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

Wirbelrohr Vortex Tube
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. Sie eignen sich für die unmittelbare Kühlung von Teilen/Bauteilen, Werkstücken (Metall, Kunststoff, Holz etc.), Schweißnähte und Lötstellen, wie auch von Werkzeugen bei Zerspanung, Fräsen, Bohren oder Drehen. Unter Nutzung der gewöhnlichen Druckluft als Energiequelle erzeugen die Vortex 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. Wir bieten Ihnen 3 Baugrößen mit bis zu 10 Generatoren und weiteres Zubehör wie Flexschläuche, Schalldämpfer oder Magneten. Möchten Sie die Leistungsfähigkeit unserer Exair Wirbelrohre erst kennenlernen? Dann nutzen Sie unseren Leihservice zum Testen!

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.
Modell l/min* Kcal/hr.** Größe dBA***
3202 57 34 klein 68
3204 113 69 klein 70
3208 227 139 klein 76
3210 283 164 mittel 80
3215 425 252 mittel 81
3225 708 428 mittel 82
3230 850 504 mittel 84
3240 1133 706 mittel 88
3250 1416 857 groß 94
3275 2124 1285 groß 96
3298 2832 1714 groß 96
3299 4248 2570 groß 97
* 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.
Modell l/min* Kcal/hr.** Größe dBA***
3402 57 ——– klein 67
3404 113 ——– klein 69
3408 227 ——– klein 75
3410 283 ——– mittel 78
3415 425 ——– mittel 80
3425 708 ——– mittel 82
3430 850 ——– mittel 84
3440 1133 ——– mittel 87
3450 1416 ——– groß 93
3475 2124 ——– groß 96
3498 2834 ——– groß 96
3499 4248 ——– groß 96
* 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

Druckluftversorgung Veränderung der Temperatur (Temp.) Kaltluftanteil in %
PSIG 20 30 40 50 60 70 80
20 Senkung °F 62 60 56 51 44 36 28
Erhöhung °F 15 25 36 50 64 83 107
40 Senkung °F 88 85 80 73 63 52 38
Erhöhung °F 21 35 52 71 92 117 147
60 Senkung °F 104 100 93 84 73 60 46
Erhöhung °F 24 40 59 80 104 132 166
80 Senkung °F 115 110 102 92 80 66 50
Erhöhung °F 25 43 63 86 113 143 180
100 Senkung °F 123 118 110 100 86 71 54
Erhöhung °F 26 45 67 90 119 151 191
120 Senkung °F 129 124 116 104 91 74 55
Erhöhung °F 26 46 69 94 123 156 195

Temperaturveränderung erzeugt durch Vortex Tubes (metrisch)

Druckluftversorgung Veränderung der Temperatur (Temp.) Kaltluftanteil in %
BAR 20 30 40 50 60 70 80
1,4 Senkung °C 34,4 33,3 31,1 28,3 24,4 20 15,6
Erhöhung °C 8,3 13,9 20 28,3 35,6 46,1 59,4
2 Senkung °C 40,9 39,6 37,1 33,8 29,2 24 18,1
Erhöhung °C 9,8 16,4 24 33,3 42,6 54,6 69,5
3 Senkung °C 50,4 48,7 45,7 41,6 36 29,7 21,9
Erhöhung °C 12 19,9 29,6 40,3 52,3 66,5 83,5
4 Senkung °C 56,9 54,7 50,9 46,1 40 32,9 25,1
Erhöhung °C 13,2 21,9 32,4 43,9 57,1 72,5 91,2
5 Senkung °C 61,6 59 54,8 49,4 43 35,4 26,9
Erhöhung °C 13,7 23,3 34,2 46,5 60,9 77,2 97,1
6 Senkung °C 65,4 62,7 58,2 52,7 45,6 37,6 28,6
Erhöhung °C 14,1 24,3 35,8 48,6 63,9 81 102,1
7 Senkung °C 68,6 65,8 61,4 55,7 48 39,6 30
Erhöhung °C 14,4 25,1 37,3 50,2 66,3 84,2 106,3
8 Senkung °C 71,1 68,2 63,8 57,3 50 40,8 30,4
Erhöhung °C 14,4 25,4 38,1 51,8 67,9 86,1 107,9
EXAIR Cooling Kits (Kühlsystem)
EXAIR Cooling Kits enthalten ein Vortex Tube, alle Generatoren, Kaltenden-Schalldämpfer, Schlauchkit. Passende Druckluftfilter auf Anfrage bei uns erhältlich.
Modell Beschreibung
3908J EXAIR Cooling Kit bis 229 l/min, 550 Btu/hr. (139 Kcal/h), kleine Baureihe
3930J Cooling Kit bis 1133 l/min, 2800 Btu/hr. (706 Kcal/h), mittlere Baureihe
3998J Cooling 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

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

Zubehör und Komponenten

Modell Beschreibung
3905 Kaltenden-Schalldämpfer für 2- 8 SCFM (57-227 l/min) Vortex Tube, kleine Baureihe
3901 Kaltenden-Schalldämpfer für 10-40 SCFM (283-1133 l/min) Vortex Tube, mittlere Baureihe
3906 Kaltenden-Schalldämpfer für 50-150 SCFM (1416-4248 l/min) Vortex Tube, große Baureihe
3903 Heißenden-Schalldämpfer für 2-40 SCFM (57-1133 l/min) Vortex Tube, kleine/mittlere Baureihe
3907 Heißenden-Schalldämpfer für 50-150 SCFM (1416-4248 l/min) Vortex Tube, große Baureihe
3909 Generator Kit für 2-8 SCFM (57-227 l/min) Vortex Tube, kleine Baureihe
3902 Generator Kit für 10-40 SCFM (283-1133 l/min) Vortex Tube, mittlere Baureihe
3910 Generator 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
T1-17960505 Filter-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
T1-17960505/333 T1-17960505 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-F100CA Aktivkohlefilter (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-F120CA Aktivkohlefilter (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-F120MFO Wasser- 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.
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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.