SU1165856A2

SU1165856A2 - Vortex pipe

Info

Publication number: SU1165856A2
Application number: SU833615895A
Authority: SU
Inventors: Валентин Петрович Алексеев; Владимир Александрович Сафонов; Сергей Владленович Приходько; Петр Евгеньевич Кротов
Original assignee: Одесский Технологический Институт Холодильной Промышленности
Priority date: 1983-06-30
Filing date: 1983-06-30
Publication date: 1985-07-07

Abstract

1. ВИХРЕВАЯ ТРУБА по авт. св. №456118, отличающа с тем, что, с целью повышени термодинамической эффективности путем интенсификации теплоотвода оребрени , шайбы с внутренним диаметром, боль-шим диаметра отверстий диафрагмы, образующие уплотнительные кольца первого типа, размещены между последними в каждой паре, а между парами установлены шайбы, образующие уплотлительные кольца второго типа с наружным диаметром, меньшим внутреннего диаметра .колец первого типа. (Л сд ел а:1. VORTEX PIPE by author. St. No. 456118, characterized in that, in order to increase thermodynamic efficiency by intensifying the heat sink of the fins, washers with an inner diameter, larger diameter of the diaphragm holes, forming sealing rings of the first type, are placed between the latter in each pair, and between the pairs are washers, forming the sealing rings of the second type with an outer diameter smaller than the inner diameter of the rings of the first type. (L sd a)

Description

2. Труба по п. 1, о т л и ч -а юtitа с : тем, что внутренний диаметр колец второго типа равен диаметру центральных отверстий диафрагм, а наружный Д4 аметр колец первого типа - диаметру диафрагм.2. A pipe according to Claim 1, clause 1 and 2 with: the fact that the inner diameter of the rings of the second type is equal to the diameter of the central apertures of the diaphragms, and the outer D4 meter of the rings of the first type is the diameter of the diaphragms.

3.Труба по ПП.1 и 2,0 т л и ч а юЦ а с тем, что при работе вихревой трубы при естественном конвективном охлаждении гор чего конца толщина колец второго типа в 1,8-2,7 раза больше толщины колец первого типа.3. A pipe according to PP.1 and 2.0 tons l and h a yC, so that during the operation of a vortex tube with natural convective cooling of the hot end, the thickness of the rings of the second type is 1.8-2.7 times the thickness of the rings of the first type

4. Труба по пп.1-З, о т л и ч а ющ а с тем,: что, с целью обеспечени рециркул ции потока в полости гор чего конца, на участках диафрагм прилегающих к кольцам первого типа, выполнены дополнительные от-, версти , уплотненные по периметру кольцами третьего типа, установленными между парами диафрагм.4. A pipe according to claims 1 to 3, in relation to the following: in order to ensure recirculation of the flow in the cavity of the hot end, in the areas of the diaphragms adjacent to the rings of the first type, additional versti, sealed around the perimeter of the rings of the third type, set between pairs of diaphragms.

Изобретение относитс к холодильной технике, а конкретнее к устройствам дл вихревого энергетического разделени газовых потоков.The invention relates to refrigeration, and more specifically to devices for the vortex energy separation of gas flows.

Цель изобретени - повышение термодинамической эффективности путем интенсификации теплоотвода оребрени The purpose of the invention is to increase thermodynamic efficiency by intensifying the heat sink of the fins.

На фиг .1 схематически изображена вихрева труба, общий вид;на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1. . Fig. 1 schematically shows a vortex tube, a general view; in Fig. 2, section A-A in Fig. 1; on fig.Z - section bb in figure 1. .

