Установка для сжижения газов

О П И С А Н И Е 386220ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союа Советские Социалистические Реслублиитвависимое от авт. свидетель Ле 1652006/23-26 ено 22.11.1971 Кч Г 25 т 1/00 присоединением заявкиПриоритет Катаитет ло ае зобретеиий и открытий 21.592.3 (088.8) Опубликовано 14,Ч 1.1973, Б летень26 ри Совете Минмстро СССРДата опубликования описа я 4,Х.19 Авторыизобретени В Ш М. Архаров, О, А. Алентьева и В. П. Беляко Заявител лище им, Н, Э осковское высшее техническое 11 тт т ". т".т 1 Б, т-.;ИВ, .-с,:т ТАНО ИЖЕНИЯ ГАЗО ЛЯ 5 Изобретение относится к технике низких температур, в частности к усовершенствованию установок, используемых для получения сжиженных газов (неона, азота, гелия и др.).Известна установка для сжижения газов, содержащая устройство для предварительного охлаждения в виде ванны с жидким хладоагентом, устройство для каскадного расширения газа в виде нескольких детандеров, после которых газ напрявляют в обратный поток, и он охлаждает основной поток перед дросселированием его в дроссельном вентиле. Несмотря ня высокую экономичность осуществляемого в установке процесса ее недостатком является наличие нескольких детандеров, что повьппает стоимость установки и снижает надежность работы.Цель изобретения - упрощение установки, снижение ее стоимости и повышение надежности работы при сравнительно высоком коэффициенте сжижения. Это достигается тем, что в качестве устройства для каскадного расширения используют один детандер, в котором газ частично расширяется в рабочей полости и поступает в обратный поток, а оставшаяся часть газа после теплообменников вновь частично расширяется,в рабочей полости того же детандера, причем рабочая по 1015202 лость последнего снабжена попарно размещенными впускнымп и выпускными органами газораспределения.Выбор соответствующих конструктивных материалов и температурных уровнеи расширения газа в детандере,позволяет при низких температу рах пслучать малые дополнительные тепловые потери в детандере, обусловленные переносом тепла с верхнего температурного уровня на нижний и смешением в мертвом объеме цилиндра.На чертеже показана принципиальная схсма предлагаемой установки.При работе газ сжимают в компрессоре 1, охлаждают в теплообменнике 2, ватне 8 с жидким хладоагентом и теплообменнике 4, после чего часть газа по трубопроводу 5 через клапан б подают в рабочую полость детандера 7, где газ расширяется и через клапан 8 по трубопроводу 9 поступает в обратный поток, Остальной газ охлаждают в теплообменниках 10 и 11 обратным потоком газа. Далее газ снова делят на два потока. Один поток по трубопроводу 12 через клапан 18 подают в рабочую полость того же детандера 7, где газ расширяется и через клапан 14 по трубопроводу 15 поступает в обратный поток. Другой поток охлаждают в теплообменниках 16 и 17, дросселируют в дроссель386220 Предмет изобретения Составитель Г. Бахтюкова Редактор Н. Корченко Техред Т. Ускова Корректоры: Г. Запорожец и В. Брыксинаказ 2710/9 Изд.1702 Тираж 576 Подписно НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5пография, пр. Сапунова ном вентиле 18 и направляют в отделитель жидкости 19, где происходит разделение газовой и жидкостной фаз.Привод клапанов б, 13, 8, 14, попарно установленных в рабочей полости детандера 7, может производиться, например, аналогично известному приводу четырех клапанов в двигателях внутреннего сгорания. Выбор профиля кулачков распределительного вала позволяет обеспечить поочередную работу каждого клапана. Жидкость сливают через вентиль 20, а отделившийся газ обратным потоком проходит через теплообменники 17, 1 б, 11,10, 4, 2 и по трубопроводу 21 посту 1 пает на сжатие в компрессор 1. Добавку газа в цикл осуществляют по трубопроводу 22. Установка для сжижения газов, преимущественно криогенных, содержащая устройство 5 для сжатия исходного газа, теплообменникипредварительного охлаждения, теплообменники глубокого охлаждения и устройство для каскадного расширения газа, отличающаяся тем, что, с целью ее упрощения, снижения 10 стоимости и повышения надеиности э работе, усэройстэо для каокадното расширения выполнено в виде детандера, рабочая полость которого снабжена несколькими парами впускных и выпускных органов газо р аспределения, осуществляющими поступление газа в рабочую полость попеременно с разных температурных уровней.