Способ работы криогенной установки

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ А 1 бв 4 Р 25 В 9/ ОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТПРИ ГКНТ СССР М ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВИДЕТЕЛЬСТВУ Н АВТОРСН 4151691/23-06 25.11.86 О,01.89. Бюл. О есский техно т нт в(71) д логический институт холодильной промышленности (72) Г.К.Лавренченко, Н.М.Григоренко, С.В.Котенко, Ю,М,Симоненко и Х,М,Тумасян(54) СПОСОБ РАБОТЫ ККОВКИ(57) Изобретение м.б. использовано в верхних ступенях охлаждения рефрижераторных и ожижительных установок, работающих на легких газах, Цель изобретения - снижение удельных энергозатрат установки. Смесь р бочего газа и вспомогательного компонента сжимают в компрессоре 1 и охлаждают в концевом холодильнике 2 до т-ры окружающей среды и затем до,ЯО 3449791 т-ры конденсации вспомогательн компонента. Далее смесь разделяю адва потока. Один поток охлаждаютеплообменнике - рекуператоре 3 притеплообмене с обратным потоком, адругой - в теплообменнике 4 за счетиспарения вспомогательного компонента, Затем поток соединяют и направляют на сепарацию, которую ведутс одновременным охлаждением рабочегогаза. Испарение вспомогательного компонента ведут прн давлении, близкомк давлению сжатия смеси, а пары, полученные при испарении вспомогатель"ного компонента, направляют в качестве активного потока в дополнительно установленный эжектор 7 длясмещения с обратным потоком рабочегогаза. Вспомогательный компонент сме"шивают с обратным потоком рабочегогаза. Подогревают смесь до т-ры окружающей среды и подают ее на всасывание компрессора. 1 ил.1449791 Изобретение относится к криогенной технике, а конкретнее к верхним ступеням охлаждения рефрижераторных и ожижительных установок, работающих на легких газах.Цель изобретения - снижение удельных энергозатрат.На чертеже представлена схема криогенной установки, в которой осущест вляется предлагаемый способ.Установка содержит центробежный многоступенчатый компрессор 1 концевой холодильник 2, теплообменники - рекуператоры 3 и 4, вихревую 15камеру (трубу) 5 с конренсатосборни ком 6, вихревой эжектор 7 с щелевым,диффузором 8 и всасывающим патруб ком 9, регулирующий вентиль 10, ниж: нюю ступень 11 охлаждения. 20Установка работает следующим об разом.Сжатая в компрессоре 1 гелий-фре, оновая смесь поступает в концевой холодильник 2, где охлаждается дотемпературы окружающей среды. Далее смесь разделяется на два потока, один из которых охлаждается в теплообменнике - рекуператоре 3 до температуры конденсации фреона обратным потоком. Охлаждение другой частипотока осуществляется в теплообменнике 4 за счет испарения фреона, поступающего из конденсатосборников 6 вихревой трубы 5. В вихревой трубе 35 5 происходит сепарация фреона и его накопление в конденсатосборнике 6. После нагрева и испарения в теплообменнике 4 газообразный фреон при давлении, близком к давлению сжатия 40 компрессора, направляется в активное сопло вихревого эжектора 7 и, расширяясь, способствует понижению . давления гелия во всасывающем патрубке 9 эжектора 7. При этом повышается 45 степень расширения в нижней ступени 11 охлажденияи достигается равномерное смешение фреона и гелия в интенсивно вращающемся потоке. Смесь гелия и фреона из щелевого диффуэора 8вихревого эжектора 7 подается в теплообменник 3 и после порогрева в тепловом контакте с прямым потоком поступает на всасывание в турбокомпрессор 1. Соотношение долей прямых потоков в теплообменниках - рекуператорах 3 и 4 изменяется с помощью регулирующего вентиля 10.,Из вихревой трубы 5 гелий поступает на охлаждение в нижнюю ступень 11 охлаждения. Формула изобретения Способ работы криогенной установки путем сжатия смеси рабочего газа и вспомогательного компонента в компрессоре, охлаждения смеси до температуры окружающей среды, а затем до температуры конденсации вспомогательного компонента и смещения его с обратным потоком рабочего газа, подогрева смеси до температуры окружающей среды и порачи ее на всасывание компрессора, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью снижения удельных энергозатрат, сжатую до температуры окружающей среды смесь разделяют на два потока, орин изкоторых охлаждают при теплообмене собратным потоком смеси, а другой -за счет испарения вспомогательногокомпонента, после чего потоки соединяют и направляют на сепарацию, которую ведут с орновременным охлаждениемрабочего газа, причем испарение вспомогательного компонента ведут придавлении, близком к давлению сжатиясмеси, а полученные при испарениипары вспомогательного компонента направляют в качестве активного потокав дополнительно установленный эжектордля смешения с обратным потоком рабочего газа,Составитель И.ТайдаковТехред Л. Сердюкова Корректор Н.Король Редактор Н.Гунько Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,Заказ 6952/38 Тираж 482 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5