Vortex Tubes – Mit diesen Wirbelrohren erzeugen Sie Kaltluft mit einer Temperaturdifferenz von bis zu –46 °C (-50 °F) aus Ihrer Druckluftleitung – ohne bewegliche Teile.

Das Vortex Tube entspricht den Normen CE, Meets or Exceeds OSHA Requrements. Conflict Mineral Free

In 3 verschiedenen Baugrößen erhältlich.

Was ist ein Vortex Tube?

Vortex Tubes (Vortex Kühler) stellen eine kostengünstige, zuverlässige und wartungsfreie Wirbelrohr-Lösung für eine Vielzahl von industriellen Kühlproblemen dar. Unter Nutzung der gewöhnlichen Druckluft als Energiequelle erzeugen diese Kühldüsen ohne bewegliche Teile zwei Luftströme, einen heißen und einen kalten. Vortex Tubes können produzieren:

  • Temperaturen von -46° bis +127°C (-50° bis +260°F)
  • Durchflussraten von 28 bis 4.248 l/min. (1 bis 150 SCFM)
  • Kälteleistung bis zu 2.985 Watt (10.200 Btu/hr.)

Temperaturen, Durchfluss und Kälteleistung des Vortex Kühlers sind über ein verstellbares Ventil an der Heißluftseite regelbar.

Mit Druckluft kühlen

Ein Vortex Tube Modell 3225 hält Kunststoff-Geschirrspülerarme während des Ultraschallschweißens kühl.

Warum EXAIR Vortex Tubes?

EXAIR Vortex Tubes sind aus Edelstahl. Die Widerstandsfähigkeit von Edelstahl gegen Verschleiß, Korrosion und Oxidation gewährleistet, dass ein EXAIR Wirbelrohr über viele Jahre zuverlässig und wartungsfrei funktioniert.

Cool medical tube die

Spezielle Hochtemperatur-Wirbelrohre kühlen ein Boroskop-Objektiv beim Einführen in die Luke eines 650°C (1200°F)heißen Kessels.

Druckluft mit Wirbelrohr kühlen

Vortex Tubes, Modell 3250, kühlen mittels Druckluft die Schneidmesser im Zerkleinerer, um unregelmäßigen Formen vorzubeugen

Druckluftkühlung mit Vortex Tubes

Ein Vortex Tube (Kältedüse) Modell 3215 kühlt eine Pressform an einer Maschine zur Herstellung von medizinischen Schläuchen.

Steuerung von Temperatur und Luftstrom in einem Wirbelrohr

Steuerung von Temperatur und Luftstrom in einem Wirbelrohr

Kaltluftstrom und Temperatur können leicht durch das mit einem Schlitz versehene Ventil am Heißluftausgang gesteuert werden. Öffnen des Ventils reduziert den Kaltluftstrom und die Temperatur der kalten Luft. Schließen des Ventils steigert den Kaltluftstrom und die Temperatur der kalten Luft. Der Prozentsatz an Luft, der aus dem kalten Ende des Wirbelrohres strömt, wird „Kaltluftanteil“genannt. – Bei den meisten Anwendungen produziert ein Kaltluftanteil von 80% eine Kombination aus Luftstrom und Temperaturreduzierung, welche das Abkühlungsergebnis, das mit einem Wirbelrohr erzielt werden kann, maximiert. Während ein niedriger Kaltluftanteil (von unter 50%) zwar die niedrigsten Temperaturen erzeugt geht dies aber zu Lasten des Kaltluftstroms, der sich dadurch reduziert.

Die meisten industriellen Anwendungen, d.h. Kühlen während der Verarbeitung, Kühlen von Teilen, Kühlen von Kammern, erfordern die maximale Temperaturreduzierung und nutzen mittels Druckluftkühlung die Wirbelrohr Serie 3200. Für gewisse „Tieftemperatur“– Anwendungen, z.B. Kühlen von Laborproben, Testen von Schaltkreisen, eignet sich am Besten die Wirbelrohr Serie 3400.

Das Einstellen eines Wirbelrohres ist leicht. Einfach ein Temperaturmessgerät in den Kaltluftstrom halten und die gewünschte Temperatur mittels des Ventils am heißen Ende einstellen. Die maximale Abkühlung (80% Kaltluftanteil) wird erreicht, wenn die Kaltlufttemperatur 28°C (50°F) unter der Drucklufttemperatur liegt.

