Техника - молодёжи 1959-01, страница 28

ЭШГОМШЛИТЕЛ*

Схема вихревой машины по пооизводству льда.

частично прикрыть, то в этой трубке сопротивление движению воздуха будет больше и сюда направится воздух более высокого давления — горячий, а в трубку с полностью открытым краном будет поступать из центральной части камеры воздух, имеющий меньшее давление, то есть холодный. Так, регулируя с помощью кранов количество и температуру горячего и холодного воздуха, можно полущить одновременно потоки воздуха с температурой +50° и —50°. Больше того, путем соответствующей регулировки кранов можно получить из окружающего мае воздуха поток его с температурой +150°!

Если в обычной холодильной установке охладитель (жидкость или газ) охлаждает ребристую, трубчатую или другую поверхность холодильника, которая охлаждает затем помещение или камеру, где находятся охлаждаемые продукты, то у вихревого холодильника охладителем является холодный воздух, вдуваемый непосредственно в помещение или камеру с продуктами. ГТри этом можно создавать весьма интенсивную циркуляцию воздуха, благодаря чему при эпизодическом действии холодильной установки вихревой холодильник будет не только наиболее удобным, но и выгодным, так как для охлаждения загруженной в установку партии продуктов потребуется в сотни раз меньше времени.

•Если нужно охладить большой объем продуктов или передать холод на сравнительно большое расстояние, то при обычной холодильной установке потребуется специальный насос для транспортировки охладителя. При вихревом же холодильнике никаких насосов не нужно, так как он сам создает необходимое давление для того, чтобы холодный воздух мог перемещаться ло трубам на большие расстоя

Вихревая холодильная камера

В результате проведенных исследований в Куйбышевском авиационном институте была разработана схема холодильной камеры, принцип работы которой показан на приводимом рисунке.

Кроме вихревого холодильника, в ней имеется теплообменник, в котором поступающий из магистрали сжатый воздух предварительно охлаждается выходящим из камеры холодным потоком, и эжектор, работающий на выходящем из вихревого холодильника горячем потоке и отсасывающий холодный поток из теплообменника.

Таким образом, сжатый воздух из магистрали предварительно охлаждается в теплообменнике и поступает в вихревой холодильник. Из вихревого холодильника холодный поток поступает в камеру холода, где охлаждает загруженные в нее продукты или детали, затем через теплообменник отсасывается эжектором в атмосферу.

Горячий поток из вихревого холодильника поступает в эжектор, в котором и используется для отсоса холодного потока.

За счет работы эжектора в тракте холодного потока создается вакуум, что приводит к повышению степени расширения воздуха в вихревом холодильнике и, таким образом, к увеличению эффекта охлаждения. Холодильная камера позволяет получить при давлении сжатого воздуха 5 атмосфер холодный поток с температурой до —60° С.

Кроме таких достоинств, как исключительная простота, надежность, быстрота запуска и выхода на режим, вихревой холодильник имеет еще одно замечательное свойство: при использовании горячего потока он может создавать в камере как холод, так и подогрев до темпе-ратур выше 150° С. Смена режима при этом производится исключительно быстро.

.А. МЕРКУЛОВ, кандидат технических наук

л Куйбышев

ния. Если сравнить вмхревой и обычный холодильники одинаковой производительности (хладоресурса), то размеры вихревого будут в сто с лишним раз меньше. Простота конструкции и дешевизна также говорят о преимуществах вихревого холодильника перед другими.

Где же наиболее целесообразно могут применяться такие холодильники?

В первую очередь в поездах, причем для всего поезда достаточно установить один воздушный компрессор с приводом от осей. Пройдя вихревой энергоразделитель, холодный воздух будет поступать в вагоны и холодильники.

На рыболовных судах, где имеется сжатый воздух, вихревой холодильник может охлаждать рыбу в тех же помещениях, в которых ее транспортируют, так как для такого холодильника никаких специальных помещений или площадей не нужно.

6 хирургических клиниках в летнее время нужна нормальная температура воздуха. Для этой цели достаточно установить вихревой холодильник _и с помощью его поддерживать в операционной необходимую температуру, одновременно подавая чистый и свежий воздух.

Вихревые холодильники можно с успехом применять для охлаждения зерновых продуктов при их хранении (см. цветную вкладку), в холодильных машинах для производства льда или замораживания пищевых продуктов и во многих других случаях, предусмотреть и перечислить которые не представляется возможным.

ВИХРИ-ТРУЖЕНИКИ

К вихревым аппаратам, созданным М. Г. Дубинским, С. 3. Копелевым и А. О. Мацуком, относится вихревой воздухоотделитель, позволяющий осушать воздух с большой концентрацией паров жидкости — воды, масла и т. д. В этом аппарате жидкость под действием центробежных сил удаляется через отверстия, расположенные по поверхности камеры, а осушенный воздух выходит через центральную трубку.

Указанный воздухоотделитель может бьггь применен в пищевой, химической и ряде других отраслей промышленности для улавливания и использования находящихся в воздухе шаров ценных и вредных жидкостей.

На таком же принципе действия были созданы аппараты для осаждения пыли (пылеосадитель), вихревой смеситель для смешивания различных газов, вихревая форсунка эжек-торного действия для подачи в топки жидкого и пылевидного топлива.

Кроме того, инженер В. И. Акунов, работая совместно с авторами вихревых аппаратов, создал ряд конструкций вихревых мельниц. Эти мельницы, используя два вихря, позволяют тонко измельчать самые различные материалы, в том числе и материалы высокой вязкости.

Мы рассказали только о некоторых созданных советскими учеными аппаратах, работающих на использовании энергии вихря, и назвали лишь часть областей, в которых они с успехом могут быть применены для практических целей.

Указанным аппаратам, несомненно, принадлежит большое будущее. Поэтому не случайно, что совершенствованием их занимаются многие ученые не только в нашей стране, но и за рубежом.

Многие читатели, наверное, спросят: а где же можно посмотреть на работу вихревых машин и аппаратов?

Отвечаем: в Москве, во Всесоюзном научно-исследовательском институте ВНИИТИСМ Академии строительства и архитектуры СССР.

На вкладке вверху изображен в разрезе вихревой аппарат — основа вихревых насосов и холодильников. При полностью открытом дросселе аппарат работает в режиме насоса: сжатый воздух в своем вихревом движении уалекает частицы паза, находящиеся в центре аппарата, создавая там разрежение. Ниже показано, как передвижная вихревая установка может, например, перелопачивать зерно в бункере элеватора.

Если дроссель прикрыт, вихоь увлекает только те молекулы газа, которые имеют большие скорости (горячий газ), а в другую сторону выходит охлажденный газ. Так вихревой аппарат работает в режиме холодильника. Та же передвижная вихревая установка может нагнетать холодный воздух в бункеры, если возникает опасность самовозгорания зерна.