Rurki wirowe Vortex
Niedrogie, niezawodne i niewymagające konserwacji rozwiązanie szeregu problemów przemysłowych związanych z chłodzeniem miejscowym. Przy użyciu zwykłego sprężonego powietrza jako źródła energii, rurki wirowe wytwarzają dwa strumienie powietrza, jeden gorący i jeden zimny, bez części ruchomych.
Opis i działanie
Co to jest rurka Vortex
Rurki wirowe ze stali nierdzewnej firmy EXAIR zmieniają zwykłe sprężone powietrze na strumień zimnego powietrza o temperaturze do -46°C na jednym końcu i strumień gorącego powietrza o temperaturze do 127°C na drugim końcu. Rurki nie mają części ruchomych ani czynników chłodniczych. Są one powszechnie używane do chłodzenia sterowników elektronicznych, operacji obróbkowych, próbek gazów, komór klimatycznych itd.
Dostępne są produkty wyposażone w rurki wirowe, które są dostosowane do określonych zastosowań. Obejmują one:
Rurki wirowe są dostępne w trzech rozmiarach (małe, średnie i duże), które mają szeroki zakres mocy chłodniczych.
System pistoletu chłodzącego zastępuje kłopotliwe wytwornice mgły olejowej i chłodzi operacje obróbki na sucho za pomocą czystego, zimnego powietrza.
Chłodnice szaf chłodzą i czyszczą obudowy elektroniczne, eliminując wadliwe działanie spowodowane przegrzewaniem lub wnikaniem zanieczyszczeń.
Regulowana chłodnica miejscowa, która posiada obrotową podstawę magnetyczną i pokrętło regulacyjne do wyboru temperatury od -34°C do temperatury pokojowej. Może być używana do regulacji termostatów, utwardzania klejów termotopliwych, chłodzenia obrabianych lub formowanych tworzyw sztucznych itd.
Mini chłodnica zapobiega oparzeniom, topieniu się i uszkodzeniom małych części spowodowanym wysoką temperaturą dzięki strumieniowi zimnego powietrza o temperaturze -7°C. Chłodnica jest idealna do małych narzędzi, ostrzy, igieł szwalniczych i soczewek.
Rurki wirowe mogą wytwarzać:
- Powietrze o temperaturze od -46° do +127°C
- Wielkości przepływu 28 do 4.248 l/min
- Moc chłodniczą do 10.200 BTU/h (2.571 kcal/h)
Poziomy temperatury, przepływu i mocy chłodniczej są regulowane w szerokim zakresie za pomocą zaworu regulacyjnego na wylocie gorącego końca.
Rurki wirowe do wysokich temperatur firmy EXAIR są idealne do zastosowań chłodzenia miejscowego, które ma miejsce w gorących środowiskach o temperaturze do 200°C. Wytwarzają one te same temperatury zimnego powietrza do -46°C i posiadają moce chłodnicze od 135 do 10.200 BTU/h. Nie ma części z tworzyw sztucznych, a generator ma konstrukcję z mosiądzu.
Jak działa rurka wirowa
Sprężone powietrze, zazwyczaj pod ciśnieniem 5,5 – 6,9 bar (80-100 psig), wpływa stycznie przez generator do komory wirowej. Z prędkością do 1.000.000 obr./min strumień powietrza wiruje w kierunku gorącego końca, na którym część powietrza wydostaje się przez zawór regulacyjny. Pozostałe powietrze, nadal będące w ruchu, powraca wewnątrz wirującego strumienia zewnętrznego. Strumień wewnętrzny oddaje swoją energię kinetyczną w postaci ciepła strumieniowi zewnętrznemu i opuszcza rurkę wirową jako zimne powietrze. Strumień zewnętrzny wydostaje się do otoczenia na przeciwnym końcu jako powietrze gorące.
Sprężone powietrze jest doprowadzane do rurki wirowej i przechodzi przez dysze, które są styczne do wewnętrznego pogłębienia walcowego. Dysze te wprawiają powietrze w ruch wirowy. Ten wirujący strumień powietrza skręca pod kątem 90° i przesuwa się wzdłuż gorącej rurki w postaci wirującej otoczki, podobnej do tornada. Zawór na jednym końcu rurki pozwala na wydostanie się części gorącego powietrza. Pozostałe powietrze powraca wzdłuż rurki jako drugi wir wewnątrz obszaru niskiego ciśnienia większego wiru. Ten wewnętrzny wir traci ciepło i wydostaje się przez drugi koniec jako zimne powietrze.
