile repeating, and the side surface 10 is located in the body 1 and has a cylindrical shape. To prevent gas from flowing over from the cochlea 2 into the cold stream, the gap between diaphragm 7 and housing 1 is sealed with rubber rings I. The actuator actuator 12 of the regulator is rigidly fixed on the cold stream nozzle 5 and has a rod 13, which through the stuffing box 14 enters cold flow nozzle 6, body 1, where it is rigidly connected to diaphragm 7. The vortex tube operates as follows. Gas is fed into the housing 1 and through the nozzle inlets 3 and the cochlea 2 is introduced into the conical nozzle 4, where it is divided into cold and hot streams. The cold flow is discharged through the central expansion port 8 in the diaphragm 7 and the cold flow side 5, and the hot flow is discharged through the hot flow connection 6. The magnitude of the gas pressure at the inlet to the vortex tube is set by the regulator and measured by it. The pressure change at the inlet to the vortex tube, for example, with an increase above a predetermined value, the regulator activates the actuator 12, which, through the rod 13, sets the diaphragm 7 in motion. The diaphragm 7, when moved, increases the flow area of the nozzle inlet 3. The gas pressure at the inlet to the vortex tube decreases. When the gas pressure at the inlet is equal to the predetermined value, the regulator turns on the actuator 12 of the actuator, and the diffragma 7 stops. When the gas pressure at the inlet to the vortex tube drops below a predetermined diaphragm 7, it moves in the opposite direction, and the gas pressure at the inlet increases due to a decrease in the orifice area of the nozzle entry 3. The proposed vortex tube can also be used to regulate the gas pressure in one meter from notes coming out of the vortex tube. For this, the regulator measures the gas pressure in one of these flows, and the control process is no different from that described. When adjusting due to the axial movement of the diaphragm 7, the tangential position of the nozzle inlet 3 relative to the conical nozzle 4 and the spiral shape of the cochlea 2 at any position of the diaphragm 7 are maintained and, therefore, maximum thermodynamic efficiency is maintained in all modes. Maintaining maximum thermodynamic efficiency at all modes will increase the cooling capacity during operation of the vortex tube to obtain cold and pressure control, since a decrease in thermodynamic efficiency due to the deviation of the geometry of the nozzle inlet from the optimum reduces the thermodynamic efficiency and, consequently, the cooling capacity by 15-20%. Claims: A vortex tube comprising a cylindrical body, a cochlea with nozzle inlets connected thereto, a diaphragm with an opening for outputting a cooled portion of the gas, and an actuator of a regulator with a drive, characterized in that in order to extend the effective range of operation, the diaphragm is installed with axial movement relative to the body and the cochlea, serves as an actuator of the controller and is made with two working side surfaces, one of which is located in the body and has -cylindrical shape, and the other is situated in the cochlea, the repetition of its profile. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 482598, cl. F 25B 9/02, 1973. 2.Патент США № 2907174, кл. 62-5, опубл. 1959.2. US patent number 2907174, cl. 62-5, publ. 1959. TfTf Vuz.ZVuz.Z PUZ.3PUZ.3
SU772501071A 1977-06-28 1977-06-28 Eddy pipe SU682727A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772501071A SU682727A1 (en) 1977-06-28 1977-06-28 Eddy pipe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772501071A SU682727A1 (en) 1977-06-28 1977-06-28 Eddy pipe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU682727A1 true SU682727A1 (en) 1979-08-30

Family

ID=20715306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772501071A SU682727A1 (en) 1977-06-28 1977-06-28 Eddy pipe

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU682727A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994019653A1 (en) * 1993-02-22 1994-09-01 Tatarinov Aleksandr Stepanovic Process for controlling thermodynamic processes in a vortex tube, vortex tube for carrying out the said process and the use thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994019653A1 (en) * 1993-02-22 1994-09-01 Tatarinov Aleksandr Stepanovic Process for controlling thermodynamic processes in a vortex tube, vortex tube for carrying out the said process and the use thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2458497A (en) Combustion chamber
US2907174A (en) Vortex tube and method of operating a vortex tube
JP2010038519A (en) Burner
US9080793B2 (en) Method and apparatus in connection with a vortex tube process
US3672812A (en) Fuel burner unit for mounting in a common air box
SU682727A1 (en) Eddy pipe
CN106796025B (en) Burner
US1290607A (en) Air-register for oil-burners.
GB2320319A (en) Fluid mixing
Rejin et al. Experimental analysis on vortex tube refrigerator using different conical valve angles
RU2202744C2 (en) Vortex tube
US2984468A (en) Spray desuperheater
SU807000A1 (en) Vortex pipe
SU742662A1 (en) Adjustable throttle
SU881479A1 (en) Vortex pipe
RU2263944C1 (en) Indirect action pressure adjuster with self-heating feature
RU2170891C1 (en) Vortex tube
JPH0341708B2 (en)
RU2206849C1 (en) Mass-transfer heat exchanger
Sharma et al. A Review of Vortex Tube Device for Cooling Applications
EP4027091A1 (en) Plate-formed grate element for a movable grate of a furnace
RU2179073C2 (en) Device for dispersing fluid
SU992949A1 (en) Vortex pipe
SU556285A1 (en) Adjustable slotted diffuser vortex tube
SU628378A1 (en) Gas burner