Перейти к содержанию
SEEK

Вихревая трубка для получения сверхнизких температур

Рекомендуемые сообщения

Пока в отпуске нахожусь. Люди в отпуске -едут на пляжу пузо греть и прочий там мещанский "олинклюзив" :) . Я же в отпуске - встал к токарному станку и расчехлил 3D принтер. :yahoo: .

Провожу серию экспериментов по постройке вихревых трубок ранка-хилша. Почти доделал одну версию по книге 80-х годов. Вихревая трубка конструкции Меркулова.

И тут прочитал в той же книге нечто-от чего у меня челюсть просто упала на пол: есть специфическая трубка, - "самовакуумирующаяся вихревая труба". Она позволяет получать температуру порядка 100 Кельвин. После чего я лезу в гугл и вижу цифру - 173 0С :shok:

Моментальный выход на режим, ядро вихря в этой трубке может достигать вот таких температур.

Сразу зажегся ее собрать и протестить.

 

Благо 3D принтер есть и в solidworks умею строить модели. В наше время-грех не протестить такое чудо :yahoo: :shok:

 

Кто-нибудь с такой трубкой имел дело, или может порекомендовать литературу? Я -имеющуюся у себя -прошерстил "от корки до корки". Но может что то современное есть? У меня -книги 1955 и 1985 года.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

А какое у неё практическое применение?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

nikola73, а у вас никогда не было потребности в сильно охлажденном воздухе?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

nikola73, ну например жидкий азот на дому :crazy: :spiteful:

Если чуток поднапрячься-можно и твердый азот добыть... :rofl:

 

На самом деле применений масса-если подумать. Выездной холодильник для выездов на природу-низкая температура задувается в холодильную камеру. Элементы Пельтье -отдыхают. Это кстати вполне себе промышленное применение. Есть такие холодильные камеры. Подшипники проверяют.

 

Заморозка быстрая-например знаю что ее применяют для заморозки втулок клапанов -перед запрессовкой и т.д. Много чего еще можно придумать....

Кондиционер для авто: за бортом - плюс тридцать, в салоне- минус 100 :lol:

 

Заморозка какой-нибудь дичи или рыбы на рыбалке или охоте.

 

Замки на сейфах крошить в пыль -предварительно задув туда струю из трубки :spiteful: (но я этого не говорил :crazy: )

Изменено пользователем SEEK

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Кстати, когда то давно читал, еще в середине 90-х, что какое то НИИ поставило опытную партию подобных трубок на производство мороженого. Там они моментально замораживали мороженое на конвейере. Говорили, что такая быстрая заморозка сохраняет вкусовые качества. Правда или нет-не ручаюсь. Но читал такое.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Провожу серию экспериментов по постройке вихревых трубок ранка-хилша. Почти доделал одну версию по книге 80-х годов. Вихревая трубка конструкции Меркулова.

SEEK, и что по температуре получилось?

Изменено пользователем bullfinch

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Раз уж это такая супер пупер вещ,почему не распространена ?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Раз уж это такая супер пупер вещ,почему не распространена ?

Потому что чудес не бывает, кпд наверняка около нулевой.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Раз уж это такая супер пупер вещ,почему не распространена ?

 

нужно прокачивать большой обьём воздуха при хорошем давлении - а это НЕ просто , и КПД наверно не очень ?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

bullfinch, надо еще замоделить улитку. В принципе несложно-завтра займусь.

Пока вот что есть(слева направо):

 

корпус горячего конца(через дырочку в пластиковом корпусе будет дуть горячий воздух) , дроссель-развихритель(похож на хвостовик бомбы)(регулирует поток и уменьшает длину трубки. Без развихрителя-длина трубки увеличится раз в 6), корпус трубки- стальная трубка.

 

Теперь надо напечатать улитку для подачи воздуха от компрессора, совмещенную с выходом холодного воздуха.

 

Bronepoezd78, КПД небольшой. Но тут фишка совсем в другом: чрезвычайная простота устройства , его малые размеры и возможность создавать ледяной воздух около потребителя(например обдувать резец токарного станка).

 

Кроме того, самовакуумирующаяся трубка по эффекту охлаждения превосходит все адиабатные машины в 3 раза(холодильники и т.д.)

 

Выглядит так:

post-115890-012236000_1531857899_thumb.jpg

post-115890-095648600_1531858118_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Загуглил,на Али от 2500р,да ещё компрессор не хилый надо..сомнительное удовольствие.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Верно. Была тема. После глубокого штудирования я понял одну вещь(прочитал): западные и в целом широко распространенные образцы трубок-не оптимальны. Просто тупо копируют "примерно работающее".