Gdy jeden strumień powietrza porusza się w górę rurki, drugi strumień porusza się w dół rurki, ale oba obracają się w tym samym kierunku z tą samą prędkością kątową. To znaczy cząsteczka strumienia wewnętrznego wykonuje jeden obrót w tym samym czasie co cząsteczka strumienia zewnętrznego. Jednakże, ze względu na zasadę zachowania momentu pędu, można oczekiwać wzrostu prędkości obrotowej mniejszego wiru. (Zasada zachowania pędu jest przedstawiana przez wirujących łyżwiarzy, którzy mogą zwalniać lub przyspieszać wirowanie przy wyciągnięcie lub złożenie ramion.) W rurce wirowej, prędkość wiru wewnętrznego pozostaje taka sama. Utracona energia pojawia się w postaci ciepła w wirze zewnętrznym. Dlatego, wir zewnętrzny jest ogrzewany, a wir wewnętrzny jest chłodzony.
Sterowanie temperaturą i przepływem w rurce wirowej
Przepływ i temperaturę zimnego powietrza można łatwo regulować przez ustawienie zaworu szczelinowego na wylocie gorącego powietrza. Otwarcie zaworu obniża przepływ i temperaturę zimnego powietrza. Zamknięcie zaworu zwiększa przepływ i temperaturę zimnego powietrza. Procent powietrza kierowanego do zimnego wylotu rurki wirowej jest nazywany „udziałem zimnego powietrza”. W większości zastosowań, udział zimnego powietrza na poziomie 80% wytwarza kombinację wielkości przepływu i spadku temperatury zimnego powietrza, która maksymalizuje moc chłodniczą tj. BTU/h (kcal/h) rurki wirowej. Natomiast niskie udziały zimnego powietrza (poniżej 50%) wytwarzają najniższe temperatury, ale odbywa się to kosztem obniżenia strumienia objętości zimnego powietrza.
Do większości zastosowań przemysłowych tj. chłodzenia procesów, chłodzenia części, chłodzenia komór wymagających maksymalnej mocy chłodniczej używa się rurki wirowej serii 3200. Pewne zastosowania „kriogeniczne”, tj. chłodzenie próbek laboratoryjnych, badanie obwodów, są najlepiej obsługiwane przez rurkę wirową serii 3400.
Ustawienie rurki wirowej jest łatwe. Należy po prostu włożyć termometr do wylotu zimnego powietrza i ustawić temperaturę przez regulację zaworu na gorącym końcu. Maksymalne chłodzenie (udział zimnego powietrza równy 80%) jest osiągany gdy temperatura zimnego powietrza jest o 28°C niższa od temperatury sprężonego powietrza.
Rurki wirowe firmy EXAIR zapewniają moc chłodniczą do 10.200 BTU/h bez żadnych części ruchomych. Rurki wirowe zmieniają zwykłe sprężone powietrze na dwa strumienie powietrza: jeden gorący i jeden zimny. Poziomy temperatury, przepływu i mocy chłodniczej są regulowane w szerokim zakresie za pomocą zaworu regulacyjnego na wylocie gorącego końca.
Zastosowania
- Chłodzenie sterowników elektronicznych
- Chłodzenie operacji obróbkowych
- Chłodzenie kamer przemysłowych
- Utwardzanie klejów termotopliwych
- Chłodzenie lutowanych części
- Chłodzenie próbek gazów
- Chłodzenie elementów elektronicznych
- Chłodzenie zgrzewarek
- Chłodzenie komór klimatycznych
Trzy rozmiary rurek są dostępne z tłumikami gorącego i zimnego powietrza. Można zastosować wymienne generatory do zmiany przepływu i mocy chłodniczej.