Вихрева труба содержит сопловой ввод 1, патрубок 2 вывода холодного потока, гор чий конец 3, состо щий из набора плоских теплопроводных диафрагм 4, имеющих соосные центральные 5 и дополнительные 6 отверсти , шайбы (уплотнительные кольца) 7-9 соответственно первого, второго и третьего типов. Наружный диаметр шайб 7 первого типа равен диаметру диафрагм 4, а внутренний диаметр шайб 8 второго типа равен диаметру центральных отверстий 5 в диафрагмах 4. Шайбы 9 третьего типа установлены с целью обеспечени циркул ции вихревого потока по всей, длине гор чего конца. Чередование шайб 7 с шайбами 8 и 9 позвол ет организовать отбор тепла перпендикул рно плоскости диафрагм 4 от внутренних полостей 10, ограниченных парой диафрагм 4 и шайбами 7, к внешним полост м 11 гор чего конца, рас ложенным между парами диафрагм 4.The vortex tube contains a nozzle inlet 1, a cold flow outlet pipe 2, a hot end 3 consisting of a set of flat heat-conducting diaphragms 4 having coaxial central 5 and an additional 6 holes, washers (sealing rings) 7-9 respectively of the first, second and third types. The outer diameter of the first type washers 7 is equal to the diameter of the diaphragms 4, and the second type of washers 8 of the second type are equal to the diameter of the central holes 5 in the diaphragms 4. The third type washers 9 are installed to circulate the vortex flow along the entire length of the hot end. The alternation of the washers 7 with the washers 8 and 9 allows to organize the selection of heat perpendicular to the plane of the diaphragms 4 from the internal cavities 10, bounded by a pair of diaphragms 4 and washers 7, to the external cavity 11 of the hot end spaced between the pairs of diaphragms 4.

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

Поток сжатого воздуха поступает вThe flow of compressed air enters

сопловоь ввод 1,где приобретает вихревой характер движени , и в виде гор чего периферийного вихр движетс вдоль стенок полостей 10 гор чего конца 3 Между диафрагмами 4 в каждойenter 1, where it acquires a vortex character of movement, and in the form of a hot peripheral vortex moves along the walls of the cavities 10 of the hot end 3 Between the diaphragms 4 in each

паре и отдает им свое тепло. Охлаждающа среда поступает во внешние полости 11 гор чего конца 3, расположенные между парами диафрагм 4 и охлаждает их, причем тепловой потокcouple and gives them their heat. The cooling medium enters the outer cavities 11 of the hot end 3 located between the pairs of diaphragms 4 and cools them, the heat flow

от внутренних 10 и внешних 11 полостей направлен перпендикул рно плоскости диафрагм4. Охладившиес периферийные слои газа под действием градиента давлений попадают в каналы, сформированные отверсти ми 6 вfrom the inner 10 and outer 11 cavities directed perpendicular to the plane of the diaphragm 4. The cooled peripheral layers of gas under the action of the pressure gradient fall into the channels formed by holes 6 in

диафрагмах 4 и отверстйГ 1ми в шайбах 9, и движутс в направлении от соплового ввода 1 , достигают наиболе удаленной полости 10 и через нее поступают в осевую частьdiaphragms 4 and holes 1 in the washers 9, and moving in the direction from the nozzle inlet 1, reach the most remote cavity 10 and through it enter the axial part

гор чего конца 3, образованную отверсти ми 5. Здесь охлажденный газ формирует осевой вихрь, который движетс навстречу гор чему периферийному вихрю и в результате вихревого про--.a hot end 3 formed by the openings 5. Here, the cooled gas forms an axial vortex that moves towards the hot peripheral vortex and as a result of the vortex flow.

цесса энергоразделени понижает свою температуру и через патрубок 2 выводитс к потребителю.The energy separation process lowers its temperature and is discharged to the consumer through nozzle 2.

Фиг. 2FIG. 2

Claims

1. VORTEX PIPE by ed. St. No. 456118, characterized in that, in order to increase thermodynamic efficiency by intensifying the heat sink of the fins, washers with an inner diameter larger than the diameter of the holes of the diaphragm, forming the sealing rings of the first type, are placed between the latter in each pair, and washers are installed between the pairs that form the sealing rings the second type with an outer diameter smaller than the inner diameter. rings of the first type.

2. The pipe in π. 1, due to the fact that the inner diameter of the rings of the second type is equal to the diameter of the central holes of the diaphragms, and the outer diameter of the rings of the first type is equal to the diameter of the diaphragms.

3. The pipe according to claims 1 and 2, according to ratal and I’s, in that when the vortex tube operates with natural convective cooling of the hot end, the thickness of the rings of the second type is 1.8-2.7 times greater than the thickness rings of the first type.

4. The pipe according to claims 1 to 3, with the exception of Goad, so that: in order to ensure recirculation of the flow in the cavity of the hot end, in the sections of the diaphragms adjacent to the rings of the first type, additional versts sealed around the perimeter by rings of the third type installed between pairs of diaphragms.

I 2