Криогенно-компрессорная установка

(19 5 В 9/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 4247547 01.04.8 23.04.8 МВТУ им В.В.Крь уртов, 621.57 Авторск 0205, к КРИОГЕН 23-06(2 (2 (4 усл СССР 985. УСТА ние позволяе Изобре холодо овыь уст роизводительнос(0888)ое свидетельствл. Р 25 В 9/00,НО-КОМПРЕССОРНАЯ новки, Установка содержит линии прямого и обратного потоков с блоками2 и 6 предварительного и окончательного охлаждения. Блок 6 содержиттеплообменник 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. Конструкцияустановки позволяет в результатеснижения давления в камере 8 понизить т-ру на выходе из нее. 1 ил.Изобретение относится к криогенной технике, а конкретнее к низко- температурным гелиевым установкам.Цель изобретения - повьппение хо 5 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 менником 13 нагрузки. Работа клапанов впуска 10, выпуска 11 и пере- пуска 9 осуществляется с, помощью блока 14 управления.Криогенио-компрессорная установ 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 смесь через выпускной клапан 11 на 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 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 повторяетсяеФормула изобретенияКриогенно-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, о т л и ч а ю щ а я с я 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.