Способ работы криогенной установки

(51)5 Р 25 В 1/10 ТЕНИ кон- сепася к криогеннойк холодильнымна газовых Иэобрет технике, а установкам смесях н иние отно онкретн работа спольэущцтепло сто ков оч Це ение темпеяи его ени йра яд последовауров повышее показанорвый и послед" госуаа ственнцй комитетпО изОБРетениям и ОтнРь 1 тиямпРи пнт Оса(1) Московский энергетический институт(56) Патент Великобритании У 1100308, скл. Р 25 В 5/00 опбл ;1968(54) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение позволяет понизить температурный уровень охлаждения. Поступающий иэ криоблока обратный поток рабочего газа (РГ) низкого давления смешивается в струйном аппарате (СА) первого контура с вспомогательным компонентом (ВК), при этом его давление повышается Образовавшаяся/ ратурного уровня охлаждени стабилизация.На чертеже представлена с криогенной установки, позвол реализовать предложенный спо боты установки.Установка содержит тельно соединенных кон ния давления (на черте только два контура - п ннй). з;т. и р;свес. сс ссСиссссос иаЯОШ, 1368587 2смесь охлаждается до температуры денсации ВК, который отделяют в раторе (С) 7 от РГ, Бидкийс В 1: насосом 9 при повышенном давлении подают в ТО 3, где испаряют и подают в виде активного потока в СА, В последующих контурах повышение давления РГ до рабочего осуществляется аналогично, из последней ступени РГ подается в адсорбер 13, где очищается от примесей ВК и далее подается в криоблок, где ступенчато охлаждается в регенеративных теплообменниках эа счет теплообмена с обратньсм потоком и после дросселирования, охладив теплообменник нагрузки 21, возвращается обратньсм потоком на вход СА первого контура. 1 ил. Контуры состоят пэ струиных аппаратов 1 и 2, двухссоточньж регенеративных теплообмецников 3 и 4, теплообменников - охладптслей 5 и 6, сепараторов 7 и 8, насосов 9 и 10, теплообменников - нагревателей 11 и 12, Кроме того, в установку входят блок из двух параллельньк адсорберов 13, ступень предварительного охлаждения (СПО), ступень окончательного охлаждения (СОО), ступень сссиольэования охлаждения (СИО). Эти три ступени составляют криоблрк, т,е. часть криогенной установки, работасссссссс 1 ссри тесспературах ниже темссератус 1 сс окружающей среды (Тос), Блок адс:ч 1 еров включен в контур между вор .сс й ц;с .тсю сессярато 1368587р и ступенью охлаждения. (риоблок с держит параллельно включенные дет ндеры 14 и 15, регенеративные теплОобменники 16-20 в СПО теплообмен5 нМк нагрузки 21 в СИО и дроссель 22 в) СОО,Способ осуществляется следукщим образом. Обратный поток рабочего газа низ 10 ого давления Ря иэ криоблока постуает в струйный аппарат 1 первого онтура, где происходит смешение раочего газа и вспомогательного компоента и поджатие смеси до давления , ) Р 1 В теплообменниках 3 и 5 смесь хлаждают до температуры конденсации спомогательного компонента, который тделяют в сепараторе 7 от рабочего аза. В насосе 9 повышают давление идкого компонента до значения Рр, в егенеративном теплообменнике 3 жидость испаряют и подогревают в теплобменнике 11 от стороннего источникаепла до температуры Те Т. ь а в 25 труйном аппарате 1 поток расширяют, спользуя его кинетическую энергию ля эжектирОвания обратного потока абочего газа из криоблока. В после" ующих контурах повышения давления существляются аналогичные процессы.последнем контуре поток вспомогательного компонента высокого давления Рр расширяют в струйном аппарате 2, эжектируя поток рабочего газа при давлении Р Из сепаратора предыдуще.го контура. При этом происходит поджатие смеси до давления Р, р Р) РР, В регенеративном теплооб меннике 4 и теплообменнике - охладите 40 ле 6 ступенчато охлаждают смешанный поток до температуры конденсации вспомогательного компонента. В сепараторе 8 жидкий вспомогательный компонент отделяют от рабочего газа, в насосе 10 повышают давление жидкости до значения Рр, в регенеративном теп" лообменнике 4 ее испаряют, а в тепло 4,обмеинике - нагревателе 12 нагревают до температуры Тр , Т, после чего расширяют в стру ном аппарате 2, Поток рабочего газа из сепаратора 3 поступает в один из адсорберов 13 блока адсорберов для окончательной очистки от вспомогательного компонента и подается в криоблок, где ступенчато охлаждается в регенеративных теплообменниках 6-20, причем часть газа расширяется в детандерах 14 и 15, а оставшаяся часть охлажденного газа расширяется в дросселе 22 с .получением эффекта охлаждения, который используют в теплообменнике нагрузки ) 21. Затем обратный поток рабочего газа ступенчато нагревается в тепло" рбменниках до температуры окружающей среды.Таким образом, в каждом контуре циркулирует поток вспомогательного компонента, а рабочий газ переходит иэ одного контура в другой и при этом его давление ступенчато повышается.Формула и э о б р е т е н и яХолодильная установка, работающая на многокомпонентной смеси, содержащая замкнутый, контур с последовательно установленными эжектором, первой полостью двухполостного теплообменника, Фракционным конденсатором, сепаратором и ступенью испарительного охлаждения, причем нижняя часть сепаратора соединена с активным соплом эжектора через насос, вторую полость теплообменника и нагреватель, о т - л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью понижения температурного уровня охлаждения и его стабилизации, установка дополнительно содержит блок из двух параллельных адсорберов, включенный в контур между верхней частью сепаратора и ступенью испарительного охлаждения,едактор О.Филиппов корректор И.Муск Заказ 9 Тираж 45 одписно И а 3 етения а кая оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Уж ул. Гагарина, 10 оставитель В, Белоехред Л.Олийнык венного комитета по 113035, Москва, Жи открытиям при ГКНТ СССР6 д, 4/5