Вихровий апарат

1 Вихровий апарат, який складається з корпусу з вхідним патрубком, тангенційного соплового уводу прямокутного перерізу, кільцевого зазору та пристрою для регулювання витрат стисненого газу, що включає робочий орган, виконаний у вигляді тіла, що має переріз, нерівномірно спадний по ходу газу, встановлений у сопловому уводі і взаємодіючий зі штоком, установленим з можливістю зворотно-поступального руху, який відрізняється тим, що він додатково обладнаний нерегульованим тангенційним уводом в кільцевому зазорі 2 Вихровий апарат за п 1, який відрізняється тим, що на ЗОВНІШНІЙ поверхні кільцевого зазору виконаний злом на відстані 0,1-0,5 ширини кільця, далі по ходу від тангенційного не регульованого уводу 3 Вихровий апарат за п 1,2, який відрізняється тим, що краї тангенційних уводів затуплені Винахід відноситься до вихрових апаратів і може знайти використання в гірничій, газовій, ХІМІЧНІЙ та нафтовій промисловостях для одержання холоду та тепла, очищення газових потоків від конденсатних фракцій, зокрема для низькотемпературного очищення природнього газу від високооктанових вуглеводів та сірчаних з'єднань Відомий аппарат, призначений для проведення фізико-хімічних процесів складається з вихрової камери, обладнаної тангенційним патрубком для входу і патрубком для виходу [авторське свідоцтво СРСР № 216618, B04J8/14, 1966 р ] Найбільш близьким до запропонованого винаходу є вихровий апарат, який складається з корпусу з вхідним патрубком, тангенційного соплового уводу прямокутного перерізу, кільцевого зазору та пристрою для регулювання витрати стисненого газу, що включає робочий орган, виконаний у вигляді тіла, яке має переріз, нерівномірно спадний по ходу газу, встановлений в сопловому уводі і взаємодіє зі штоком, установленим з можливістю зворотно-поступального руху [патент Роси № 2035990, B01D1/16, 1993р] Недоліком прототипу є те, що в ньому відсутній ступінчатий увід стисненого газу В основу винаходу покладене завдання створити такий вихровий апарат, у якому за рахунок додаткового нерегульованого тангенційного уводу досягається підвищення надійності апарата при змінних газових навантаженнях та підвищується його термодинамічна ефективність Для вирішення завдання запропоновано вихровий апарат, який складається з корпусу з вхідним патрубком, тангенційного соплового уводу прямокутного перерізу, кільцевого зазору та пристрою для регулювання витрати стисненого газу, що включає робочий орган, виконаний у вигляді тіла, який має переріз, нерівномірно спадний по ходу газу, встановлений у сопловому уводі і взаємодіє, зі штоком, встановленим з можливістю зворотно-поступального руху, у якому згідно з винаходом він додатково обладнаний нерегульованим тангенційним уводом в кільцевому зазорі Крім того, на ЗОВНІШНІЙ поверхні кільцевого зазору виконаний злом на відстані 0,1 - 0,5 ширини кільця, далі по ходу від тангенційного нерегульованого уводу, а краї тангенційних уводів затуплені На фіг 1 схематично зображений вихровий апарат, розріз, на фіг 2 розріз А-А фіг 1 Вихровий апарат складається з корпусу 1, діафрагми 2, вихідних патрубків 3 і 4, дифузора 5 з прямокутним сопловим уводом 6 Дифузор фіксується стриженями відносно корпусу 1 та має два соплових увода 6 і 7 Сопловий увід 6 має робочий орган 8, який виконаний у вигляді тіла, котре має переріз, нерівномірно спадний по ходу газу, що встановлений в сопловому уводі і взаємодіє зі штоком 9 На корпусі закріплений привід 10 пневматичного чи ручного механізму переміщення органа Додатко 1417 вий сопловий увід 7, виконаний нерегульованим в кільцевому зазорі, при цьому функціонально забезпечує мінімальну витрату газу за межею регулювання Зовнішня поверхня кільцевого зазору 12 виконана з заломом 13 на відстані 0,1 - 0,5 ширини кільця, далі по ходу від тангенційного нерегульованого уводу 7 Краї тангенційних уводів 6 та 7 затуплені Вихровий апарат працює таким чином Стиснений газ входить через патрубок 11, проходить по кільцевому зазору 12, де зустрічається зі зломом 13 на своєму шляху, частина потоку (до 40%) прямує на нерегульований додатковий сопловий увід 7, при цьому проходить зменшення повздовжніх градієнтів тиску на цьому відрізку та відбувається організація відсмоктування кордонного шару потоку, що значно поліпшує розподіл на "гарячий" та "холодний" потоки Решта стисненого газу (до 60%) проходить по кільцевому зазору і спрямовується робочим органом 8 в сопло 6 Затупленість країв тангенційних уводів створює біля них зону високого тиску При ЗМІНІ навантаження по газу робочий орган 8 переміщується, збільшуючи чи зменшуючи площину прохідного перерізу регульованого сопла Завдяки тому, що відбувається ступінчатий увід стисненого газу (перший додатковий сопловий увід пропускає до 40% потоку, а другий регульований сопловий увід до 60%), наява злома на ЗОВНІШНІЙ поверхні кільцевого зазору і затупленість країв тангенційних уводів суттєво підвищує надійність апарату при змінних газових навантаженнях та підвищує термодинамічну ефективність вихрового апарату ІГ.1 1417 ІГ. ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71