Arkadaşlar,
Şirkette , makinelerimizin aşırı ısınan parça / bölümlerini soğutmak için kullandığımız bir parça var , parçanın adı "cold air gun"...
Fiyat olarak da , yaptığı işe nazaran oldukça uygun bir parça...
Ürünün en çarpıcı özelliği , içinde hacimsel debileri ayarlamak için bir kontrol vanası hariç hiçbir hareketli parçası bulunmamasıdır. Basınçlı havayı içeri verdiğinizde , giriş basıncına ve çıkış vanalarının açıklık durumlarına göre bir taraftan çıkan havayı -46 dereceye kadar soğutabilmesinin yanında , diğer bir çıkışından çıkan havayı da +127 dereceye kadar da ısıtabilen bir aparattır.
Konuyu buraya açmamın nedeni ise , bu aparatın içten yanmalı motorlarda kullanım alanları / şekilleri konusunda fikir alışverişinde bulunmaktır.
Türkiye'de ve dünyada pek çok üniversitede araştırmalara konu olan ve internette de rahatlıkla bulabileceğiniz makalelerden bir kısım alıntılar yaparak konuyu aktarmaya çalışacağım ;
Vortex tüpü nedir?
Vorteks tüpü, George Ranque tarafından 1931 yılında bulunmuştur. Vorteks tüpü,
hareketli hiç bir parçası bulunmayan basit bir borudan ibaret olan basınçlı akışkan
kullanılarak çalışan bir sistemdir. Sistem , daha sonra Rudoph Hilsch tarafından geliştirilmiştir. Vorteks tüplerinde enerji ayrışımı olayı gerçekleşmektedir. Bu olay oldukça kompleks bir yapıdır. Vorteks tüpü ile aynı anda hem soğuma hem de ısınma işlemi gerçekleşmektedir. Vorteks tüpler üzerinde çalışmalar uzun süredir devam etmesine rağmen , vorteks tüplerin içinde gerçekleşen olayın matematiksel olarak çözümü oldukça zordur.
İki ana tipte vortex tüpü vardır :
-Karşıt akışlı tüpler (iki ucu da açık olan tüpün ortasından bir nozzle ile basınçlı hava girer , sıcak ve soğuk hava tüpün iki ayrı ucundan ayrışarak çıkar)
-Paralel akışlı tüpler (tüpün bir ucu kapalıdır , basınçlı hava tüpün ortasındaki nozzle ile girer , tüpün diğer yanındaki tek açık olan uçtan sıcak ve soğuk hava birlikte çıkar , çıkışa yerleştirilen bir aparat ile birbirlerinden ayrıştırılırlar)
Vortex tüplerinin çalışma prensibi :
Vorteks tüp ile farklı sıcaklıklarda akışlar elde edilmesinin temel prensibi, farklı açısal hızlarda dönen akışlar arasında gerçekleşen mekanik enerji transferidir. Basınçlı hava akımı tüpe şekilde gösterildiği gibi gönderilir.
Tüp girişinde giriş akışının kısılması ile yani giriş ağzının daraltılması ile havanın akış hızı arttırılır. Kısılma sonrası ses hızı değerlerinde (tüpe uygulanan basınca bağımlı olarak) olan akış, tüpün silindirik formu ve içindeki yivli yapı nedeni ile dönmeye başlar. Çok yüksek açısal hızlarda dönen akış , merkezkaç kuvvetin etkisi ile tüp cidarına doğru açılmaya zorlanır.
Bu etki neticesinde tüp merkezindeki basınç ile tüp cidarı arasındaki basınç arasında fark oluşur. Tüp cidarı ile tüp merkezi arasında oluşan basınç farkı nedeni ile akış
radyal yönde merkeze doğru genişler. Merkeze gelen akışın açısal hızı, açısal momentumun korunumu ilkesi gereğince tüp cidarındaki akışın açısal hızından daha yüksek değerlere ulaşır. Bu sebepten dolayı tüp içerisinde iki farklı hızda dönen iki akış oluşur. Merkezdeki akış daha yüksek hıza sahip olduğundan cidardaki akışı ivmelendirmeye çalışır. Bu durumda merkezdeki akış cidardaki akışa mekanik enerji transferi gerçekleştirir. Mekanik enerjisinde azalma olan merkez akışı soğuk akışı,
cidardaki sürtünme enerjisinin etkisi ile ve merkezdeki akıştan aldığı mekanik enerjisinin etkisiyle de cidardaki akış sıcak akışı oluşturur.
Bizi daha çok ilgilendiren tüp tipi "karşıt akışlı bir vorteks tüpü" :
Karşıt akışlı bir vorteks tüpünde , soğuk akış , sıcak akışın çıktığı uca yerleştirilmiş vananın ve tüp içindeki basıncın etkisi ile bir durgunluk noktasından geriye doğru yönlenir. Bu sayede tüpün bir ucundan sıcak akış, diğer ucundan ise soğuk akış elde edilir.
Akışların birbirlerine göre ters istikametlerde tüpü terk etmeleri nedeni ile bu tür tüpler “karşıt akışlı vorteks tüpler” olarak isimlendirilirler.
Bu tüpler , üzerlerindeki ufak bir vana sayesinde ayarlanabilmektedirler. Bu sayede istenen sıcaklık değeri elde edilebilmektedir. Ayar vanası ile tüpün iç yüzeyi kısalır veya genişler. Bu sayede oluşacak türbülans da farklılaşacağı için sıcaklıklar değişmiş olur.
Şimdi gelelim motorlar ile bu konuyu nasıl birleştireceğimiz konusuna ;
Alet basınçlı hava istiyor , ne kadar yüksek basınç = o kadar soğuk / o kadar sıcak hava...
Benim aklıma ilk gelen , bu aparata motor devrine bağlı olarak değişen bir kompresör sistemi kurmak ve üretilen soğuk havayı da emme manifoldunun içine üflemek. Bakın arkadaşlar burada -40 derecelere varan bir sıcaklıktan bahsediyoruz unutmayın... Yani eğer supercharger mantığı ile bir kasnakla motordan güç alan ve basınçlı hava oluşturan basit bir kompresörümüz , motor devrine göre değişen debide buz gibi soğuk hava üretebilir..
Filtreden emilen havanın akış sisteminin içine bununla üflenerek emilen havanın ısısı ciddi şekilde düşürülebilir...
Alet tek başına motoru beslemeyecek (zaten bunu yapamaz) , emilen havanın içine soğuk üfleyerek emme manifoldunun filtreden öçektiği havayı soğutacak...
Başka fikirleri de burada bulabiliriz diye düşünüyorum..
Hatta aletin "ısıtma" özelliğini de kullanabileceğimiz birşeyler de olabilir belki...
İnternette "cold air gun , vortex , vortex prensibi" kelimeleri ile arama yapıp daha detaylı araştırmalara ulaşabilirsiniz.
Ürünün birkaç üretici-satıcı firmasını da hemen ekleyeyim ;
- http://www.vortec.com/cold_air_guns.php
- http://www.exair.com/en-US/Primary%2...ng%20Home.aspx
- http://www.airtxinternational.com/ca...FQoi3godHCr9ag
Evet , fikirlerinizi bekliyorum...
Alıntı
Mehmet Gazihan Nickli Üyeden Alıntı
