Вихревые аппараты

А. Д. Суслов, С. В. Иванов, В54 А. В. Мурашкин, Ю. В. Чижиков.

Вихревой эффект, заключающийся в снижении тем­пературы в центральных слоях закрученного потока Газа, обнаружен инженером Ж — Ранком в 1931 г. Од­нако всестороннее изучение этого явления было нача­то после второй мировой войны. В 1946 г. физик Р. Хилып опубликовал результаты исследования вих­ревой трубы, а также рекомендации по ее изготовле­нию и эксплуатации. С іначала 50-х гг. и до настояще­го времени ежегодно публикуются десятки работ, по­священных іуглубленному исследованию вихревого эф­фекта и его практическому использованию в различ­ных отраслях техники.

В Советском Союзе работы по созданию и иссле­дованию вихревых аппаратов начаты в конце 40-х годов, первые существенные результаты получены в начале 50-х годов. Под руководством М. Г. Дубинского созда­ны и исследованы вихревые вакуум-аппараты, под ру­ководством В. С. Мартыновского проведены интерес­ные исследования, направленные на повышение эффек­тивности вихревых труб, В. М. Бродянским и А. В. Мартыновым детально исследованы охлаждаемые вих­ревые трубы. Начаты исследования вихревых сепара­торов природного газа. Наибольший вклад в развитие теории, методов расчета и конструирования вихревых аппаратов внес А. П. Меркулов. Работы руководимой им с 1958 г. проблемной лаборатории обеспечили со­ветской научной школе лидирующее положение в об­ласти вихревого эффекта. Эти работы способствовали формированию современного понимания вихревого эф­фекта, успешному началу промышленного применения вихревых аппаратов.

В последние годы значительно расширился круг исследователей, занятых изучением и совершенствова­нием вихревых аппаратов. КПД последних удалось по­высить в 1,5 раза по сравнению с КПД аппаратов, раз­работанных в конце 60-х годов. Созданы аппараты для фазового и компонентного разделения смесей. До­казана возможность осуществления процесса ректифи­кации в вихревых трубах. Возрос интерес к промыш­ленному использованию вихревых аппаратов.

Известно, что КПД вихревого охладителя ниже КПД паровой холодильной машины, что коэффициент извлечения для вихревого ректификатора ниже, чем для колонн двукратной ректификации. Но из этого не следует делать вывод, что основной областью примене­ния вихревого эффекта является утилизация энергии, теряемой в традиционных технологических процессах. Использование вихревого эффекта придает новые ка­чества технологическим системам, такие, как быстро­действие, мобильность, компактность, предельная про­стота изготовления и эксплуатации. Именно это опре­делило широкую область применения вихревых аппа­ратов. В ряде случаев использование последних про­диктовано неработоспособностью других устройств в конкретных условиях эксплуатации.

Для успешного применения вихревого аппарата не­обходимо глубокое понимание протекающих в нем про­цессов. В связи с этим авторы стремились подбирать материал так, чтобы достаточно полно осветить специ­фику работы наиболее прогрессивных конструкций ап­паратов. Значительное внимание уделено путям повы­шения эффективности вихревых охладителей и аппа­ратов. Приведенные рекомендации по проектированию, расчету и изготовлению позволят создавать аппараты с характеристиками, полученными в последние годы в наиболее совершенных конструкциях.

Ваш отзыв

Рубрика: Вихревые аппараты

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *