Детандер

Детандер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к криогенной технике, в частности к рефрижераторным и ожижительным установкам. Целью изобретения является повышение равномерности подачи жидкого криоагента потребителю и повышение эксплуатационной надежности. Детандер состоит из цилиндрического золотника 1 с тремя перепускными камерами 2, камерой 6 для выхода газообразного криоагента и камерой 8 для входа в рабочую полость, состоящую из цилиндров 9 для жидкого криоагента, камеры 7 перепуска остаточного давления, корпуса 10 золотника 1, к которому крепятся подводящие патрубки 11 газообразного сжатого криоагента. Детандер находится в затопленном состоянии до уровня рабочей полости, чтобы жидкий криоагент поступал самотеком в цилиндр 9. При изменении положения золотника 1 сжатый газ расширяется, совершая работу выдавливания жидкости, при этом частично ожижаясь. При последующем изменении положения золотника 1 происходит включение следующих камер 2, которые связаны со своими цилиндрами 9. Причем каждая из последующих камер 2 включается в работу раньше, чем окончится весь процесс в предыдущей камере 2. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (51)5 Г 25 В 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Й ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ll0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4466272/23-06 (22) 27.07.88 (46) 07,05.90, Бюл. № 17 (71) Всесоюзный электротехнический институт им. В.И.Ленина и Московский институт химического машиностроения (72) Ю.Д.Видинеев и В.Б.Митюшин (53) 621.57 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1216585, кл. Р 25 В 9/00, 1983. (54) ДЕТАНДЕР (57) Изобретение относится к криогенной технике, в частности к рефрижераторным и ожижительным установкам. Целью изобретения является повышение равномерности поцачи жидкого криоагента потребителю и повышение эксплуа- .. тационной надежности. Детандер состоит из цилиндрического золотника 1 с тремя перепускными камерами 2, ка1562631 мерой 6 для выхода газообразного криоагента и камерой 8 для входа в рабочую полость, состоящую из цилиндров

9 для жидкого криоагента, камеры 7 перепуска .остаточного давлеггия, корпуса 10 золотника 1, к которому крепятся подводящие патруоки 11 газоо(2разного сжатого криоагента. етандер находится в затопленном состоянии до уровня рабочей полости, чтобы жидкий криоагент поступал самотеком в циизобретение отн;2сится к криог "." ..:й те.:.:ике, в гастности к рефрижерат ным и ожижительным установкам.

Целью изобретения является повы26 шение равномерности подачи жидкого криоагента потребителю, повышение э." сплуатационной надежности.

На фиг 1 представлен детандер..

25 общий вид в разрезе„ на фиг„ 2 — расположение цилиндров.

Детандер состоит из пилиндрического золотника 1 с тремя перепускными камерами 2, в которых находятся сильфонные камеры,. способные изменять а 1 объем перепускных камер 2, =оединенные каналами 4 с сильфонными каме-ами 5 на крьппке золотника 1 (благодаря которым осуществляется управление питанием системы и производи" ельно- 35 стью). Также золотник содержит камеру 6 для выхода газообразного криоагента, камеру 7 для перел ска остаточного газа, камеру 8 для ввода жид-кого криоагента в рабо:уую полость„ состоящую из цилиндров 9 Кроме тоr. детандер содержит корпус lO золотника

1, к которому крепятся подводящие патрубки 11 газообразн; r сжатого криоагента, патрубок 12, соединяющий каждую перепускную камеру 2 со своим цилиндром 9, патрубок 13 для подвода жидкого криоагента в цилиндр 9, а также патрубок 14 для перепуска. газообразного криоагента остаточного давления из одного цилиндра 9 н другой через камеру 7, патрубок 15 для вь1— хода газообразного криоагента из устройства.

Бьпгускной клапан 16 установлен в нижней части .цилиндра 9. Привод золотника 1 выполнен в виде электродвигателя с встроенным редуктором 17.

Сильфонные камеры 5, смонтированные линдр 9. При изменении положения золотника 1 сжатый газ расширяется, совершая работу выдавливания жидкости, при этом частично ожижаясь, При последующем изменении положения золотника 1 происходит включение следующих камер 2„KoTol2b1e s13 Hb1 со своими цилиндрами 9. Причем каждая из последующих камер 2 включается в работу раньше., чем окончится весь процесс в предыдущей камере 2. 2 ил. на крышке зопотника 1, контактируют с шайбой 18, установленной на валу электродвигателя при помощи шлицевого соединения 19, и обеспечивают возможность перемещаться вдоль своей оси вращения посредством регулировочных винтов 20 с роликами. К клапану

16 подсоединен напорный трубопровод

l 1

Детандер работает следующим образом.

