SU806999A1

SU806999A1 - Вихрева труба

Info

Publication number: SU806999A1
Application number: SU792723523A
Authority: SU
Inventors: Сергей Васильевич Иванов; Андрей Романович Брянский; Марина Вадимовна Соколовская; Елена Леонидовна Шахова
Original assignee: Предприятие П/Я А-1665
Priority date: 1979-02-12
Filing date: 1979-02-12
Publication date: 1981-02-25

Description

1

Изобретение относитс , к технике низких температур, а более конкретно к конструкции вихревых труб дл разделени воздуха на азот и кислород .

Известна вихрева труба, содержаща сопловой ввод, камеру энергетического разделени , диафрагму и охлаждаемую рубашку 1 .

Недостатком такой вихревой трубы вл етс невозможность ее испЪльзовани дл разделени воздуха на компоненты.

Известна также вихрева труба, содержаща сопловой ввод, камеру энергетического разделени , диафрагму с выходным каналом и кольцевую полость дл отвода пограничного сло , расположенную в зоне диафрагмы и соединенную с осевой зоной камеры перфорированным патрубком 2 .

Однако эта вихрева труба способна раздел ть воздух на фракции, обогащенные азотом и кислородом, но ее эффективность при этом недостаточ на.

Цель изобретени - повьаиение термодинамической эффективности при работе вихревой трубы в режиме разделени воздуха на азот и кислород.

Указанна цель достигаетс тем, что труба снабжена теплообменником, установленным в выходном канале диафрагмы , охлаждаема полость которого подключена с одной стороны к кольцевой полости, а с другой - к перфорированному патрубку. Теплообменник также может быть образован двум пластинами, свернутыми по спи0 рали.

На фиг. 1 изображена вихрева труба , продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Вихрева труба содержит сопловой ввод 1, камеру 2 энергетического

5 разделени , диафрагму 3 с выходным каналом 4 и кольцевую полость 5 дл отвода ,пограничного сло . Полость 5 расположена в зоне диафрагмы 3

0 и соединена с осевой зоной камеры 2 перфорированным патрубком 6.

Вихрева труба также снабжена теплообменником 7, установленным в выходном канале 4 диафрагмы 3.. Ох5 лажденна полость 8 теплообменника 7 подключена с одной стороны к кольцевой полости 5, а с другой - к перфорированному патрубку 6. Охлаждаема полость 8 теплообменника 7 образована двум пластинами 9,

0

свернутыми по спирали. Камора 2 энергетического разделени закрыта крышкой 10.

Труба работает следующим образом.

Сжатый и охлаждаемый до двухфазного состо ни воздух через сопловой ввод 1 подаетс в камеру 2 энергетического разделени . Здесь образуетс закрученный газожидкостный поток, газова фаза которого обогащаетс азотом, а жидка - кислородом . Жидкость выводитс из вихревой трубы через зазор между торцовоК поверхностью камеры 2 и крышкой 10. Часть жидкости поступает в кольцевую полость 5 и отт.уда через полость 8 и теплообменник 7 и перфорацию патрубка 6 выводитс в осевую зону камеры 2 энергетического разделени . Газ из камеры 2 энергетического разделени 2 через отверстие в диафрагме 3 и выходной канал 4 диафрагмы 3 выводитс к потребителю, при этом он смывает наружные поверхности пластин 9 и переохлаждает протекающую в полости 8 жидкость.

Основным положительным эффектом, достигаемымизобретением, вл етс повышение термодинамической эффективности при работе вихревой трубы в режиме разделени воздуха на азот и кислород. Повышение эффективности выражаетс , в частности в повышении степени извлечени азота (кислорода) что приводит к экономичности процесса разделени . В известной вихревой трубе относительный выход азота

составл ет ,5. При этом затраты энергии составл ют 0,0978 кВт.ч/кг.

Предлагаемое изобретение позвол ет повысить относительный расход азота до ,8, при этом затраты , энергии составл ют 0,0612 кВт-ч/кг.

Claims

1.Вихрева труба, содержаща

Q сопловой ввод, камеру энергетического разделени , диафрагму с выходным каналом и кольцевую полость дл отвода пограничного сло , расположенную в зоне диафрагмы и соединенную с осевой зоной камеры перфорир ван5 ным патрубком, отличающа с тем, что, с целью повышени термодинамической эффективности при работе вихревой трубы в режиме разделени воздуха на азот и кислород,

0 труба снабжена теплообменником,

установленным в выходном канале диафрагмы , охлаждаема полость которого подключена с одной стороны к кольцевой полости, а с другой - к

5 перфорированному патрубку.

2.Труба по п. 1, отличающа с тем, что охлаждаема полость теплообменника образована двум пластинами, свернутыми по

спирали.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 485286, кл. F 25 В 9/02, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР № 485288, кл. F 25 В 9/02, 1974.

.V, - Й . ,

л--.

-