專利名稱：渦流管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣體制冷領(lǐng)域，尤其涉及一種渦流管。
技術(shù)背景現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中，容易產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量對(duì)工業(yè)設(shè)備中的熱 敏儀器以及生產(chǎn)零件的精度產(chǎn)生很大的影響。因此需要對(duì)工業(yè)設(shè)備進(jìn)行制冷，如圖1所示，圖1為渦流管的制冷原理示意圖。渦流管內(nèi)部設(shè)有一渦流器60(參 見圖4所示)，圖2中渦流器60包括渦流器本體61,渦流器本體61內(nèi)部形成的 旋轉(zhuǎn)腔62,渦流器60還包括位于渦流器本體61上的多個(gè)葉片63以及相鄰葉片 之間形成的噴嘴64。壓縮氣體進(jìn)入渦流管后，通過噴嘴64噴射進(jìn)入渦流管的旋 轉(zhuǎn)腔62后，旋轉(zhuǎn)著流向渦流管的熱流管20。 一部分氣流通過調(diào)節(jié)閥IO(參見 圖3所示)流出，剩余的氣流被調(diào)節(jié)闊10阻擋后，在原氣流內(nèi)圈以同樣的轉(zhuǎn)速 反向旋轉(zhuǎn)，并流向渦流管的冷流管接頭80。在此過程中，兩股氣流發(fā)生熱交換， 內(nèi)環(huán)氣流變得很冷，從冷流管接頭80流出，外環(huán)氣流則變得很熱，從調(diào)節(jié)閥10 流出。冷氣流的溫度及流量大小可通過調(diào)節(jié)渦流管的調(diào)節(jié)閥IO來控制。渦流管 熱流管20出氣比例越高，則渦流管冷氣流的溫度就越j(luò)氐，流量也相應(yīng)減少。這 樣熱氣流從熱流管20的一端排出，而冷氣流/人冷流管4妻頭80—端輸出，冷氣 流輸出到需要冷卻的工業(yè)設(shè)備表面。渦流管長期使用后，壓縮氣體中的灰塵容易污染甚至阻塞渦流管的噴嘴64， 另外渦流管內(nèi)部部件也可能因?yàn)殚L期使用而損壞，從而影響渦流管的制冷效率。 例如，為了減少冷氣流和熱氣流之間的熱交換，提高渦流管的制冷效率，渦流 器本體61 —般選擇用塑膠或樹脂材料制造，塑膠或樹脂材料不可避免的會(huì)存在 老化問題，特別是在渦流管工作的高壓氣體以及冷熱氣體交換的環(huán)境下，使用 一定時(shí)間后，渦流器本體61可能會(huì)因?yàn)槲蹓m以及老化問題而損壞或性能下降， 從而影響渦流管的制冷效率。但是由于現(xiàn)有的渦流管中的渦殼40 (參見圖3所 示)與壓縮帽70 (參見圖3所示)為封閉式，不易拆卸，無法清洗渦流管內(nèi)部，也不易更換渦流管中的內(nèi)部的部件，當(dāng)渦流管因?yàn)閮?nèi)部某個(gè)部件損壞或失效時(shí)， 只有更換整個(gè)渦流管，造成了較大的資源浪費(fèi)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種渦流管。為可拆卸式渦流管， 方便清洗渦流管內(nèi)部和更換新的零件。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施例^是供了一種渦流管，包括 同軸分布并依次連接的熱流管、渦殼、壓縮帽以及冷流管接頭；還包括裝設(shè)在所述渦殼內(nèi)的渦流器，以及與所述渦殼的外徑端面相連接的進(jìn)氣嘴，所述渦殼與所述壓縮帽活動(dòng)連接。由于渦殼和壓縮帽為活動(dòng)連接，可以將渦殼和壓縮帽拆開，方便清洗渦流管內(nèi)部和更換內(nèi)部零件，不用更換整個(gè)渦流管，節(jié)約了生產(chǎn)成本。