Andere Faktoren

Gegendruck
Die Leistung eines Wirbelrohres schwindet bei Gegendruck am Kaltluftende. Niedriger Gegendruck bis zu 0,1 bar (2 PSIG), verändert die Leistung nicht. 0,3 bar (5 PSIG) verändern die erzielbare Leistung um 2,8°C (5°F).

Filtrierung
Die Verwendung von sauberer Luft ist sehr wichtig, eine Filtrierung mit 25 Micronen oder weniger wird empfohlen. EXAIR Luftfilter beinhalten ein 5 Micronen Element und sind optimal für den Luftdurchfluss dimensioniert.

Eingangsdrucklufttemperatur
Das Wirbelrohr erzeugt eine Temperaturdifferenz in Abhängigkeit zur Temperatur der einfließenden Luft (siehe Leistungstabellen). Veränderte Eingangstemperatur wird eine entsprechend veränderte Kaltlufttemperatur erzeugen.

Schalldämmung
EXAIR bietet Schalldämpfer sowohl für das heiße, wie kalte Luftaustrittsende des Wirbelrohres an. Normalerweise ist eine Schalldämpfung nicht erforderlich, wenn die Kaltluft kanalisiert wird.

Luftdruck
Das beste Ergebnis erzielen Sie mit einem Luftdruck von 5,5 bis 7,6 bar (80 bis 110 PSIG). Maximaler Luftdruck ist 17,2 bar (250 PSIG), Minimum 1,4 bar (20 PSIG).

Falls Sie bzgl. Ihrer Durchfluss- und Temperaturanforderungen unsicher sind, empfehlen wir Ihnen, ein EXAIR Cooling Kit(Kühlset) zu kaufen. Es beinhaltet ein Vortex Tube, Kaltendenschalldämpfer, alle Generatoren und optional einen Druckluftfilter. Auf diese Weise können Sie mit der Durchflussrate und den Temperaturveränderungen experimentieren.

Wie ein Wirbelrohr (Vortex Tube) funktioniert

A) Druckluft mit normalerweise 5,5 – 7 bar (80 – 100 PSIG) wird tangential durch einen B) Generator in die Wirbelkammer getrieben. Mit bis zu 1 000 000 U/min dreht sich dieser Luftstrom zum heißen Ende C) hin, wo einiges davon durch das Steuerventil entweicht. Die verbleibende, sich noch drehende Luft wird durch das Zentrum dieses äußeren Wirbels zurückgezwungen. Der innere Strom gibt kinetische Energie in Form von Hitze an den äußeren Strom ab und verlässt das Wirbelrohr D) als Kaltluft.

Die Geschichte des Wirbelrohrs

  • Kühlen elektronischer Überwachungseinheiten
  • Kühlen von Oberflächenbehandlungen
  • Kühlen von Fernsehüberwachungskameras
  • Abkühlen von Schmelzklebestoffen
  • Abkühlen verlöteter Teile
  • Abkühlen von Gasproben
  • Kühlen elektronischer Komponenten
  • Abkühlen von heißen Verschlüssen
  • Kühlen von Klimakammern
  • Keine beweglichen Teile
  • Kein Einsatz von Elektrizität oder Chemie
  • Kleine Größe, geringes Gewicht
  • Niedrige Kosten
  • Wartungsfrei
  • Sofortige Kaltluft
  • Verschleißfrei – Edelstahl
  • Anpassbare Temperatureinstellung
  • Austauschbare Generatoren
1/4 ton of refrigeration in your hand

1/4 Tonne Kühlung in Ihrer Hand!

Kleines Wirbelrohr

Kleines Wirbelrohr - Abmessungen

Kleines Wirbelrohr mit Schalldämpfer

Kleines Wirbelrohr mit Schalldämpfer - Abmessungen

Mittleres Wirbelrohr

Mittleres Wirbelrohr - Abmessungen

Mittleres Wirbelrohr mit Schalldämpfer

Mittleres Wirbelrohr mit Schalldämpfer - Abmessungen

Großes Wirbelrohr

Großes Wirbelrohr - Abmessungen

Großes Wirbelrohr mit Schalldämpfer

Großes Wirbelrohr mit Schalldämpfer - Abmessungen

Welches Wirbelrohr ist das Richtige?