- Temperatura regulowana w zakresie od -50° do +250°F
- Do 1 tony chłodniczej
- Brak części ruchomych – brak konieczności konserwacji
- Konstrukcja ze stali nierdzewnej
Zalety rurek wirowych
- Brak części ruchomych
- Nie wymagają zasilania elektrycznego ani substancji chemicznych
- Małe, lekkie
- Tanie
- Nie wymagają konserwacji
- Natychmiastowe wytworzenie zimnego powietrza
- Trwałe – wykonane ze stali nierdzewnej
- Regulacja temperatury
- Wymienne generatory
Rodzaje i dane techniczne
Dobór właściwej rurki wirowej
Rurki wirowe firmy EXAIR są dostępne w trzech rozmiarach. Każdy rozmiar jest w stanie wytworzyć wiele wielkości przepływów za pomocą małej wewnętrznej części zwanej generatorem. Jeżeli znane są wymagania dotyczące mocy chłodniczej BTU/h (kcal/h), przepływu powietrza i temperatury, wystarczy po prostu wybrać odpowiednią rurkę wirową zgodnie z podanymi specyfikacjami lub tabelami parametrów. Należy pamiętać, że generatory wirów są wymienne. Jeżeli np. rurka wirowa model 3215 nie zapewnia wystarczającego chłodzenia, należy jedynie wymienić generator w rurce wirowej, aby zwiększyć wielkość przepływu z 425 na 708, 850 lub 1.133 l/min.
Jeżeli nie znamy wymagań dotyczących przepływu i temperatury, firma EXAlR zaleca zakup zestawu chłodzenia EXAIR. Zestaw zawiera rurkę wirową, tłumik zimnego powietrza, filtr sprężonego powietrza i wszystkie generatory wymagane do eksperymentu z pełnym zakresem przepływów i temperatur.
Rurka wirowa wykorzystuje sprężone powietrze jako źródło energii, nie ma żadnych części ruchomych i wytwarza strumień gorącego powietrza na jednym końcu i strumień zimnego powietrza na drugim końcu. Objętość i temperaturę tych obu strumieni powietrznych można regulować za pomocą zaworu wbudowanego w wylot gorącego powietrza. Można uzyskać temperaturę -46°C na zimnym końcu i +127°C na gorącym końcu.
Dane techniczne – rurki wirowe Vortex
Wymiary – rurki wirowe
Mała rurka
Mała rurka z tłumikiem
Średnia rurka
Średnia rurka z tłumikiem
Duża rurka
Duża rurka z tłumikiem
Specyfikacje rurek wirowych
| Specyfikacje rurek wirowych serii 3200 | ||||||
| Rurki wirowe serii 3200 optymalizują spadek temperatury i przepływ powietrza w celu wytworzenia maks. mocy chłodniczej BTU/h (kcal/h). Należy wybierać rurki wirowe serii 3200 do najbardziej ogólnych zastosowań chłodzenia. | ||||||
| Model # | SCFM* | l/min* | BTU/h** | kcal/h** | Rozmiar | dBA*** |
| 3202 | 2 | 57 | 135 | 34 | Mała | 68 |
| 3204 | 4 | 113 | 275 | 69 | Mała | 70 |
| 3208 | 8 | 227 | 550 | 139 | Mała | 76 |
| 3210 | 10 | 283 | 650 | 164 | Średnia | 80 |
| 3215 | 15 | 425 | 1.000 | 252 | Średnia | 81 |
| 3225 | 25 | 708 | 1.700 | 428 | Średnia | 82 |
| 3230 | 30 | 850 | 2.000 | 504 | Średnia | 84 |
| 3240 | 40 | 1.133 | 2.800 | 706 | Średnia | 88 |
| 3250 | 50 | 1.416 | 3.400 | 857 | Duża | 94 |
| 3275 | 75 | 2.124 | 5.100 | 1.285 | Duża | 96 |
| 3298 | 100 | 2.832 | 6.800 | 1.714 | Duża | 96 |
| 3299 | 150 | 4.248 | 10.200 | 2.570 | Duża | 97 |
* l/min (SCFM) przy ciśnieniu wlotowym 6,9 bar 100 (psig).
