Криогенно-компрессорная установка

Криогенно-компрессорная установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет повысить холодопроизводительность установки. Установка содержит линии прямого и обратного потоков с блоками 2 и 6 предварительного и окончательного охлаждения. Блок 6 содержит теплообменник 5 с пучком трубок 4, подключенных к рабочей камере 8. Блок 2 снабжен пучком труб 3, заглушенных с одной стороны и соединенных с другой стороны с пучком трубок 4 теплообменника 5. Конструкция установки позволяет в результате снижения давления в камере 8 понизить т-ру на выходе из нее. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 F 25 В 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 " п,-чgq

1

1 ° NL, 10

13, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4247547/23-06 (22) 01.04.87 (46) 23.04.89. Бюл. №- 15 (71) МВТУ им. Н.Э.Баумана (72) В.В.Крылов, В.Б.Полтараус, Н.А.Пуртов, В.Е.Родин и А.Д.Суслов (53) 621.57 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1160205, кл. F 25 В 9/00, 1985. (54) КРИОГЕННО-КОМПРЕССОРНАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение позволяет повысить холодопроизводительность устаФ

„„SU„„1474400 А1 новки. Установка содержит линии прямого и обратного потоков с блоками

2 и 6 предварительного и окончательного охлаждения. Блок 6 содержит теплообменник 5 с пучком трубок 4, подключенных к рабочей камере 8.

Блок 2 снабжен пучком труб 3, заглушенных с одной стороны и соединенных с другой стороны с пучком трубок 4 теплообменника 5. Конструкция установки позволяет в результате снижения давления в камере 8 понизить т-ру на выходе из нее. 1 ил.

1474400

Изобретение относится к криогенной технике, а конкретнее к низкотемпературным гелиевым установкам.

Цель изобретения — повьппение хо5 лодопроизводительности установки.

На чертеже представлена принципиальная схема криогенно-компрессорной установки.

Установка содержит компрессор 1, блок 2 предварительного охлаждения с дополнительным пучком заглушенных трубок 3, соединенных с трубками 4 вспомогательного теплообменника 5, блок 6 нижнего каскада охлаждения, 15 основной теплообменник 7, рабочую камеру 8, клапаны перепуска 9, впуска

10 и выпуска 11. Между клапаном 11 выпуска и основным теплообменником

7 установлен сборник 12 с теплооб- 20 менником 1.3 нагрузки. Работа клапанов впуска 10, выпуска 11 и перепуска 9 осуществляется с помощью блока 14 управления.

Криогенио-компрессорная установ- 25 ка работает следующим образом.

Рабочий газ (гелий) сжимают в компрессоре 1, охлаждают в многокаскадном блоке 2 предварительного охлаждения. Далее охлажденный до низких 30 температур (10-15 К) в блоке предварительного охлаждения газ в качестве прямого потока проходит вспомогательный теплообменник 5, основной теплообменник 7, где дополнительно охлаждается, и через клапан 10 впуска поступает в рабочую камеру 8, где адиабатически расширяется в область влажного пара. Парожидкостная

I смесь через выпускной клапан 11 на- 40 правляется в сборник 12 жидкости, . где жидкость собирается, и выводится из установки в случае работы последней в ожижительном режиме, либо охлаждает теплообменник 13 нагрузки при работе установки в рефрижераторном режиме. Пары гелия из сборника

12 возвращаются в компрессор 1 в виде обратного потока теплообменных аппаратов 7, 5 и 2. Рабочий цикл установки обеспечивается соответствующим газораспределителем (открытием и закрытием) клапанов 10, 11, 12 при помощи блока 14 управления.

После открытия впускного клапана

10 газ поступает в объем рабочей

1 камеры 8, где сжимает остаточный газ, оставшийся после предыдущего цикла.

Затем при открытом клапане 10 открывается клапан 9 перепуска, при этом за счет разности давлений в рабочей камере 8 и в объемах трубок 4 и 3 происходит частичное переталкивание сжатого и соответственно подогретого остаточного газа в пучок трубок, расположенных в обратном потоке вспомогательного теплообменника 5 и нижнем каскаде блока

2 предварительного охлаждения, где отводится тепло сжатия. После закрытия клапанов 10 и 9 открывается выпускной клапан 11, при этом в рабочей камере происходит адиабатическое расширение газа до низкого давления обратного потока. В результате снижения давления происходит понижение температуры и частичная конденсация газа на выходе из рабочей камеры 8.

Парожидкостная смесь направляется в сборник 12, где либо отводится из установки в виде жидкости потребителю, либо отводится тепло от теплообменника 13 нагрузки. И в этом, и в другом случае пары гелия направляются обратным потоком в теплообменники 7, 5, 2 и компрессор 1. Далее при открытом клапане 11 открывается клапан 9 перепуска и расширенный холод-. ный газ выталкивается из объема рабочей камеры 8. Клапаны 11 и 9 закрываются, и рабочий цикл повторяет/ я

Формула изобретения

Криогенно-компрессорная установка, содержащая линии прямого и обратного потоков с блоками предварительного и окончательного охлаждения, причем последний содержит вспомогательный теплообменник с пучком трубок, подключенных к рабочей камере, отличающаяся тем, что, с целью повьппения холодопроизводительности, блок предварительного охлаждения дополнительно снабжен пучком трубок, заглушенных с одной стороны и соединенных с другой стороны с пучком трубок вспомогательного теплообменника.