圖l是渦流管的制冷原理示意圖；圖2是現(xiàn)有渦流管中渦流器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明第一種實(shí)施例渦流管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明第一種實(shí)施例渦流管的爆炸圖；圖5是本發(fā)明第二種實(shí)施例渦流管中壓縮帽的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明第三種實(shí)施例渦流管中壓縮帽的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面參考附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。在所參照的附圖中，不同 的圖中相同或相似的部件使用相同的附圖標(biāo)號(hào)來表示。參見圖3、圖4,圖3為本發(fā)明實(shí)施例渦流管的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為本發(fā)明 實(shí)施例渦流管的爆炸圖。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種渦流管，包括同軸分布并 依次連接的調(diào)節(jié)閥10、熱流管20、渦流器帽30、渦殼40、壓縮帽70以及冷流 管80接頭；還包括裝設(shè)在渦殼40內(nèi)的渦流器60,以及與渦殼40的外徑端面相 連接的進(jìn)氣嘴50;渦流器60包括渦流器本體61,渦流器本體61內(nèi)部形成的旋 轉(zhuǎn)腔62,位于渦流器本體61上的多個(gè)葉片63以及相鄰葉片63之間形成的噴嘴64,渦殼40與壓縮帽70活動(dòng)連接。由于渦殼40和壓縮帽70為活動(dòng)連接，當(dāng) 渦流器60上的噴嘴64堵塞后，可以將渦殼40與壓縮帽70拆開，方便清洗渦 流管內(nèi)部或更換內(nèi)部零件，不用更換整個(gè)渦流管，節(jié)約了生產(chǎn)成本。本實(shí)施例中，渦殼40與壓縮帽70可為螺釘連接。壓縮帽70的一圓環(huán)端面 上設(shè)有多個(gè)螺釘孔72。螺釘孔72等距分布在同一圓周上。壓縮帽70可利用螺 釘裝配到螺釘孔72中，將壓縮帽70與渦殼40固定。當(dāng)需要拆卸渦殼40與壓 縮帽70時(shí)，拆下螺^"即可分開壓縮帽70和渦殼40。本實(shí)施例中，如圖5所示，渦殼40與壓縮帽70還可為螺紋連接。渦殼40 與壓縮帽70連接處設(shè)有內(nèi)螺紋41 ，壓縮帽70與渦殼40的連接處設(shè)有與內(nèi)螺紋 41配合的外螺紋71,壓縮帽70通過將外螺紋71旋入到內(nèi)螺紋41中，來連接 壓縮帽70與渦殼40。當(dāng)需要拆卸渦殼40與壓縮帽70時(shí)，反方向旋轉(zhuǎn)，即可將 渦殼40與壓縮帽70分離。此處，壓縮帽70與渦殼40的連接處還裝設(shè)有密封 墊圈，便于密封氣流，避免氣體的泄露，提高制冷效率。本實(shí)施例中，如圖6所示，渦殼40與壓縮帽70可為同時(shí)螺紋連接和螺釘 連接?？梢赃M(jìn)一步加強(qiáng)壓縮帽70與渦殼40的連接。當(dāng)壓縮氣力的壓力較大時(shí)， 不易因?yàn)檩^大的氣力壓力將壓縮帽70與渦殼40沖開。上述螺紋連接和螺釘連 接，均為方便拆卸的連接方式，其目的都是為了在滿足壓縮帽70與渦殼40連 接穩(wěn)固的情況下，方便拆卸壓縮帽70與渦殼40。因此，不限于只有螺紋連接和 螺釘連接這兩種連接方式，其他任何可以應(yīng)用到壓縮帽70與渦殼40的方便拆 卸的連接方式，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中，渦流器60為環(huán)氧樹脂。由于渦流器60內(nèi)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用 環(huán)氧樹脂材料可以便于利用注塑成型加工獲得。并且采用環(huán)氧樹脂具有較小的 導(dǎo)熱性，使冷氣流不會(huì)通過渦流器與外界空氣快速進(jìn)行熱交換。渦流器60還可 為其他絕熱材料。本實(shí)施例中，冷流管接頭80可為環(huán)氧樹脂，為了降低冷流管接頭80內(nèi)的 冷氣流與外界空間進(jìn)行熱交換，從而提高了制冷效率。冷流管接頭80可為其他 絕熱初1牛。本實(shí)施例中，渦流器60和冷流管接頭80可都為環(huán)氧樹脂，并一體注塑成 型，從而減少了加工工序，節(jié)約了生產(chǎn)成本。本實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)腔62的橫截面積A是噴嘴64的橫截面積A *的至少5倍。