Способ регулирования гелиевой системы

Способ регулирования гелиевой системы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И E ()922450

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социаяистичвских

Рвсттубаии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Двволиительиве к авт. сеид-аy . (22) Заявлено 210580 (21) 2927521! 25-06 (И)М. Кл.

F 25 В 9/00 с ирисоеаииениеке заивктт М

1 (23) Приоритет—

Гвеуаерратеевыв кенвтет

СССР во делан взееретеввв и еткрытив

Ояубликоваие 230482 . беляетеиь 3В 15 (53j УДК 621. 574 (088. 8) Дата еиубликвваиия овисаиия 23948k

И.К. Буткевич, В.M. Марков, В.Ф. Романи и В.Н. Уткин

I (72) Авторы иэобретеиия (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ГЕЛИЕВОЙ СИСТЕМЫ

Изобретение относится к автоматическому регулированию технологичес- . кими процессами криогенных систем и может быть ис польэовано в криогенных гелиевых системах.

Известен способ регулирования гелиевой системы, включающей крио" генную установку с детандерной ступенью предварительного охлаждения, путем регулирования расходов криоагента, подаваемого в объект охлаждения и перепускаемого через детандер-. ную ступень, по температуре на выходе из объекта (13.

Недостатком известного способа являются высокие энергоэатраты на получение холода, вследствие того, что возмущающие факторы не контролируются и не учитываются в процессе эксплуатации. 20

Цель изобретения - снижение энергозатрат на получение холода.

Поставленная цель достигается тем, что дополнительно измеряют температу" ру криоагента прямого потока эа детандерной ступенью и корректируют по ней расходы криоагента, подаваемого в объект и перепускаемого через детандерную ступень, а при изменении температуры .криоагента на выходе из объекта регулируют в зависимости от нее давление криоагента за объектом.

На чертеже схематично представлена система, реализующая данный GAQсоб.

Система содержит компрессор l регулируемый детандер 2, ступень 3 предварительного охлаждения, температурный датчик. 4 на прямом потоке после детандерного теплообменника, температурный датчик 5 на выходе иэ объекта охлаждения, датчик 6 давления на выходе из объекта, линию 7 прямого потока, расширительное устройство 8 на прямом потоке, объект 9 охлаждения, расширительное устройство 10 на обратном потоке, линию 11 обратного потока, регенеративные

16

2S

ЭЬ

922 теплообменники 12- 15 между прямым и обратным потоками, датчик 16 давления на прямом потоке после компрессора 1, газгольдер 17, регуляторы

18-20, 24 и сумматоры 21"23.

Работа системы осуществляется следующим образом.

Гелий сжимают в компрессоре 1 и направляет в линию 7 прямого потока, откуда через ступень предварительного охлаждения и теплообменники 12"15 направляют его в объект 9 охлаждения.

Прямой поток в каждом теплообменнике охлаждают обратным потоком. Часть прямого потока отбирают на детандер

2 н после расширения возвращают в линию 11 обратного потока. Другую часть прямого потока направляют на охлаждение объекта 9, а затем в лиwe 11. Для стабилизации давления всасывания компрессора 1 используют газгольдер 17. Автоматическое регулирование режимов работы системы осуществляют с помощью системы датчиков, регуляторов и исполнительных механизмов. При изменении нагрузки в объекте 9 температурный датчик 5 фиксирует изменение температуры на выходе из объекта, что приводит к изменению температур и давлений во всех узлах данной системы. Температурой, замеряемой датчиком 4, определяется холодопроизводительность детандера и холодопроизводительность всей системы в целом и поэтому эта температура будет однозначно опреде" лять температуру эа объектом 9. При изменении температуры, замеряемой датчиком 5 выдается сигнал, поступающий на регулятор 19, который управ" ляет исполнительным механизмом рас" ширительного устройства 8. Одновременно сигнал от датчика 4 температуры поступает на регулятор 18, à с не-. го корректирующий сигнал на исполнительный механизм расширительного устройства 8. Пропускная способность устройства 8 зависит от суммы сигна" лов, подаваемых от регуляторов 18 и 19, которые суммируются,в сумматоре 22. Расширительное устройство 8 обеспечивает стабилизацию температуры, эамеряемой датчиком 5, изменением прямого потока в линии 7 подавае-. мого в объект 9 охлаждения. С изме" нением расхода этого потока изменяется давление, замеряемое датчиком 6 на выходе из объекта 9. Стабилиза"

450 4 ция его. осуществляется по сигналу от датчика 6 давления регулятором

20, который выдает сигнал на исполнительный механизм расширительного устройст ва 10. Одновременно от датчика 5 температуры через регулятор

19 поступает корректирующий сигнал на исполнительный механизм устройства 10. Пропускная способность уст-. ройства 10 зависит от суммы сигналов, подаваемых от регуляторов 19 и 20, которые суммируются в суммато" ре 23. Такая компенсация исключает в процессе регулирования колебания

15 температуры, возникающие в результате накопления газов в коммуникациях объекта и выхлопа газа из расширительного устройства 10. С изменением температуры, замеряемой датчиком

5, начинает изменяться температура, замеряемая датчиком 4. Регулироваwe ee осуществляется по сигналу от датчика 4 температуры регулятором 18, который выдает. сигнал на устройство.для регулирования производительности детандера 2 (на чертеже нв показано, Одновременно сигнал от датчика 5 температуры поступает на регулятор 39 а с него корректирующий сигнал поступает на устройство для регулирования производительности детандера. Стабилизация давления после компрессора осуществляется по сигналу от датчика 16 давления регулятором 24, который выдает сигнал на исполнительный механизм регулирующего устройства компрессора 1.

Данньй способ регулирования обеспечивает эффективную работу системы с .наименьшим количеством энергозатрат на получение холода. формула изобретения

Способ регулирования гелиевой системы, включающей криогенную установку с детандерной ступенью предварительного охлаждения, путем регу" лирования расходов криоагента, подаваемого в объект охлаждения и перепускаемого через детандерную ступень, по температуре на выходе из объекта, отличающийся тем, что, с целью снижения энерго" затрат на получение холода, дополнительно измеряют температуру криоагента прямого потока за детандерной ступенью и- корректируют по ней расходы криоагента, подаваемого в

5 . 922450 6 объект и перепускаемого через детан- Источники информации, дерную ступень, а при изменении тем- . принятые во внимание при экспертизе пературм криоагента на вцходе из . 1. Авторское свидетельство СССР объекта регулируют в зависимости от . по заявке Р 2769626, кл. F 25 В 9/00, нее. давление криоагента за объектом. 5 1979.

ВНИИПИ Заказ 2551/49 Тираж 542 Подписное

Филиал Illlll "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4