EXAIR Wirbelrohre gibt es in 3 Größen. Jede Größe kann einen bestimmten Luftdurchfluss erzeugen, der durch ein kleines, eingesetztes Teil, das man Generator nennt, bestimmt wird. Wenn die Kcal/h, oder Durchfluss bzw. Temperaturerfordernisse bekannt sind, dann wählen Sie bitte das entsprechende Wirbelrohr gemäß der nachfolgenden Spezifikations-, bzw. Leistungstabellen. Bitte beachten Sie, dass die Wirbelrohrgeneratoren austauschbar sind. Wenn beispielsweise ein Wirbelrohr 3215 nicht genügend Kühlung liefert, dann brauchen Sie lediglich die Generatoren innerhalb des Wirbelrohres tauschen, um die Durchflussrate von 425 auf 708, 850 oder 1133 l/min zu erhöhen.

3200 Serie Vortex Tube – Technische Daten

Mit der 3200 Serie Vortex Tubes wird ein optimaler Temperaturabfall und Luftdurchfluss erzeugt, um eine max. Kühlleistung oder Kcal/Std. zu erhalten. Sie ist für die meisten Kühlanwendungen geeignet.
Modelll/min*Kcal/hr.**GrößedBA***
32025734klein68
320411369klein70
3208227139klein76
3210283164mittel80
3215425252mittel81
3225708428mittel82
3230850504mittel84
32401133706mittel88
32501416857groß94
327521241285groß96
329828321714groß96
329942482570groß97
* l/min bei 100 PSIG (6.9 Bar) Eingangsdruck
** Kcal/h Kühlleistung bei 100 PSIG (6,9 Bar)
*** Geräuschpegel mit beiden Schalldämpfern installiert

3400 Serie Vortex Tube – Technische Daten

3400 Serie Vortex Tubes liefert die niedrigsten Temperaturen, was aber zu Lasten des Luftvolumenstroms geht (wenn weniger als 50% Kaltluftanteil genutzt wird). Die 3400 Serie Vortex Tubes ist am besten geeignet, wenn Temperaturen unter -18 °C gefordert sind.
Modelll/min*Kcal/hr.**GrößedBA***
340257——–klein67
3404113——–klein69
3408227——–klein75
3410283——–mittel78
3415425——–mittel80
3425708——–mittel82
3430850——–mittel84
34401133——–mittel87
34501416——–groß93
34752124——–groß96
34982834——–groß96
34994248——–groß96
* l/min bei 100 PSIG (6,9 bar) Eingangsdruck
** Nicht anwendbar – 3400 Serie Vortex Tubes wird in der Regel nicht bei klimatechnischen Anwendungen eingesetzt.
*** Geräuschpegel mit beiden Schalldämpfern installiert

Temperaturveränderung erzeugt durch Vortex Tubes

DruckluftversorgungVeränderung der Temperatur (Temp.)Kaltluftanteil in %
PSIG20304050607080
20Senkung °F62605651443628
Erhöhung °F152536506483107
40Senkung °F88858073635238
Erhöhung °F2135527192117147
60Senkung °F1041009384736046
Erhöhung °F24405980104132166
80Senkung °F11511010292806650
Erhöhung °F25436386113143180
100Senkung °F123118110100867154
Erhöhung °F26456790119151191
120Senkung °F129124116104917455
Erhöhung °F26466994123156195

Temperaturveränderung erzeugt durch Vortex Tubes (metrisch)

