Способ регенерации хладагента и стенд для осуществления этого спосособа

Способ регенерации хладагента и стенд для осуществления этого спосособа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республнк (11) 6Q9838

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено08.07.75 (21) 2152980/23-06 е присоЕдиненкем заявки Ж 2160140/23-06

F 25 В 45/00 п. 1 08.07.75 н. 2-25.07.75 (43) Опубликовано 05.06.786юллетень 1ке 21

Гасударственный немнтет

Совета е1нннстроа СССР на делам нзебретеннй н еткрытнй (53) УДК 621.57. .049 (088.8) (45) дата опубликования описания off. 05 78 (Пф Авторы

А. А. Хаванскнй, В. И. Орлов, 10. Г. Нахалов, В. П. Латышев, А. А. Крылов, Н. В. Волченков н В. Д. Семнлеткова

Проектно-конструкторско-технологическое бюро по вагонам йаавного управления по ремонту подинжного состава н производству запасных частей (И) Заявитель (54,1 СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ХЛАДОАГЕНТА И СТЕНД ДЛЯ

ОСУ1ЦВСТВПЕНИЯ этого СПОСОБА

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к способам осушки, очистки н регенерации хладагента, например хладона.

Известны способы регенерации хладагента, например хладона-12, путем выпаривания

его из смеси, одним из компонентов которой является масло. В известных способах маслохладоновая смесь выпарнвается в специальном нагреваемом сборнике после прохождения ее через маслоотделитель. Испарявшийся хладон поступает в конденсатор, охлаждаемый .холодильной машиной 11I.

Известные способы осуществляют на стенде, содержащем линию откачки.санси с ком npeccopoM, конденсатор, конденсатосборник хладагента, испарнтель с подводящим и отводящим, патрубками и терморегулнрующий вентиль, установленный на входном конце охлаждаемого змеевика конденсатора.

Недостаток известных способов и,стендов заключается в том, что они не обеспечивают высокой степени очистки хладагента.

Цель изобретения состоит в повышении качества отрегенерированного хладагента — хладона-12.

Это достигается тем, что выпаривание. ведут при температуре, составляющей 0,1—

0 95 от температуры кипения чистого хладаген2 та нрн давлении 0,9 — 1,2 ата на стенде, в котором подводящий патрубок испарителя соединен с терморегулирующим вентилем, установленным нв линии откачки, а отводящий— с всасывающей стороной компрессора, сторона нагнетания «второго подключена к конденсатосборннку.

На чертеже изображен стенд для осуществления предлагаемого способа.

Стенд содержит последовательно установленные на линии откачки смеси из разряжаемых агрегатов шланги 1, вентили 2, коллектор 3, механический фильтр 4, фильтр-осушитель 5, соленоидный вентиль б, терморегулирующнй вентйль 7, испаритель (ректификатор) 8, обогреваемый электронагревателями 9

1з для поддержания заданной тепловой нагрузки, контролируемой датчиком 10 температуры, компрессор Il, работающий без контакта агента с маслом, соленоидный вентиль 12 и конденсатосборннк 13. Для ввода ректификатора . в режим регенерации стенд снабжен соленондным вентилем 14, конденсатором 15 и соленоидным вентилем 16.

Ректифнкатор 8 снабжен диффузором l7, на внешней поверхности которого приварено винтовое ребро 18, образующее с поверхнос25 тими ректифнкатора 8 и диффузора 17 винто609938

Температура регенераппи

«27 С (245 К) 35 С (308 К) давле не общее

s атм.

8,0

Давпение маспа, в мм рт.ст

0,0021

0,081 вой канал 19 с постепенно увеличивающимся. поперечным сечением. Винтовое ребро 18 расположено перпендикулярно образующей поверхности диффузора 17, в котором установлен слой колец Рашига 20 с коническим отбойником 21..

Диаметральный зазор между верхней кромкой ребра и образующей поверхностью ректификатора составляет 1,5 — 2 мм.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Г!ри включении компрессора 11 открываются соленоидные вентили 14 и 16 для достижения заданного режима работы ректификатора, т. е. производят его охлаждение до температуры насыщения чистого хладагента при давлении, равном 1 ата, с последующим подводом тепла для поддержания давления на всасывании в компрессор 0,9 — 1,2 ата.

При установлении заданного режима. соле ноидные вентили 14 и 16 закрываются и одновременно открываются соленоидные вентили 6 и 12. Хладомасляная смесь из разряжаемых агрегатов проходит механический фильтр 4, фильтр-осушитель 5, дросселируется в терморегулирующем вентиле 7 и поступает в испаритель (ректификатор) 8.

В ректификаторе 8 происходит бурное выделение пузырьков пара чистого хладагента из смеси в процессе кипения последней за счет интенсивного теплообмена с обогреваемым кор-. пусом ректификатора. Отделение масла проис-ходит также при изменении направления потока и уменьшении его скорости во время движения смеси по винтовому каналу 19. Отделившееся масло стекает по поверхности корпуса ректификатора в ресиверную часть. Недоиспарившаяся жидкость движется вместе с закрученным потоком пара и при выходе ыз.

