SU901762A1 - Патрубок вихревой трубы дл вывода разделенного потока - Google Patents

Description

(54) ПАТРУБОК ВИХРЕВОЙ ТРУБЫ ДЛЯ ВЫВОДА РАЗДЕЛЕННОГО ПОТОКА Изобретение относитс  к холодильной технике и может быть использовано, например , дл  систем кондиционировани  воздуха в судостроении. Известны вихревые трубы, содержащие вихревую камеру с сопловым вводом ежатого воздуха, диафрагму с подключенным к ней патрубком дл  вывода холодного потока и установленный на гор чем конце, снабженном охлаждающей рубащкой, дроссель в виде кольцевого активного сопла эжектора дл  подсасывани  в рубашку наружного воздуха. Эти трубы имеют глушитель , выполненный в виде втулки из пористого материала, закрепленной на дросселе с возможностью осевого перемещени  вдоль гор чего конца трубы 1. Недостатками такой конструкции труб  вл ютс  увеличение их габаритов из-за наличи  глушител -втулки, больщой расход дефицитного пористого материала, отсутствие воздушного охлаждени  вихревой трубы. Известна также труба, содержаща  вихревую камеру с сопловым вводом сжатого воздуха, диафрагму с подключенным к ней патрубком дл  вывода холодного потока и установленный на гор чем конце, снабженном охлаждающей рубащкой, дроссель в виде кольцевого активного сопла эжектора дл  подсасывани  в рубащку наружного воздуха, причем активное сопло на рабочей поверхности снабжено профилированными лопатками дл  закручивани  охлаждающего потока. Кроме того, патрубок дл  вывода разделенного (холодного) потока выполнен переменного сечени  с расщир ющейс  средней частью и облицован изнутри звукопоглощающим материалом , а по оси расщир ющейс  части установлена вставка из такого же материала, образующа  со стенками патрубка канал равного сечени  2. Недостатки известной трубы - сложность конструкции, трудность получени  высоких термогазодинамических характеристик , невозможность снижени  уровн  шума ниже 60 дБ. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  патрубок вихревой трубы дл  вывода разделенного (гор чего) потока, содержащий заглущку на торце, окна на боковой поверхности и установленную с возможностью перемещени  по резьбе гайку, имеющую кольцевой участок, размещенный концентрично патрубку в зоне окон. Патрубок имеет глушитель из шумопогло1цающе1о материала 3. Однако указанный патрубок также не может обеспечить снижени  уровн  шума ниже 60 дБ. Цель изобретени  - снижение уровн  niy.Ma. Поставленна  цель достигаетс  тем, что торец патрубка енабжен насадком, имеюН1ИМ сферическую часть, переход п1,ую в сужающийс  конус, а кольцевой участок гайки выполнен с острой кромкой., образующей со сферической частью насадка регулируемую кольцевую щель. 1-ia чертеже изображена вихрева  труба с патрубками предлагаемой конструкции дл  выво.а.а холодного и гор чего потоков . Вихрева  труба содержит вихревую камеру 1 и сопло 2 дл  тангенциального ввода сжатого газа. Вихрева  камера 1 жестко соединена с корпусо.м 3, имеющим соответственпо дл  гор чего и холодного концов трубы всасывающие патрубки 4 дл  подсоса окружающего воздуха и нагнетаюnuie патрубки 5 дл  подачи смешанного воздуха от холодного и гор чего концов. В вихревой камере 1 установлена диафрагма 6, имеюща  вид сопла Лавал . Диафрагма 6 имеет выступ 7, перекрывающий ввод 2, а на противоположном конце дифарагмы снаружи имеетс  патрубок 8 со сквозными окнами 9 дл  выхода холодного воздуха. На патрубок наворачиваютс  контргайка 10 и регулировочна  гайка 11, имеющие свободный ход в осевом направлении, и насадок 12 с гладкой сферической частью 13, переход щей в сужающийс  конус 14. Торец 15 патрубка 8 заглущен. Регулировочна  гайка 11 имеет кольцевой участок 16 с острой кромкой, который со сферической частью насадка 12 образует регулируемую кольцевую щель 1/. Кольцевой участок 16 гайки 11 размещен над окнами 9 патрубка 8. Ширина щели 17 вли ет на термодинамические характе ристики, коэффициент эжекции и уровень шума. Ширина щели 17 регулируетс  с по гайки 11 при ее осевом перемещении по диафрагме, а фиксаци  производитс  с помощью контргайки 10. Сопло 2 жестко соединено с патрубком 18 вывода гор чего потока. Патрубок 18 пред ставл ет собой трубу переменного сечени 