** Moc chłodnicza BTU/h (kcal/h) przy ciśnieniu 6,9 bar 100 (psig).
*** Poziomy hałasu zmierzone przy zainstalowanych tłumikach gorącego i zimnego powietrza.
| Specyfikacje rurek wirowych serii 3400 | ||||||
| Rurki wirowe serii 3400 zapewniają najniższe temperatury zimnego powietrza, ale przy niskim przepływie zimnego powietrza (gdy stosowany jest udział zimnego powietrza poniżej 50%). Wybierać rurki wirowe serii 3400 tylko wówczas gdy wymagane są temperatury poniżej -18°C. | ||||||
| Model # | SCFM* | l/min* | BTU/h** | kcal/h** | Rozmiar | dBA*** |
| 3402 | 2 | 57 | ——– | ——– | Mała | 67 |
| 3404 | 4 | 113 | ——– | ——– | Mała | 69 |
| 3408 | 8 | 227 | ——– | ——– | Mała | 75 |
| 3410 | 10 | 283 | ——– | ——– | Średnia | 78 |
| 3415 | 15 | 425 | ——– | ——– | Średnia | 80 |
| 3425 | 25 | 708 | ——– | ——– | Średnia | 82 |
| 3430 | 30 | 850 | ——– | ——– | Średnia | 84 |
| 3440 | 40 | 1.133 | ——– | ——– | Średnia | 87 |
| 3450 | 50 | 1.416 | ——– | ——– | Duża | 93 |
| 3475 | 75 | 2.124 | ——– | ——– | Duża | 96 |
| 3498 | 100 | 2.832 | ——– | ——– | Duża | 96 |
| 3499 | 150 | 4.248 | ——– | ——– | Duża | 96 |
* l/min (SCFM) przy ciśnieniu wlotowym 6,9 bar 100 (psig).
** Nie dotyczy. Rurki wirowe serii 3400 nie są normalnie używane w zastosowaniach klimatyzacyjnych.
*** Poziomy hałasu zmierzone przy zainstalowanych tłumikach gorącego i zimnego powietrza.
Parametry
Poniższe tabele parametrów rurek wirowych podają przybliżone spadki (i wzrosty) temperatury w stosunku do temperatury powietrza wlotowego wytworzone przez rurkę wirową ustawioną na dany udział zimnego powietrza. Zakładając brak wahań temperatury lub ciśnienia wlotowego, rurka wirowa będzie niezawodnie utrzymywać temperaturę w zakresie ±1°F.
| Parametry | ||||||||
| Sprężone powietrze | Udział zimnego powietrza % | |||||||
| bar | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | |
| 1.4 | * | 34,4 | 33,3 | 31,1 | 28,3 | 24,4 | 20 | 15,6 |
| ** | 8,3 | 13,9 | 20 | 28,3 | 35,6 | 46,1 | 59,4 | |
| 2 | * | 40,9 | 39,6 | 37,1 | 33,8 | 29,2 | 24 | 18,1 |
| ** | 9,8 | 16,4 | 24 | 33,3 | 42,6 | 54,6 | 69,5 | |
| 3 | * | 50,4 | 48,7 | 45,7 | 41,6 | 36 | 29,7 | 21,9 |
| ** | 12 | 19,9 | 29,6 | 40,3 | 52,3 | 66,5 | 83,5 | |
| 4 | * | 56,9 | 54,7 | 50,9 | 46,1 | 40 | 32,9 | 25,1 |
| ** | 13,2 | 21,9 | 32,4 | 43,9 | 57,1 | 72,5 | 91,2 | |
| 5 | * | 61,6 | 59 | 54,8 | 49,4 | 43 | 35,4 | 26,9 |
| ** | 13,7 | 23,3 | 34,2 | 46,5 | 60,9 | 77,2 | 97,1 | |
| 6 | * | 65,4 | 62,7 | 58,2 | 52,7 | 45,6 | 37,6 | 28,6 |
| ** | 14,1 | 24,3 | 35,8 | 48,6 | 63,9 | 81 | 102,1 | |
| 7 | * | 68,6 | 65,8 | 61,4 | 55,7 | 48 | 39,6 | 30 |
| ** | 14,4 | 25,1 | 37,3 | 50,2 | 66,3 | 84,2 | 106,3 | |
| 8 | * | 71,1 | 68,2 | 63,8 | 57,3 | 50 | 40,8 | 30,4 |
| ** | 14,4 | 25,4 | 38,1 | 51,8 | 67,9 | 86,1 | 107,9 | |
|
* Spadek temperatury zimnego powietrza, °C ** Wzrost temperatury gorącego powietrza, °C |
||||||||
Inne czynniki
Ciśnienie wsteczne
Parametry rurki wirowej ulegają pogorszeniu przy występowaniu ciśnienia wstecznego na wylocie zimnego powietrza. Niskie ciśnienie wsteczne do 0,1 bar (2 psig) nie zmienia parametrów. Ciśnienie wsteczne na poziomie 0,3 bar (5 psig) zmienia temperaturę o około 2,8°C .
Filtracja
Stosowanie czystego powietrza ma podstawowe znaczenie i zaleca się filtrację na poziomie co najmniej 25 mikronów. Filtry PNEUMA zawierają wkład 5 mikronów, a ich rozmiar jest prawidłowo dobrany do przepływu.
