[发明专利]涡流管

说明书

技术领域

本发明涉及一种设计用来冷却空气的涡流管。

背景技术

涡流管，也被称为兰克-赫尔胥(Ranque-Hilsch)管，是在需要产生冷空气流时被使用的设备。涡流管的应用领域可以是例如磨盘这样的工具的冷却。其他的应用领域包括例如塑料工业中的涂层的冷却。在涡流管中，空气流通过涡流发生器送出，该涡流发生器使得空气旋转并使得空气的涡流进入管内。在管子的第二端空气涡流遭遇阻碍物且空气流被分为两部分，一股冷空气流和一股热空气流。冷空气流沿着朝涡流发生器的方向向回移动并通过在其中的中央开口离开。热空气流通过另外的路径离开涡流管。根据现有技术的涡流管例如在EP 1396690A1和US 3,183,273中描述。涡流管效应的一种可信的理论解释是在阻碍物处转向返回的部分空气流将热能传递到沿着朝向阻碍物方向前进的空气涡流。

本发明的目的是提供一种改善的涡流管。在此处，该目的尤其是要赋予涡流管更加紧凑的设计。

发明内容

本发明涉及一种用于产生冷却空气的涡流管。涡流管包括具有壁的管子主体，该壁的内表面形成具有圆柱形截面的内部通道。涡流发生器设置在通道的第一端部，而限流体设置在通道的第二端部，且用于热空气的出口设置在通道的第二端部处。涡流发生器具有开口，冷却空气可以通过该开口在通道的第一端部离开通道，且涡流管还具有用于将压缩气体供应到涡流发生器的至少一个导管。所述用于供应压缩空气的至少一个导管沿着与管子主体相同的轴线方向延伸并且从涡流管的后端部延伸到涡流发生器的入口，且在于涡流管的后端部适于连接到压缩空气源。

在一个实施例中，所述用于压缩空气的供应的至少一个导管平行于所述内部通道地从管子主体的后端部穿过管子主体的壁延伸/行进。但是也可以设想不是这种情况的实施例。

在一些实施例中，涡流管具有多个用于压缩空气的导管，该导管平行于内部通道延伸/行进穿过管子主体的壁。用于压缩空气的导管于是可以绕管子主体的圆周分布，且优选地它们绕管子主体的圆周均匀地分布，从而在涡流管的内部通道中给出均匀的气流。

用于热空气的出口，其设置为连接到通道的第二端部，优选地设计为从管子主体径向向外地排出热空气。

轴向可调整的第一套筒设置在管子主体上并且与用于热空气的出口相关联，从而可以通过第一套筒的轴向移动来调整所述用于热空气的出口的尺寸。

涡流发生器可以设计为包括通路，该通路沿着从涡流发生器的入口到管子主体的内部通道的方向首先会聚然后发散。

涡流管可包括阀，其被设置为可以轴向移入到涡流发生器或从涡流发生器移出，从而由此调整通过涡流发生器的空气流。根据一个实施例，这样的阀可以设置在第二套筒内部。所述第二套筒具有螺纹配合到管子主体上的第一端部，从而通过拧动/转动第二套筒可以调整阀相对于涡流发生器的位置。所述第二套筒具有朝外敞开的第二端部，冷空气可以通过该第二端部流出。

第二套筒可以包括设置在阀和第二套筒的朝外敞开的第二端部之间的一个或多个叶片。这些叶片被设置为至少部分地将旋转空气流转化为直空气流。

第二套筒的朝外敞开的第二端部可以沿着其圆周具有齿从而在第二套筒的朝外敞开端部压靠到障碍物时从涡流管流出的空气流将不会被阻断。

吸声过滤器可以设置在管子主体上用于热空气的一个或多个出口的区域周围。该吸声过滤器被适当地设计为套筒。

附图说明

图1示出了根据现有技术的涡流管的示意性截面；

图2是根据本发明的涡流管的第一实施例的侧视图；

图3示出了根据图2的涡流管的横截面；

图4a是图3的IV区域的放大视图；

图4b是对应于图4但是示出了处于拆开状态下的稍有不同实施例的情况的视图；

图4c是对应于图4a的视图，其示出了处于已组装状态的图4b的实施例；

图5是图3的V区域的放大视图；

图6是沿一不同于图3的另一平面形成的横截面的分解视图；

图7是对应于图2的分解视图；

图8是图7的一个局部的侧视图；

图9示出了与图8相同局部的前端视图；

图10是图7的一个局部的侧视图；

图11是与图10相同的局部的后端视图；

图12是与图10相同的局部的前端视图；

图13是图12的XIII区域的放大视图；

图14到17是图7的附加局部的不同视图；

图18是示出了在本发明的涡流管中的两个协作元件的局部剖开的透视图；