DruckluftversorgungVeränderung der Temperatur (Temp.)Kaltluftanteil in %
BAR20304050607080
1,4Senkung °C34,433,331,128,324,42015,6
Erhöhung °C8,313,92028,335,646,159,4
2Senkung °C40,939,637,133,829,22418,1
Erhöhung °C9,816,42433,342,654,669,5
3Senkung °C50,448,745,741,63629,721,9
Erhöhung °C1219,929,640,352,366,583,5
4Senkung °C56,954,750,946,14032,925,1
Erhöhung °C13,221,932,443,957,172,591,2
5Senkung °C61,65954,849,44335,426,9
Erhöhung °C13,723,334,246,560,977,297,1
6Senkung °C65,462,758,252,745,637,628,6
Erhöhung °C14,124,335,848,663,981102,1
7Senkung °C68,665,861,455,74839,630
Erhöhung °C14,425,137,350,266,384,2106,3
8Senkung °C71,168,263,857,35040,830,4
Erhöhung °C14,425,438,151,867,986,1107,9
EXAIR Cooling Kits (Kühlsystem)
EXAIR Cooling Kits enthalten ein Vortex Tube, alle Generatoren, Kaltenden-Schalldämpfer, Schlauchkit. Passende Druckluftfilter auf Anfrage bei uns erhältlich.
ModellBeschreibung
3908JEXAIR Cooling Kit bis 229 l/min, 550 Btu/hr. (139 Kcal/h), kleine Baureihe
3930JCooling Kit bis 1133 l/min, 2800 Btu/hr. (706 Kcal/h), mittlere Baureihe
3998JCooling Kit bis 4248 l/min, 10,200 Btu/hr. (2570 Kcal/h), große Baureihe
BSP-Gewinde erhältlich – bitte wenden Sie sich an uns.

EXAIR Vortex Tubes

ModellBeschreibung
3202Vortex Tube klein, 2 SCFM (57 l/min), für max. Kühlleistung, 135 Btu/hr. (34 Kcal/h)
3204Vortex Tube klein, 4 SCFM (113 l/min), für max. Kühlleistung, 275 Btu/hr. (69 Kcal/h)
3208Vortex Tube klein, 8 SCFM (227 l/min), für max. Kühlleistung, 550 Btu/hr. (139 Kcal/h)
3210Vortex Tube mittel, 10 SCFM (283 l/min), für max. Kühlleistung, 650 Btu/hr.(164 Kcal/h)
3215Vortex Tube mittel, 15 SCFM (425 l/min), für max. Kühlleistung, 1000 Btu/hr.(252 Kcal/h)
3225Vortex Tube mittel, 25 SCFM (708 l/min), für max. Kühlleistung, 1700 Btu/hr.(428 Kcal/h)
3230Vortex Tube mittel, 30 SCFM (850 l/min), für max. Kühlleistung, 2000 Btu/hr. (504 Kcal/h)
3240Vortex Tube mittel, 40 SCFM (1133 l/min), für max. Kühlleistung, 2800 Btu/hr. (706 Kcal/h)
3250Vortex Tube groß, 50 SCFM (1416 l/min), für max. Kühlleistung, 3400 Btu/hr. (857 Kcal/h)
3275Vortex Tube groß, 75 SCFM (2124 l/min), für max. Kühlleistung, 5100 Btu/hr. (1285 Kcal/h)
3298Vortex Tube groß, 100 SCFM (2832 l/min), für max. Kühlleistung, 6800 Btu/hr. (1714 Kcal/h)
3299Vortex Tube groß, 150 SCFM (4248 l/min), für max. Kühlleistung, 10,200 Btu/hr. (2570 Kcal/h)
3402Vortex Tube klein, 2 SCFM (57 l/min), für max. Kälteleistung
3404Vortex Tube klein, 4 SCFM (113 l/min), für max. Kälteleistung
3408Vortex Tube klein, 8 SCFM (227 l/min), für max. Kälteleistung
3410Vortex Tube mittel, 10 SCFM (283 l/min), für max. Kälteleistung
3415Vortex Tube mittel, 15 SCFM (425 l/min), für max. Kälteleistung
3425Vortex Tube mittel, 25 SCFM (708 l/min), für max. Kälteleistung
3430Vortex Tube mittel, 30 SCFM (850 l/min), für max. Kälteleistung
3440Vortex Tube mittel, 40 SCFM (1133 l/min), für max. Kälteleistung
3450Vortex Tube groß, 50 SCFM (1416 l/min), für max. Kälteleistung
3475Vortex Tube groß, 75 SCFM (2124 l/min), für max. Kälteleistung
3498Vortex Tube groß, 100 SCFM (2832 l/min), für max. Kälteleistung
3499Vortex Tube groß, 150 SCFM (4248 l/min), für max. Kälteleistung