Коицентрация масла 8 хладоне-12 оценивается исходя из закона идеальных газовых смссей:

Р,„, Ре х ф„., где Ч,, — момьная доля

%евав — ®® .РИ. ЮМЬ . р

Концентрация масла в парах хладона-12: канала 19 отбрасывается на обогреваемую поверхность ректифнкатора и, стекая в ресиверную часть доиспаряется.

Движущийся поток пара окончательно осво5 бождается от взвешенных частиц масла при резком изменении направления на входе в диффузор, и при прохождении этого диффузора и находящегося в нем слоя колец Рашига 20 с коническим отбойником 21. В ресиверной части ректификатора раствор кипит, но при

lg несколько повышенной температуре и:.. одном и том же давлении из1за изменения состава смеси. Отделившиеся пары хладагента вместе с основным потоком пара отсасываются компрессором 11.и нагнетаются в конденсатосбориик 13, а накопившееся в ректификаторе масло сливается в специальную тару через вентиль «слив масла».

В процессе регенерации тепловая нагрузка на ректификатор поддерживается по давлению паров на всасыванию в компрессор, так как в зависимости от состава смеси температура ее кипения изменяется в пределах 0,1 — 0,95 от температуры кипения чистого хладагеита прн давлении 0,9 — 1,2 ата.

2з Сравнительный анализ показал следующие качества отрегенерированного хладагента, на пример хладона-12, при регенерации известный .способом и предлагаемым.

Растворимость масла в,парах хладагента, например дибутилфталата (масла) в хладоне-l2, составляет исходя из формулы:

1дР= В .= 8,9Згде А и  — константа;

Р— в мм. рт.ст.;

Т К вЂ” температура по Кельвину, Дня дябутилфталата (кривая упругости): при. регенерации ппедлаГаемым способом— 14а 2,8 Х 10. при регенерацйи известным спосо0ом Yai = L34 Х 10 ;

Таким образом, концентрация масла в парах по предлагаемому способу регенерации на два порядка меньше, что приводит к повышению качества огрегенерированного хладагента и возможности его вторичного использования.

509938

Температура реген аралин

Предлагаемый способ о

27 С

Известный способ

+ 35 С

Растворимость воды в мг/ в килограмме пара

900

Формула изобретения

Ю.

Составитель Т. Юдина

Редактор М. Васильева Техред О. Луговая Корректор Д. Мельниченко

Заказ 2989/28 Тираж 666 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/Ь

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, на каждый килограмм пара Iв . перекачиваемой (перегоняемой) смеси, воды будет приходиться на 820 мг меньше, т. е. содержание воды в отрегенерированном хладоне по предлагаемому способу уменьшится более, чем в 10 раз.

Если при регенерации хладона известным

15 способом была свободная (нерастворенная) в хладоне вода, то при регенерации предлагаемым способом уменьшается ее содержание в хладоне до 0,0004 мас.о/о, т. е. вся. свободная часть растворенной воды удаляется вместе с 20 маслом.

Аналогичная картина будет наблюдаться с остальными летучими веществами, т. е. регенерация хладона по предлагаемому способу уменьшает их содержание. не менее, чем на порядок. Нелетучие вещества останутся также в масле ресивериой части ректификатора.

Кроме того, концентрация хладона в мас. ле в ресиверной части ректификатора, уменьщается, что увеличит выход хладона.

Предлагаемый способ регенерации дает зв с возможность получить отрегенерированныи хладон, отвечающий требованиям п. 1.2 ГОСТ

19212, и использовать его в качестве рабочего тела. при эксплуатации холодильных машии.Реализация этого способа обеспечит существенный экономический эффект по отраслям народного хозяйства, занимающихся эксплуатацией и ремонтом холодильных установок.

При выборе соответствующего теплоносителя для охлаждения конденсатора можно обес-а печить возможность использования части тепла, снятого с конденсатора, для тепловой нагрузки на ректификатор, взамен установленных в стенде электронагревательных элементов.

I. Способ регенерации хладагента, например хладона-l2, путем выпаривания сто из смеси, одним из компонентов которой является масло, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и степени очистки хладагента, выпаривание ведут при температуре, составляющей О,l — 095 от температуры кипения чистого хладагента при давлении 0,9 — 1,2 ата.

2. Стенд для регенерации хладагента способом по п. 1, содержащий линию откачки смеси с компрессором, конденсатор, конденсятосборник хладагента, испаритель с подводящим и отводящим патрубками н терморегулнрующий вентиль, огличагощийся тем, что подводящий патрубок испарителя соединен с терморегулирующим вентилем, установлен ны и на линии откачки, а отводящий — с всасывающей стороио5 компрессора, сторона нагиетания которого подключена к конденсатосборн ику.

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 251597. кл. Г 25 В 45/ОО, 1968.