с цилиндрической концевой частью, на которой имеетс  резьба и окна 19 дл  выхода гор чего воздуха. С целью снижени  вибрации патрубок 18 изготавливаетс  переменного сечени  из меди с последующим отжиго.м. Патрубок 18 аналогично противоположному концу вихревой трубы имени  на холодном конце происходит процесс охлаждени , а на гор чем - нагрева окружающего воздуха.

Изменением щирины щелей 17 регулируют оптимальные термогазодинамические характеристики, температуру и расход разделенного воздуха, а также коэффиет насадок 12, регулировочную гайку 11 с кольцевым участком 16 и контргайку И). Диаметр сферической части насадков 12 Осф выполн ют в пределах 1,5 D-pp, где - средний диа(метр гор чего конца трубы (патрубка 18). Дл  повыщени  газодинамических характеристик (снижени  завихрени  на свободном конце насадков) сферическа  часть последних переходит в усеченный конус, образующа  которого  вл етс  касательной к сферической части насадков. Сферическа  часть насадков должна иметь чистоту повер .хности не ниже 7 класса. Ширину щели устанавливают от 0,01 до 0,3 мм. Ширину щели, учитыва  ее акустическую характеристику , устанавливают так, чтобы при регулировании ее проходное сечение обеспечивало .максимальные расходы холодного и гор чего потоков. Вихрева  труба работает следующим образом. В вихревую камеру 1 через сопло 2 подаетс  сжатый воздух, который вследствие тангенциального ввода раздел етс  в сопловом сечении на периферийный гор чий поток, движущийс  вихрем по цатрубку 18 к его концевой цилиндрической части , а осевой холодный поток воздуха движетс  в противоположную сторону по соплу Лавал . Выступ 7 диафрагмы 6 служит дл  предотвращени  перемешивани  в сопловом сечении разделенного на гор чий и холодный потоки воздуха. Сопло Лавал  диафрагмы 6 уменьшает закрутку холодного воздуха и способствует плавному регулированию термогазодинамических параметров . Разделенные потоки воздуха через окна 9 и 19 подаютс  к щел м 17. При выходе из щелей воздух обтекает гладкую сферическую часть 13 насадков 12 со значительной местной скоростью и направл етс  вдоль усеченного конуса 14 в осевом направлении. Направление движени  воздуха , выход щего из щели 17, строго по сферической части 13 обуславливаетс  давлением, в зкостью воздуха, а также формой насадка, имеющего сферическую поверхность сВысокой чистотой обработки ( не ниже 7 класса). При этом на гладкой сферической части насадка создаетс  разрежение , куда устремл етс  поток воздуха через патрубки 4. Смешанный поток воздуха под напором направл етс  в трубопровод системы кондиционировани  из нагнетающих патрубков 5. При этом вследствие смешивациент эжекции.от которого зависит производительность по окружающему воздуху. Эти параметры  вл ютс  определ ющими дл  кондиционировани  судовых помещений . При уменьщении щирины щели уроуровень шума снижаетс , а коэффициен1 эжекции увеличиваетс  на обоих концах.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР № 606044, кл. F 25 В 9/02, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР № 486064, кл. F 25 В 9/02, 1973.

3.Авторское свидетельство СССР № 547603, кл. F 25 В 9/02, 1975.