Zubehör und Komponenten

ModellBeschreibung
3905Kaltenden-Schalldämpfer für 2- 8 SCFM (57-227 l/min) Vortex Tube, kleine Baureihe
3901Kaltenden-Schalldämpfer für 10-40 SCFM (283-1133 l/min) Vortex Tube, mittlere Baureihe
3906Kaltenden-Schalldämpfer für 50-150 SCFM (1416-4248 l/min) Vortex Tube, große Baureihe
3903Heißenden-Schalldämpfer für 2-40 SCFM (57-1133 l/min) Vortex Tube, kleine/mittlere Baureihe
3907Heißenden-Schalldämpfer für 50-150 SCFM (1416-4248 l/min) Vortex Tube, große Baureihe
3909Generator Kit für 2-8 SCFM (57-227 l/min) Vortex Tube, kleine Baureihe
3902Generator Kit für 10-40 SCFM (283-1133 l/min) Vortex Tube, mittlere Baureihe
3910Generator Kit für 50-150 SCFM (1416-4248 l/min) Vortex Tube, große Baureihe
Generator Kits, die mit einem Vortex Tube bestellt werden, beinhalten alle Generatoren des entsprechenden Vortex Tubes, um die volle Bandbreite an Luftdurchfluss- und somit Temperaturveränderungen austesten zu können.
Generator einzeln Angabe von SCFM bzw. l/min, Typ („R“ für max. Kühlleistung oder „C“ für max. Kälteleistung). Beispiel: 15-R = 15 SCFM Generator (425 l/min) für max. Kühlleistung 50-C = 50 SCFM Generator (1416 l/min) für max. Kälteleistung
T1-17960505Filter-Kombigerät WH-K1-1/4-10-A-M, 30µ, 1/4″ Anschluss, 2.083 l/min Durchfluss, Baugröße 1 best. aus: Filter, Druckregler, Wasserabscheider, Manometer, automat. Kondensatablass
T1-17960505/333T1-17960505 Filter-Kombigerät WH-K1_1/4-10-M, 30µ, Serie 1, automat. Kondensatablass, 1/4″ Anschluss, 2.083 l/min Durchfluss, inkl. Manometer, T1-1796033 Entöler-Submicrofilter WH-SMF-1/4 Serie 1, 0,01µ, 1/4″ Anschluss, 1.500 l/min Durchfluss, T1-17960704 Filtereinsatz WH-ET-5µ-1, T1-17960401 Kupplungssatz
K-F100CAAktivkohlefilter (Entöler) zu Wasser- und Partikelabscheider F100, 3.600 l/min, 1″ Anschluss bis 16 bar, max. Restölgehalt bei 20 Grad C bis 0,003 mg/m³
K-F100MFO
Wasser- und Partikelabscheider zu Aktivkohlefilter F100, 3.600 l/min, 1″ Anschluss, bis 16 bar, Partikelfiltration: 1 Mikron, max. Restölgehalt bis 20 Grad C bis 0,1 mg/m³
K-F120CAAktivkohlefilter (Entöler) zu Wasser- und Partikelabscheider F120, 9.000 l/min, 1 1/4″ Anschluss, bis 16 bar, max. Restölgehalt bei 20 Grad C bis 0,003 mg/m³
K-F120MFOWasser- und Partikelabscheider zu Aktivkohlefilter F120, 9.000 l/min, 1 1/4″ Anschluss, bis 16 bar, Partikelfiltration: 1 Mikron, max. Restölgehalt bis 20 Grad C bis 0,1 mg/m³
Anmerkung:Durchflussrate (SCFM bzw. l/min) bei 100 PSIG (6,9 bar) Eingangsdruck. Bei anderen Drücken verändert sich die Durchflussrate proportional zum tatsächlichen Eingangsdruck.

Anwendungsvideo Wirbelrohre (Vortex Tube)

In unserem Anwendungsvideo zum Thema Wirbelrohr (Vortex Tube) stellen wir Ihnen alle 3 Wirbelrohrgrößen vor. Das Wirbelrohr ist eine kostengünstige, zuverlässige und wartungsfreie Lösung für eine Vielzahl von industriellen Kühlproblemen.
Das Wirbelrohr basiert auf einem physikalischen Phänomen – dem Vortex-Prinzip – und erzeugt demzufolge gleichzeitig zwei Luftströme, einen heißen und einen kalten.

Sie bieten sofort verfügbare Kaltluft, sind verschleißfrei und brauchen keine Elektrizität oder Chemie. Die Temperatureinstellung ist anpassbar durch Austausch von Generatoren. Das Wirbelrohr steckt unter anderem in unseren Schaltschrankkühlern, Kaltpistolen und unseren verstellbaren und punktuellen Kühlern.