Temperatura powietrza wlotowego
Rurka wirowa zapewnia spadek temperatury w stosunku do temperatury powietrza wlotowego (patrz tabele parametrów powyżej). Podwyższone temperatury wlotowe spowodują odpowiedni wzrost temperatur zimnego powietrza.
Tłumienie hałasu
Firma EXAIR oferuje tłumiki zarówno do wylotu gorącego jak i zimnego powietrza. Stosowanie tłumika nie jest wymagane, jeżeli zimne powietrze jest odprowadzane przewodem rurowym.
Regulacja
W celu uzyskania najlepszych parametrów, należy stosować sprężone powietrze o ciśnieniu 5,5 do 7,6 bar. Maksymalna wartość ciśnienia wynosi 17,2 bar, a minimalna 1,4 bar.
Studium przypadku
ANALIZA PRZYPADKU I: Chłodzenie części formowanych próżniowo
Problem: Producent urządzeń gospodarstwa domowego formuje próżniowo wewnętrzną obudowę z tworzywa sztucznego do chłodziarek. Głębokie tłoczenie tworzywa i złożona geometria powodowały, że cztery narożniki były zbyt cienkie do przyjęcia. Narożniki ulegały rozerwaniu podczas montażu lub wybrzuszeniu podczas wkładania izolacji pomiędzy obudowę wewnętrzną i zewnętrzną, skutkując dużym odsetkiem braków.
Rozwiązanie: Zostały ustawione 4 rurki wirowe model 3225 do chłodzenia krytycznych obszarów narożnikowych tuż przed formowaniem arkuszy z tworzywa sztucznego. Dzięki ochłodzeniu tych obszarów, występowało mniejsze rozciąganie tworzywa, co skutkowało grubszymi narożnikami.
Komentarz: Wybrakowane części stanowiły duży koszt, szczególnie gdy stosowane były drogie materiały i wolne czasy procesowe. Zimne powietrze z rurki wirowej jest rozwiązaniem dużych problemów podobnych do tego. Rurka jest w stanie doprowadzić natychmiastowe zimne powietrze o temperaturze do – 46°C ze zwykłej instalacji sprężonego powietrza. Poza chłodzeniem innych części formowanych próżniowo takich jak wanny, pojemniki magazynowe i kosze na odpady, rurka wirowa jest idealna do chłodzenia klejów termotopliwych, zgrzewarek ultradźwiękowych, komór klimatycznych itd.
ANALIZA PRZYPADKU II: Chłodzenie zgrzewu ultradźwiękowego
Problem: Producent pasty do zębów zgrzewa końce tubek z tworzywa sztucznego za pomocą zgrzewarki ultradźwiękowej przed napełnieniem. Z powodu nagrzewania szczęki zgrzewającej w zgrzewarce, zwolnienie tubek było opóźnione. Tubki, które były zbyt gorące, nie były zgrzewane, co skutkowało wysokim odsetkiem braków.
Rozwiązanie: Została użyta rurka wirowa model 3215 w celu skierowania zimnego powietrza na szczękę zgrzewarki. Zimno poprzez metalową szczękę jest przekazywane na zgrzew tubki znajdującej się w zaciśniętej pozycji. Czas procesu został skrócony i wybrakowane tubki zostały wyeliminowane.
Komentarz: Większość ludzi jest zdumiona, że chłodzenie za pomocą małej rurki wirowej może znacznie poprawić jakość i wydajność. Rurka wirowa jest tanim rozwiązaniem do chłodzenia części, komór, zgrzewów i różnych procesów. Rurki są łatwe w obsłudze, można je ustawić na wytwarzanie zimnego powietrza o temperaturze do -46°C i nie posiadają części ruchomych podlegających zużyciu.
ANALIZA PRZYPADKU III: Chłodzenie zbiorników na paliwo wytwarzanych w procesie formowania z rozdmuchem
Problem: Samochodowe zbiorniki na paliwo są wytwarzane w procesie formowania z rozdmuchem, następnie mocowane do uchwytu w celu uniknięcia deformacji podczas cyklu chłodzenia. Czas chłodzenia powyżej 3 minut wymagany dla każdego zbiornika powodował powstanie wąskiego gardła w procesie produkcji.
Rozwiązanie: 2 rurki wirowe model 3250 zostały zamontowane do stojaka chłodzącego i podłączone do instalacji sprężonego powietrza. Zimne powietrze wytworzone przez rurki wirowe krążyło wewnątrz zbiorników na paliwo. Czas chłodzenia każdego zbiornika został skrócony z trzech do dwóch minut, co poprawiło wydajność o 33%.
