Vortex Tubes – Mit diesen Wirbelrohren erzeugen Sie Kaltluft mit einer Temperaturdifferenz von bis zu –46 °C (-50 °F) aus Ihrer Druckluftleitung – ohne bewegliche Teile.
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.
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!
Spezielle Hochtemperatur-Wirbelrohre kühlen ein Boroskop-Objektiv beim Einführen in die Luke eines 650°C (1200°F)heißen Kessels.
Vortex Tubes, Modell 3250, kühlen mittels Druckluft die Schneidmesser im Zerkleinerer, um unregelmäßigen Formen vorzubeugen
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
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.
Weitere Produktinformationen
- 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
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1/4 Tonne Kühlung in Ihrer Hand! |
Kleines Wirbelrohr
Kleines Wirbelrohr mit Schalldämpfer
Mittleres Wirbelrohr
Mittleres Wirbelrohr mit Schalldämpfer
Großes Wirbelrohr
Großes Wirbelrohr mit Schalldämpfer
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 | ||
Alle Angaben in l/min. sind als Standard/Norm-Liter pro Min. zu verstehen.
* 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 | ||
Alle Angaben in l/min. sind als Standard/Norm-Liter pro Min. zu verstehen.
* 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 |
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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Mehr erfahren
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.
Blogbeiträge
So wendet man die Wirbelrohrkühlung am besten an
Sie müssen Bauteile, Werkstücke, Werkzeuge und dergleichen in Ihrer Produktion kühlen, wissen aber nicht, wo Sie anfangen sollen? Eventuell ...
FAQ’s
Die Generatoren bestehen generell aus Kunststoff. Die Hochtemperatur-Modelle sind als Sonderbestellung mit Generatoren aus Kupfer inklusive HT-Dichtung erhältlich.
Um den Unterschied zwischen maximaler Kälteleistung und Kühlleistung zu erklären, bietet sich eine Betrachtung des direkten Beispiels an.
Grundlegend wird in „R“- und „C“-Generatoren unterschieden, die in Wirbelrohren eingesetzt werden. Für eine bildliche Veranschaulichung des Aufbaus und der Funktionsweise eines Wirbelrohrs klicken Sie bitte hier.
Das „R“ steht hierbei für „refrigeration“, was man mit „Kühlleistung“ übersetzen kann. „R“-Generatoren werden für Temperaturen bis zu -18 °C eingesetzt. Wenn das Wirbelrohr auf eine Temperaturabsenkung von 28 °C unter der Versorgungslufttemperatur eingestellt ist, ergibt sich ein Kaltluftanteil von 80%. Das bedeutet, dass 80% der kalten Luft an das kalte Ende geleitet werden. Dadurch ergibt sich die Kombination aus Kaltluftstrom und Temperatur der kalten Luft, die bei den meisten Anwendungen die beste Leistung bringt.
Das „C“ steht hingegen für „cooling“, also Kälteleistung. „C“-Generatoren werden eingesetzt, um möglichst tiefe Temperaturen zu erreichen. Dies geht allerdings zulasten des Volumenstroms. Danach kommt diese Art von Generatoren bei der Kühlung von Teilen, Flüssigkeiten oder Gasproben auf Temperaturen unter dem Nullpunkt zum Einsatz.
Zur Auswahl der richtigen Komponenten für Ihren Anwendungsfall beraten wir Sie gern. Kontaktieren Sie uns.
Die Berechnung von Vortexkühlern ist komplex und von verschiedenen Parametern abhängig. Deshalb gibt es kein Programm zur Berechnung der notwendigen Bestückung der Vortexkühler. Die Auslegung des für Sie optimalen Wirbelrohres ermitteln wir gerne für Sie anhand der notwendigen Berechnungsfaktoren. Kontaktieren Sie uns.
Ja, man kann Wirbelrohre einstellen. Durch die direkte Änderung des Eingangsdruckes an der Düse ist dies bei allen Wirbelrohren möglich.
Bei folgenden Produkten ist die Leistung vorjustiert und kann nur über den Eingangsdruck gesteuert werden: Cold Gun, Mini-Kühler und Schaltschrankkühler.
Bei den einfachen Wirbelrohren ist eine Einstellung, zusätzlich zur Regelung über den Eingangsdruck, wie folgt möglich:
- die Anteile der Kalt- und Warmluft auf beiden Seiten des Wirbelrohres mittels des Ventils (Regelschraube) am Heißluftausgang zu regeln.
- einen anderen Generator (d.h. ein Kunststoffbauteil) einzusetzen, der für den Luftdruchfluss und somit für die Kühlleistung mitentscheidend ist.