Первоначально =-олотник 1 находится в положении, когда камера. 2 соединена с патрубком 11 для подвода сжатого газа, а цилиндр 9 через пат-, рубок 13 соединен с жидким криоагентом.

Сжатый газ наполняет одну из камер 2 а -кидкий криоагент самотеком поступает в соответствующий цилиндр

9. Часть оставшегося и:осле предыдущего цикла расширенного газа в это же время из цилиндра 9 через патрубок

i4 направляется в камеру 7. При повороте золотника 1 на угол .г, прои.:— ходит перекрытие патрубка 14 цилиндра 9 и открытие его у друга "о цилиндра 9, осуществляется перепуск газа из одного цилиндра 9 в другой для болеее полного вытеснения;кидкости из цилиндра 9. В это время другая часть расширенного газа через патрубок 15 и камеру 6 сбрасывается в сборник жидкости (не показан) и направляется в обратный поток установки. -. оисходит выхлоп.

Затем при повороте золотника 1 на угол ф. происходит перекрытие патруб2 ка 11 дл подвода сжатого газа, перекрытие патрубка 13 для подвода ждкого криоагента и патрубка камеры 6 для выхода газообразного криоагента, 1562631 6 дельных участках, что упрощает технологию его изготовления. В результате принятой формы дюэы и уплотне5 ния повышается эксплуатационная надежность, Наличие в одном золотнике 1 по крайней мере трех перепускных камер

2, трех цилинд".ов 9, камеры 6 выхода, камеры 7 и репуска остаточного расширенного газа сильфонных камер

3 позволяет осуществить раэномерную подачу жидкого криоагента потребителю при повышении производительности всей криогенной установки и доли ожижения криоагента.

Формула изобретения после чего происходит соединение камеры 2 с цилиндром 9 через патрубок 12. В результате сжатый газ иэ камеры 2 перетекает в цилиндр 9 и расширяется, совершая работу выдавливания жидкости через клапан 16 в напорный трубопровод 21, при этом газ частично сжижается.

При дальнейшем изменение положеняи золотника 1 происходит наполнение следующей камеры 2 и описанный процесс повторяется. При последующем изменении положения золотника 1 происходит включение следующих камер 2, которые связаны со своими цилиндрами 9. Причем каждая из последующих камер 2 включается в работу раньше, чем окончится весь процесс в предыдущей камере 2.

При изменении рабочего давления питания в системе могут возникнуть неблагоприятные процессы. Например, при повышении давления, увеличивается доля расширенного газа, которая поступает в охлаждаемый объект, что крайне неблагоприятно сказывается на его работе, при уменьшении давления резко падает производительность детандера, что сказывается на работе охлаждаемого объекта.

Для предупреждения этого в перепускных камерах 2 установлены сильфонные камеры 3, которые соединены. каналами 4 с другими сильфонными камерами 5 на крышке золотника 1. Путем изменения объема сильфонных ка- мер 5, расположенных на крышке золотника 1 посредством винтов 20, можно изменять объем перепускных камер 2, тем самым. влиять на рабочий процесс.

Для предотвращения гидравлического удара и достижения равномерности заполнения камер 2 и цилиндров 9 впускные и выпускные отверстия золотника 1 выполнены в форме дюзы. Уплотнение золотника 1 в корпусе 10 достигается за счет скользящей посадки не по всей длине золотника 1, а на отДетандер, содержащий рабочий ци20 линдр и вращающееся распределительное устройство, включающее корпус с патрубяами и размещенный в нем полый золотник с крьппкой, имеющий отверстия под патрубки, внутри которого

25 расположена герметичная перепускная камера с возможностью ее подключения к полости цилиндра, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения равномерности подачи жидкого кри3Q оагента потребителю и повышения эксплуатационной надежности, детандер дополнительно снабжен по крайней мере двумя цилиндрами, перепускная ка-. мера разделена по крайней мере на три герметичные камеры с возможностью подключения каждой их них к своему цилиндру, цилиндры установлены вокруг распределител=.ного устройства, а в золотнике дополнительно установлена цилиндрическая втулка с образованием отделенных одна от другой входной и выходной камер и камеры для перепуска.остаточного газа с возможностью их подключения к цилиндрам, при этом каждая перепускная камера снабжена сильфонной камерой, соединенной каналами со своей управляющей сильфонной камерой, дополнительно установленной на крышке золотника.

15б2631

Составитель H.K÷ðüянова

Texpep, H.Лид=!!< ::.-„:-.,к .ор Н, Блаиар

Корректор П,Патай

:-.ак .:=: I 651 Тираж 455 Подписное, .! .!,, ::." Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113Î35, Хосква, Ж-35, Рауиская наб., д. 4/5

1. -.-;..к к,:дственно-издательский комбинат "Патент", г. Укгород, ул. Гагарина, 101