Патент на изобретение №2322617

(54) СПОСОБ РАБОТЫ ГАЗООБМЕННОГО УСТРОЙСТВА

(57) Реферат:

Способ предназначен для газообмена в вакуумной технике. Способ включает подачу и разгон газообразной среды в системе, при этом осуществляют обмен и отвод потоков газа через систему магистралей, перфорированных трубок и отражателей с отверстиями, установленных в герметичной камере, причем отверстия в трубках и отверстия отражателей расположены напротив друг друга, что обеспечивает движение газообразной среды, при этом одна из магистралей служит для подвода газообразной среды, а другая для отвода. Технический результат – повышение производительности устройства и расширение функциональных возможностей способа. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к вакуумной технике.

Известен способ работы жидкостно-газового эжектора. Сущность изобретения: подают и разгоняют до сверхзвуковой скорости эжектирующую газообразную среду в центральном сопловом насадке. Смешивают эжектирующую и эжектируемую среды в камере смешения и тормозят до дозвуковой скорости смеси сред в диффузоре. Увеличивают расход эжектирующей среды через центральный сопловой насадок. Впрыскивают через отверстия в сверхзвуковой поток газа рабочую жидкость и смешивают ее с эжектирующим газом в цилиндрическом насадке при сохранении сверхзвуковой скорости течения потока (РФ, №2016263, публикация 1994.07.15).

Указанное техническое решение имеет невысокую производительность ввиду сложной конструкции эжектора. Конструкция рассчитана на использование в качестве рабочего тела только избыточного давления, что ограничивает возможность его применения.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения производительности устройства и расширения его функциональных возможностей.

Для достижения поставленной цели способ работы газообменного устройства включает подачу и разгон газообразной среды в системе.

Отличительным признаком предлагаемого способа является то, что осуществляется обмен и отвод потоков газа через систему магистралей, перфорированных трубок и отражателей с отверстиями, установленных в герметичной камере. Отверстия в трубках и отверстия в отражателях расположены напротив друг друга, что обеспечивает движение газообразной среды. Одна из магистралей служит для подвода газообразной среды, а другая для отвода. Перфорированные трубки могут быть выполнены в виде спирали из незамкнутых окружностей, при этом сечение перфорации в трубках увеличивается при удалении от центра.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами, где

Фиг.1 – газообменное устройство без отражателя со схематичным изображением трубок;

Фиг.2 – то же, с отражателем;

Фиг.3 – А-А фиг.2;

Фиг.4 – диаграмма, показывающая определение месторасположения окружностей;

Фиг.5 – расположение перфорированных трубок 3 по месту окружности на фиг.4.

Газообменное устройство состоит из магистралей 1, 2, трубок 3 с перфорацией 4, отражателей 5 с отверстиями 6. Устройство приводится в рабочее состояние следующим образом. К одной из магистралей подается избыточное давление (разряжение). Вторая магистраль, соединена с первой системой трубок 3 с перфорацией 4, будет стремиться компенсировать поданное избыточное давление (разряжение), соответственным вводом (или выводом) части газа в атмосферу. Таким образом, происходит обмен газом между магистралями. При этом падающее по длине давление будет компенсироваться нарастающей всасывающей способностью рядом расположенных трубок. Газ, поступая под давлением, расширяется, и часть его через отверстия 6 отражателя 5 проходит в другую магистраль, а часть направляется отражателем в сторону от плоскости обмена. Таким образом, расположив несколько устройств друг под другом в герметичной камере (например, вакуумной) и приведя устройство в рабочее состояние, мы получим газообмен как в самом устройстве, так и в рядом расположенных устройствах, Отводя часть потока вниз от устройства можно компенсировать перегрев в верхней зоне камеры. Создать равномерную управляемую среду.

В зависимости от подаваемого газа, его температуры и влажности можно использовать систему в различных областях: шоковая заморозка, вакуумная сушка, прокачка инертным газом. Перфорированные трубки могут быть выполнены в виде спирали из незамкнутых окружностей. На фиг.4 показана спираль N, определяющая месторасположение окружностей (в точках пересечения спирали N оси X, названных А, В, С, D в зоне давления, А’, В’, С’, D’ в зоне разряжения, причем максимальное разряжение в точке D’ из-за максимальной скорости в магистралях 1, 2 в центре устройства за условный цикл). Окружности расположены концентрично относительно точки D’, являющейся также и центром спирали N. Спираль N характеризует работу устройства по пункту 2, а именно: пропорции скорости, давления (разряжения) в конкретном месте устройства при соблюдении симметричности относительно X. Пропорции давления (разряжения) характеризуются расстоянием между спиралью N до близлежащих окружностей по радиусу. Скорость потоков пропорциональна расстоянию от точки D’ до спирали N (а также расстоянию между близлежащими окружностями).

Формула изобретения

1. Способ работы газообменного устройства, включающий подачу и разгон газообразной среды в системе, отличающийся тем, что осуществляют обмен и отвод потоков газа через систему магистралей, перфорированных трубок и отражателей с отверстиями, установленных в герметичной камере, причем отверстия в трубках и отверстия отражателей расположены напротив друг друга, что обеспечивает движение газообразной среды, при этом одна из магистралей служит для подвода газообразной среды, а другая для отвода.

2. Способ работы газообменного устройства по п.1. отличающийся тем, что перфорированные трубки выполнены в виде спирали из незамкнутых окружностей, при этом сечение перфорации в трубках увеличивается при удалении от центра.

РИСУНКИ