根據(jù)拉瓦爾噴管的原理，qU) = A*/A，進(jìn)入渦流器旋轉(zhuǎn)腔的氣流速度馬赫 數(shù)Ma， q(Ma)=Ma[(2/(Y+l)) (1+(Y —l)Ma2/2) ] — ( "1)' (2 ("1)),當(dāng)A/A* 〉5時(shí)， 馬赫數(shù)Ma 〉 3,這樣可以使通過噴嘴64進(jìn)入旋轉(zhuǎn)腔62的氣流充分加速，提高能 量交換效率。本實(shí)施例中，渦殼40內(nèi)部與渦流器60外部之間形成的環(huán)形氣室的橫截面 積是噴嘴64的橫截面積的至少5倍。這樣利于通過噴嘴64進(jìn)入旋轉(zhuǎn)腔62的氣 流達(dá)到聲速。本實(shí)施例中，熱流管20的內(nèi)徑是旋轉(zhuǎn)腔62內(nèi)徑的0.6到1.2倍。這樣利于 冷熱氣流徹底分離避免能量損失。本實(shí)施例中，噴嘴64可為2-12個(gè)。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這 些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種渦流管，包括同軸分布并依次連接的熱流管、渦殼、壓縮帽以及冷流管接頭；還包括裝設(shè)在所述渦殼內(nèi)的渦流器，以及與所述渦殼的外徑端面相連接的進(jìn)氣嘴，其特征在于，所述渦殼與所述壓縮帽活動(dòng)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦流管，其特征在于，所述渦殼與所述壓縮帽螺 紋連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦流管，其特征在于，所述渦殼與所述壓縮帽螺 釘連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦流管，其特征在于，所述渦殼與所述壓縮帽同 時(shí)螺紋連接和螺4丁連4妄。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦流管，其特征在于，所述冷流管接頭為絕熱材料。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦流管，其特征在于，所述渦流器和所述冷流管 接頭一體成型。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦流管，其特征在于，所述渦流器包括渦流器本 體，所述渦流器本體內(nèi)部形成的旋轉(zhuǎn)腔，位于所述渦流器本體上的多個(gè)葉片以 及相鄰所述葉片之間形成的噴嘴，所述旋轉(zhuǎn)腔橫截面積是所述噴嘴的橫截面積 的至少5倍。
8、 才艮據(jù)權(quán)利要求7所述的渦流管，其特征在于，所述渦殼內(nèi)部與所述渦流 器本體外部之間形成的環(huán)形氣室的橫截面積是所述噴嘴的橫截面積的至少5倍。
9、根據(jù)權(quán)利要求7所述的渦流管，其特征在于，所述熱流管的內(nèi)徑為所述 旋轉(zhuǎn)腔內(nèi)徑的0.6到1.2倍。
10、根據(jù)權(quán)利要求7所述的渦流管，其特征在于，所述噴嘴為2-12個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種渦流管，包括同軸分布并依次連接的熱流管、渦殼、壓縮帽以及冷流管接頭；還包括裝設(shè)在所述渦殼內(nèi)的渦流器，以及與所述渦殼的外徑端面相連接的進(jìn)氣嘴，所述渦殼與所述壓縮帽活動(dòng)連接。由于渦殼和壓縮帽為活動(dòng)連接，可以將渦殼和壓縮帽拆開，方便清洗渦流管內(nèi)部和更換內(nèi)部零件，不用更換整個(gè)渦流管，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)F25B9/02GK101266084SQ20081006687
公開日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2008年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月25日
發(fā)明者單希壯, 邢小月 申請(qǐng)人:深圳市力科氣動(dòng)科技有限公司