Komentarz: Trudno sobie wyobrazić zastosowanie lepiej dostosowane dla rurki wirowej od tego. Mały rozmiar i mała waga rurek wirowych uprościły montaż do stojaka chłodzącego. Brak części ruchomych zapewnił niezawodność i pracę bezobsługową w nieprzyjaznym środowisku. Wreszcie zimny strumień powietrza został łatwo doprowadzony przewodem do zbiornika na paliwo poprzez gwintowany wylot zimnego powietrza. Jeżeli problem z zakresu chłodzenia obejmuje potrzebę prostoty, niezawodności i kompaktowej konstrukcji, rurka wirowa stanowi bardzo często najlepszy wybór.
Wideo
Akcesoria
Zestawy rurki wirowej
Zestaw zawiera rurkę wirową, tłumik zimnego powietrza, filtr sprężonego powietrza i wszystkie generatory wymagane do eksperymentu z pełnym zakresem przepływów i temperatur.
| Model | Charakterystyka | |||||
| 3908 | Zestaw chłodzący do 550 Btu/h (139 Kcal/h), mały rozmiar | |||||
| 3930 | Zestaw chłodzący do 2 800 Btu/h (706 Kcal/h), średni rozmiar | |||||
| 3998 | Zestaw chłodzący do 10 200 Btu/h (2 570 Kcal/h), mały rozmiar | |||||
Zastosowania
Najczęściej zadawane pytania FAQ's
Nie, aby zapewnić prawidłowe działanie, zimny wylot rurki wirowej Vortex Tube nie powinien być poddawany żadnym ograniczeniom, które spowodowałyby powstanie przeciwciśnienia przekraczającego 0,34 bar. Nóż powietrzny dławiłby przepływ rurki wirowej do punktu, w którym przeciwciśnienie jest nadmierne i poważnie ograniczyłby wydajność chłodzenia rurki wirowej. Konstrukcja noża powietrznego polega na zaciągania dużych ilości powietrza z otoczenia i dodawaniu go do strumienia głównego. Zmieszanie 1 części zimnego powietrza z 30-40 częściami powietrza o temperaturze otoczenia spowoduje, że temperatura powietrza odmuchującego część będzie niewiele różniła się od temperatury otoczenia.
Nie, aby zapewnić prawidłowe działanie, zimny wylot rurki wirowej Vortex Tube nie powinien być poddawany żadnym ograniczeniom, które spowodowałyby powstanie przeciwciśnienia przekraczającego 0,34 bar. Wzmacniacz przepływu powietrza dławiłby przepływ rurki wirowej do punktu, w którym przeciwciśnienie jest nadmierne i poważnie ograniczyłby wydajność chłodzenia rurki wirowej.
Tak, chłodnice szaf sterowniczych to po prostu rurki wirowe przeznaczone do konkretnego celu: chłodzenia szafy. Rurki wirowe będą działały tak samo jak chłodnice szaf, ale korzystanie z chłodnic w tym przypadku ma niżej wymienione zalety:
- Chłodnice szaf sterowniczych są dostępne w klasach ochrony IP, aby zachować integralność z panelami elektrycznymi. Rurki wirowe nie zapewniają takiego poziomu ochrony.
- Są dostarczane w zestawie z tłumikami hałasu
- Mają wbudowany odpowietrznik, który umożliwia odprowadzanie ciepłego powietrza z szafy. Chłodnice szaf są fabrycznie ustawione na maksymalne chłodzenie i tego ustawienia nie można zmienić. Rurki wirowe można regulować, co powoduje, że są podatne na błędną regulację i nieefektywne działanie.
Rurki wirowe są produktami marki EXAIR. Wykorzystują sprężone powietrze jako źródło zasilania, nie mają ruchomych części i wytwarzają zimne powietrze na jednym końcu i gorące powietrze na drugim.
Zwykle zimne powietrze jest używane do chłodzenia miejscowego. Gorące powietrze może być używane do ogrzewania punktowego, ale temperatury i objętości nie są zbyt wysokie.