Самовакуумирующиеся трубки-вообще малоизвестная тема. Даже в интернете не так много инфы. Штука специфическая-но очень интересная.

 

Получать на дому минус 170 градусов-это же обалдеть! Для человека с руками не из.... :rofl: - отличная штука!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Видел такую- система охлаждения сенсора от древней ракеты ( не советской). Очень неэкономично по сравнению с другими вариантами газовых охладителей. Поэтому их и перестали использовать. Некоторое время назад широко использовали охладители на цикле Стирлинга, но там много подвижных частей и поэтому сейчас на первый план вышли акустические трубки (pulse tube cryocooler).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

На заводе пиво охлаждали. Сделали и холодный конец в сумку с ящиком пива. На выходе из сопла -80 было.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Завтра допечатаю и протестю стандартную трубку конструкции Меркулова.

А потом на основе теории-смоделирую, распечатаю и проведу тесты самовакуумирующейся трубки. Вручную ее делать-сложно. Но в наше время 3D печати-как делать нечего...

 

Я тут подумал-если через эту зону низкой температуры протянуть тонкую капиллярную трубку, свернутую в спираль и прокачивать через нее некий газ-наверное без проблем можно сжижать газы: от азота до кислорода и т.д.

Изменено пользователем SEEK

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Получать на дому минус 170 градусов-это же обалдеть!

Дык получить даже не минус 170, а "всего-лишь" минус 70, и даже не на дому, а на производстве - очень даже непростая задача.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

bullfinch, согласен. Поэтому меня и заинтересовало это устройство. Тем более такое простое и легко печатаемое 3D.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

SEEK, меня тоже заинтересовало. "Сваял" на коленке один образец. Максимальное охлаждение удалось зафиксить - минус 11 градусов.

При температуре входящего воздуха + 23 градуса и давлении 4 кГс/см2 .

Правда 3D принтера у мня нет, поэтому естественно и качество изготовления так себе.

Но даже при этих условиях сделан вывод - устройство работоспособно. Будем с ним дальше экспериментировать.

Изменено пользователем bullfinch

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

bullfinch, ага, поздравляю!

Я хочу присобачить конструкцию к компрессору от холодильника- у меня к нему уже припаян разъем с резьбой м10х1. :yahoo:

Замерял манометром -мой компрессор дает 20 бар. Если 20 бар задуть в маленькую трубку...думаю это сильно будет.

 

 

Кстати почему самовакуумирующаяся дает такие температуры низкие:

 

1. воздух заходит в трубку-закручиваясь

2. на выходе из трубки-стоит "щелевой диффузор" -раскруточное устройство-которое еще больше раскручивает поток. Благодаря чему внешние слои вихря намного активнее отбирают тепло от центра вихря(за счет трения). В книге пишут что от минус 130 и ниже вполне реально. Максимально зафиксированная температура - 1730С

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

<b>bullfinch</b>, а расход воздуха по отношению к выходу холодного какой?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

SEEK, 20 бар - это очень здорово. Только у компрессора от холодильника производительность маленькая. Какого диаметра Вы трубку делаете? На какой расход воздуха рассчитываете?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Кстати, если кому нужно -сброшу свои книги, по которым делаю. По годам издания соврал. По остальному-нет :-)

 

книга 1: https://drive.google.com/file/d/171BHmL2Ev63oUAfStAzy8lPZ2Nmzlzfj/view?usp=sharing

 

книга 2: https://drive.google.com/file/d/1yyMbMZR3sEg148nvU1Ikh6YYJHnrzsZp/view?usp=sharing

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Zoraccer, а кто-же его замерял? У нас на работе магистраль от компрессора по цехам протянута. Кому нужно - тот и пользуется. Кто отбойный молоток присоединяет, кто краскопульт, а кто и вихревую трубку :).

Но чисто "на глаз" около 50...60% в холодную сторону, остальное - в горячую.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

bullfinch, сложно сказать...я пока делаю диаметром 10 мм трубку. Надо меньше-для меньших размеров и теория расчета есть. Но пока такую протестю...

 

bullfinch, а расход воздуха по отношению к выходу холодного какой?

 

по теории там получается 20%-на горячий воздух, остальное-холодный.

 

вот принтскрин страницы про самовакуумирующуюся. Можете найти эту страницу в книге по ссылкам выше и почитать.

post-115890-058853700_1531900860_thumb.jpg

post-115890-050343700_1531900886_thumb.jpg

post-115890-094431500_1531900894_thumb.jpg

Изменено пользователем SEEK

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.