Hinsichtlich der Einstellung finden Sie hier weitere Erläuterungen sowie in der Gebrauchsanweisung.
Schauen Sie sich auch das Anwendungsvideo zum Thema Wirbelrohr an.
Wie die Einstellung des Wirbelrohrs mittels Ventil an der Heißluftseite funktioniert, erfahren Sie hier.
Wirbelrohr Feineinstellung mit Ventil
Die Verwirbelung innerhalb einer Vortex-Düse ist ein spezieller und sensibler Vorgang. Die Einstellung am Ventil (Heißluftausgang) kann daher nur durch geduldiges Ausprobieren und Austarieren erfolgen. Wir empfehlen, bei geschlossener Ventilposition zu beginnen und das Ventil schrittweise (ca. je 1/2 Umdrehung) bis zum Erreichen ihrer eigenen optimalen Temperatur und Luftströmung am Kaltluftausgang aufzudrehen. Danach können Sie ggf. den Schalldämpfer für die Heißseite darüber verschrauben. Diese Feineinstellung des Ventils bewirkt eine Mischung der Temperaturen und Luftvolumina auf beiden Seiten der Düsen (kalt-heiß Aufteilung).
Es können Temperaturen von bis zu -46°C (-50°F) auf der Kaltluftseite und bis zu +127°C (+260°F) auf der Warmluftseite erzielt werden. Bei besten Druckluft-Parametern und Bedingungen können auch punktuell weniger als -46°C erreicht werden. Bitte beachten Sie, dass die eigene Druckluft-Temperatur als Ausgangspunkt für die Kühl-/Kälteleistung der Vortex-Düse mit entscheidend ist.
Genauso wichtig wie die Temperatur ist aber auch die Luftströmung bzw. das Luftvolumen. Hier finden Sie Temperaturdaten zur groben Orientierung. Die dortigen Temperaturwerte wurden direkt am Düsenausgang, in der Mitte gemessen.
Ja, es ist möglich mit einem niedrigeren Druck zu arbeiten. Dies geht allerdings auf Kosten der Kühl- bzw. Kälteleistung, da das Verhältnis nicht linear ist, sondern die Leistung sich stärker (exponentiell) reduziert.
Hier gelangen Sie zur Leistungsübersicht unserer 3 Wirbelrohrgrößen.
Der übliche Anwendungsbereich (grüne Bereich) liegt zwischen 5 bis 7 bar, unter Beachtung des nötigen Luftvolumens. Generell sind unsere Wirbelrohre für einen Einsatz bis zu maximal 17 bar ausgelegt.
Dies geht leider nicht. Der Grund ist folgender: Jede Druckluftdüse zum Abblasen, Trocknen bzw. Kühlen benötigt am Eingang echte Druckluft. Gleichzeitig wird am Austritt eine sogenannte „entspannte Luft“ geliefert. Auch wenn diese eine beträchtliche Luftströmung aufweist, handelt es sich bei der entspannten Luft um keine Druckluft mehr im physikalischen Sinne. Die Distanz zum Objekt der Kühlung muss vergrößert werden (größerer Konus), um die Kühlfläche bei der Verwendung von Wirbelrohren zu vergrößern. Hierdurch verringert sich die Kühlleistung. Wir empfehlen hierfür ein stärkeres bzw. größeres Wirbelrohr zu nutzen. Die Wirbelrohre bieten wir in drei Baugrößen an, die mit mehreren Generatoren (Einsätzen) bestückt werden können.
Selbstverständlich ist es möglich, mehrere Wirbelrohre nebeneinander zu platzieren, um die Kühlfläche zu vergrößern.
Für die punktuelle und lokale Kühlung sind die Wirbelrohr Spot Cooler konzipiert.
Die Düse kann, aufgrund des stetigen Luftstroms, nicht wirklich komplett gefrieren. Es ist allerdings möglich, dass Teile der Düse gefrieren oder Kondenswasser entsteht. Mögliche Ursachen dafür sind:
- die Druckluft ist gar nicht oder schlecht gefiltert (zu viel Feuchtigkeit in der Druckluft),
- bei intensiven bzw. dauerhaften Kühlprozessen, wurde die Druckluft nicht extra getrocknet.
Wir empfehlen daher die Filtrierung (Wasser/Öl) mit 25 μ oder feiner, ggf. die Trocknung der Druckluft mit Kältetrocknern bzw. Adsorptionstrocknern, die einen niedrigeren Taupunkt aufweisen, d.h. sehr trockene Luft liefern.