Rurka wirowa to produkt wykorzystujący sprężone powietrze. Opis ruchu powietrza podano poniżej:
Sprężone powietrze, zwykle 5,5 - 6,9 bar, jest wtryskiwane stycznie przez generator do komory wirowania. Przy prędkości do 1 000 000 obrotów na minutę ten strumień powietrza obraca się w kierunku gorącego końca, gdzie część uchodzi przez zawór sterujący. Pozostałe powietrze, wciąż wirujące, jest wypychane z powrotem przez środek tego zewnętrznego wiru. Strumień wewnętrzny oddaje energię kinetyczną w postaci ciepła do strumienia zewnętrznego i opuszcza rurkę wirową jako zimne powietrze. Strumień zewnętrzny opuszcza przeciwległy koniec jako gorące powietrze. Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się z nami.
Tabele wydajności rurki wirowej podają przybliżone spadki (i wzrosty) temperatury od temperatury powietrza wlotowego wytwarzanego przez rurkę wirową ustawioną dla każdej zimnej frakcji. Zakładając brak wahań temperatury lub ciśnienia wlotowego, rurka wirowa Vortex niezawodnie utrzyma temperaturę w granicach ± 1 ° F.
Istnieje kilka powodów:
- Sprawdź, czy wylot gorącego powietrza jest otwarty, najlepiej zamknąć go całkowicie i cofnąć o jeden pełny obrót. Rurka Vortex działa najlepiej, gdy wylot gorącego powietrza nie jest całkowicie zamknięty.
- Sprawdź ciśnienie wlotowe. Podczas pracy należy sprawdzić ciśnienie bezpośrednio na wlocie do rurki wirowej. Najprawdopodobniej będziesz potrzebować od 5,5 do 6,9 bar, aby uzyskać najlepszą wydajność.
- Sprawdź, czy rurka wirowa jest czysta. Możesz to zrobić, zdejmując nasadkę na zimnym końcu i sprawdzając części pod kątem brudu, oleju i innych zanieczyszczeń. Wyczyść części i wnętrze rurki tak dobrze, jak to możliwe. Pamiętaj, że rurka wirowa Vortex Tube potrzebuje czystego, suchego powietrza, aby działać najlepiej.
- Upewnij się, że nasadka i tłumik na zimnym końcu są szczelne.
- Zmniejsz ciśnienie wsteczne tak bardzo, jak to możliwe. Wydajność rurki wirowej pogarsza się przy ciśnieniu wstecznym na wylocie zimnego powietrza. 0,34 bar zmieni temperaturę zimnego powietrza o około 15 ° C. Jeśli stosowane są kanały zimnego powietrza, całkowita powierzchnia przekroju powinna być równa lub większa niż powierzchnia wylotu zimnego powietrza z rurki wirowej.
- Upewnij się, że sprawdzasz temperaturę zimnego powietrza bezpośrednio na wylocie zimnego końca lub użyj złączki rurowej przymocowanej do zimnego końca, aby uzyskać dokładniejszy odczyt.
Rurka wirowa Vortex zapewnia spadek temperatury po stronie zimnej i wzrost temperatury po stronie gorącej w stosunku do temperatury powietrza wlotowego. Podwyższone temperatury wlotowe spowodują odpowiedni wzrost zarówno temperatury zimnego, jak i gorącego powietrza.
Wydajność rurki wirowej Vortex Tube pogarsza się wraz z nadciśnieniem w zimnym końcu. Niskie ciśnienie wsteczne, do 0,13 bar nie zmieni wydajności. 0,34 bar zmieni wydajność o około 15 ° C.
Istnieje kilka sposobów określenia zimnej frakcji, która jest ustawiona w rurce wirowej:
- Jednym z nich jest skorzystanie z tabeli danych wydajnościowych w naszym katalogu lub na stronie internetowej, która pokazuje spadek i wzrost temperatury rurki wirowej przy różnych temperaturach i ciśnieniach zasilania. Możesz zmierzyć temperaturę zimnego powietrza na zimnym końcu rurki wirowej Vortex i porównać ją z tabelami. Temperaturę powietrza należy zmierzyć bezpośrednio na wylocie, ponieważ strumień powietrza będzie się nagrzewał, gdy miesza się z powietrzem otoczenia.
- Inną metodą jest użycie miernika przepływu powietrza do pomiaru objętości powietrza wlotowego i wychodzącego z urządzenia oraz porównanie gorącego i zimnego przepływu przez urządzenie. Porównanie szybkości przepływu z wartością całkowitą pokazuje ustawienie względnej frakcji zimnej lub gorącej.
