SU848913A1

SU848913A1 - Vortex pipe

Info

Publication number: SU848913A1
Application number: SU792784874A
Authority: SU
Inventors: Александр Дмитриевич Суслов; Александр Витальевич Мурашкин; Юрий Владимирович Чижиков
Original assignee: Московское Ордена Ленина И Орденатрудового Красного Знамени Высшеетехническое Училище Им. H.Э.Баумана
Priority date: 1979-05-29
Filing date: 1979-05-29
Publication date: 1981-07-23

Description

(54) . ВИХРЕВАЯ ТРУБА(54). VORTEX PIPE

Изобретение относитс к холодильной технике, а именно к конструкции вихревых труб. Известна вихрева труба, содержаща корпус с сопловым вводом, диафра мой дл вывода охлалщенного газа и плоским диффузором дл вывода нагретого потока газа, сообщеннь1м с внутренней полостью камеры трубопроводом проход щим через теплообменник fij . Недостаток эт,ой вихревой трубы мала термодинамическа эффективност из-за неиспользовани энергии нагретого потока. Известна вихрева труба, содержаща корпус с сопловым вводом, диафра мой дл вывода охлажденного . газа и устройством дл вывода нагретого пот ка и подключенный к последнему тепло обменник, соединённый другим концом с соплом, расположенным по оси корпуса 2 . Недостаток этой вихревой трубы низка устойчивость из-за работы ее в пульсирующем режиме. Цель изобретени - повышение устойчивости работы вихревой трубы. Поставленна цель достигаетс тем, что корпус выполнен в виде двух усеченных конусов, обращенных друг к другу большими основани ми, а устройство вьшода нагретого потока выполнено в виде плоского диффузора, установленного между этими конусами, сопло выполнено диффузорным и размещено в плоскости задней стенки плоского J&ф- фузора, а на конце корпуса, противоположном диафрагме, выполнено отверстие дл вывода части газа. На чертеже изображена схема предлагаемой вихревой трубы. Вихрева труба содержит корпус I с сопловым вводом 2, диафрагмой 3 дл вывода охлажденного газа и устройством вывода нагретого газа и ПОДКЛЮЧЁННЫЙ к последнему теплообменникThe invention relates to refrigeration engineering, in particular to the construction of vortex tubes. A vortex tube is known, comprising a housing with a nozzle inlet, a diaphragm for evacuating the cooled gas, and a flat diffuser for evacuating the heated gas flow, a pipe passing through the internal cavity of the chamber fij. The disadvantage of this, oh vortex tube is low thermodynamic efficiency due to the non-use of the energy of the heated stream. A known vortex tube comprises a housing with a nozzle inlet, a diaphragm for the outlet of a cooled one. gas and a device for the output of heated water and a heat exchanger connected to the latter, connected by another end to a nozzle located along the axis of the housing 2. The disadvantage of this vortex tube is low stability due to its operation in pulsed mode. The purpose of the invention is to increase the stability of the operation of the vortex tube. The goal is achieved by the fact that the casing is made in the form of two truncated cones facing each other with large bases, and the heated flow device is made in the form of a flat diffuser installed between these cones, the nozzle is diffuser and placed in the plane of the rear wall of the flat J & a fusor, and at the end of the body opposite to the diaphragm, an opening is made for the removal of part of the gas. The drawing shows a diagram of the proposed vortex tube. The vortex tube contains a housing I with a nozzle inlet 2, a diaphragm 3 for the withdrawal of the cooled gas and a heated gas outlet and a heat exchanger CONNECTED to the latter

3636

4, соединенный другим концом с соплом 5, расположенным по оси корпуса I Корпус 1 выполнен в виде двух усеченных конусов б и 7, обращенных друг к другу большими основани ми, а устройство вывода нагретого потока выполнено в виде плоского диффузора 8, установленного этими конусами 6 и 7. Сопло 5 выполнено диффузорным и размещено в плоскости4, connected to the other end with a nozzle 5 located along the axis of the housing I. The housing 1 is made in the form of two truncated cones b and 7 facing each other with large bases, and the heated flow output device is made in the form of a flat diffuser 8 installed by these cones 6 and 7. The nozzle 5 is made diffuser and placed in the plane

задней стенки 9 плоского диффузора 8. На коще корпуса, протнвоположном диафрагме 3,- выполнено отверстие 10 дл вывода части газа. Вихрева труба заключена в кожух.the rear wall 9 of the flat diffuser 8. On the shell of the casing, opposite the diaphragm 3, a hole 10 is made to discharge part of the gas. The vortex tube is encased.

Вихрева труба работает следующим образом.The vortex tube works as follows.

Сжатый газ через сопловой ввод 2 подаетс в полость .корпуса 1, образующую камеру энергетического раэделени . Через диафрагму 3 выводитс охлажденный газ, а в диффузор 8 отводитс Нагретый поток газа. После диффузора 8 нагретый поток газа поступает в теплообменник 4, охла аемый водой, прокачиваемой через кожух вихревой трубы. Здесь его температура сш{жаетс ,а в диффузорном сопле 5 снижаетс и его давление. Этот поток, составл ющий 30-35% от общего расхода , поступает в центральную часФь корпуса 1, занима значительный объем. Слои газа, из которых формируетс охлажденный поток, состо т из дополнительного потока и наиболее холодной части газ, движущегос по направлению диффузора 8. Дл предотвращени поступлени гор чего газа в централвную приосевую зону корпуса 1 организован двухкратный выпуск периферийного потока. Через отверстие 10 выходит от 5 до 15% от общего расходаThe compressed gas is fed through a nozzle inlet 2 into the cavity of the housing 1, which forms an energy release chamber. Through the diaphragm 3, the cooled gas is withdrawn, and the heated gas stream is withdrawn into the diffuser 8. After the diffuser 8, the heated gas stream enters the heat exchanger 4 cooled by water pumped through the casing of the vortex tube. Here, its temperature is crosslinked, and its pressure in the diffuser nozzle 5 decreases. This flow, constituting 30-35% of the total consumption, enters the central hour of housing 1, occupying a significant volume. The gas layers from which the cooled stream is formed consist of an additional stream and the coldest part of the gas moving in the direction of the diffuser 8. To prevent hot gas from entering the central paraxial zone of the housing 1, the peripheral flow is doubled. Through the hole 10 goes from 5 to 15% of the total consumption

34 газа. Выпуск части газа позвол ет демпфировать колебани , возникагацие в вихревой трубе.34 gas. The release of a portion of the gas allows damping of oscillations occurring in the vortex tube.

На испытани х вихрева труба, par ботающа . на влажном воздухе с давлением 0,42 МПа, показала следующие результаты: при выпуске всего воздуха через диафрагму эффект охлаждени составил , а при выпуске 90% газа - 44°С, что соответствует КПД,равному 0,4.On the tests of the vortex tube, par is boiling. in humid air with a pressure of 0.42 MPa, showed the following results: with the release of all air through the diaphragm, the cooling effect was, and with the release of 90% gas - 44 ° C, which corresponds to an efficiency equal to 0.4.

..

Claims

1. Authors certificate of the USSR 382884, cl. F 25 V 9/02, 1971.

2. USSR author's certificate 399690, cl. F 25 V 9/02, 1971.

one