Rurki wirowe Vortex są oferowane w trzech rozmiarach z różnymi wydajnościami chłodzenia. Wiele typowych zastosowań wykorzystujących rurki Vortex przedstawiono w katalogu EXAIR i na naszej stronie internetowej. Jeśli konkretna aplikacja nie jest pokazana, ale jest podobna do jednej z opisanych, najlepiej zamówić jeden z zestawów chłodzących EXAIR. Zestawy chłodzące zawierają rurkę wirową ze wszystkimi pasującym generatorami i akcesoriami, które umożliwiają eksperymentowanie z różnymi przepływami i temperaturami. Najlepiej omówić swoje wymagania z nami. Możemy pomóc w doborze zależnie od aplikacji.
Moc chłodnicza rurki wirowej określana jest w Btu / godz. w oparciu o ciśnienie wlotowe 6,9 przy 20 ° C. Jakiekolwiek odchylenie ciśnienia lub temperatury będzie miało wpływ na moc chłodniczą rurki wirowej.
Najlepszym sposobem na potwierdzenie jest zdjęcie nasadki sześciokątnej z zimnego końca i pierścienia O-ring, który utrzymuje generator w urządzeniu. Następnie odczytaj kod alfanumeryczny na płaskiej powierzchni generatora. Pozwoli to zidentyfikować wiele funkcji rurki wirowej. Jeśli posiadasz zwykłą rurkę wirową, będzie to wszystko, czego potrzebujemy. Po uzyskaniu kodu alfanumerycznego możesz skontaktować się z nami w celu uzyskania odpowiedniego numeru katalogowego.
Rurka wirowa została wynaleziona całkiem przypadkowo w 1928 roku. George Ranque, francuski student fizyki, eksperymentował z opracowaną przez siebie pompą typu wirowego, kiedy zauważył ciepłe powietrze wypływające z jednego końca, a zimne z drugiego. Ranque wkrótce zapomniał o swojej pompie i założył małą firmę, aby wykorzystać komercyjny potencjał tego dziwnego urządzenia, które wytwarzało gorące i zimne powietrze bez ruchomych części. Jednak biznes wkrótce upadł i Vortex Tube popadł w zapomnienie aż do 1945 roku, kiedy Rudolph Hilsch, niemiecki fizyk, opublikował szeroko poczytną pracę naukową na temat tego urządzenia.
Znacznie wcześniej wielki dziewiętnastowieczny fizyk James Urzędnik Maxwell postulował, że skoro ciepło wiąże się z ruchem cząsteczek, być może pewnego dnia będziemy w stanie uzyskać gorące i zimne powietrze z tego samego urządzenia za pomocą generatora, który będzie sortował i oddzielał gorące i zimne cząsteczki powietrza.
W ten sposób rurka wirowa była różnie nazywana „rurką wirową Ranque”, „rurką Hilscha”, „rurką Ranque-Hilscha”. Pod jakąkolwiek nazwą, w ostatnich latach zyskał akceptację jako prosta, niezawodna i tania odpowiedź na różnorodne problemy z przemysłowym. chłodzeniem punktowym
Rurka wirowa Vortex jest podstawowym elementem we wszystkich produktach EXAIR, które generują zimny przepływ powietrza. Rurka wirowa jest dostępna w 3 różnych rozmiarach i zapewnia szeroki zakres wydajności chłodzenia. Wszystkie modele pokazane w katalogu mają zawór regulacyjny na gorącym końcu, który może zmieniać proporcje przepływu gorącego i zimnego powietrza na odpowiednich końcach. Na specjalne zamówienie zawór można zastąpić wstępnie ustawioną kryzą, która zapewni zadaną wielkość spadku / wzrostu temperatury. Rurka wirowa zawiera również serię wkładek zwanych „generatorami”, które oferują szeroki zakres natężeń przepływu dla każdego rozmiaru rurki wirowej. Te generatory dostosowują przepływ do zastosowania.
Większość produktów do chłodzenia miejscowego (chłodnica szaf sterowniczych, pistolet chłodzący oraz mini dysza chłodząca) mają stałą całkowitą przepustowość. Zawór został zastąpiony wstępnie ustawioną kryzą, która umożliwia rurce Vortex zapewnienie najwyższej dostępnej wydajności chłodzenia. Wyjątkiem jest regulowana dysza chłodząca, w której temperatura jest regulowana, a natężenie przepływu można zmieniać za pomocą wymiennych generatorów. Wszystkie te produkty do wytwarzania zimnego powietrza mają inne cechy, które ułatwiają ich montaż i utrzymują niski poziom hałasu.
Akcesoria do produktu
Często kupowane razem
