Способ работы дроссельной криогенной установки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК а 4 1" 25 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ЯМОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ РАБОТЫ ДРОССЕЛЬНОЙ КРИОГЕННОЙ УСТАНОВКИ(57) Изобретение относится к криогенной технике и позволяет уменьшитьвремя захолаживания установки призапуске путем набора давления в линиинагнетания до максимального пусковогопри минимальном сечении дроссельногоустройства, равном сечению при криостатировании, и захолаживания установки при максимальном пусковом давлении за счет изменения сечения дрос-.сельного устройства. При включениикомпрессора газ по линиям 2 и 10 поступает в холодильник 4, где дроссе-. 1451486 А 1 лируется в дроссельном устройстве 9 постоянного сечения, и обратным потоком после теплообмена с прямым потоком газа поступает в компрессор, При наборе давления в линии нагнетания от начального до максимального пуско вого газ дросселируется только в дроссельном устройстве 9, а по достижении максимального давления - еще и через дроссельное устройство 8 переменного сечения, при.этом до окончания захолаживания установки давление в линии нагнетания поддерживает ся максимальным путем регулирования сечения дроссельного устройства 8, что обеспечивает сокращение времени захолаживания. По окончании захолаживания установки дроссельное устрой-, ство 8 закрывается, .а для снижения температуры криостатирования давле- С ние нагнетания уменьшается за счет напуска газа в ресивер 12 при переключении клапана 3 с линии 10 на линию 11. 1 ил.фаейИзобретение относится к криогенной технике, а конкретнее к дроссельным криогенным рефрижераторным установкам замкнутого типа. 5Цель изобретения - уменьшениевремени захолаживания установки.На чертеже представлена принци";пиальная схема установки, позволяющейреализовать предложенный способ рабо- О(ты еУстановка содержит компрессор ),одключенный линией 2 нагнетания чееэ трехходовой электромагнитный клаан 3 к холодильнику 4, усреднитель". 15ю емкость 5 и линию б обратного .отока. Холодильник 4 имеет контактохлаждаемым устройством 7 и содерт два дроссельных устройства: реулируемое 8 и постоянного сечение 9. 20олодильник 4 линиями 10 и 11 связантрехходовым электромагнитным клапа-.ом 3, В линии 11 между трехходовымлектромагнитным клапаном 3 и холольником 4 установлен фильтр 12 тон-,ой очистки и обратный клапан 13. Раотой трехходового электромагнитногоапана 3 управляет реле 14 времени.Регулируемое дроссельное устройсто 8 представляет собой, например, ре 30улятор давления "до себя", размещен-щй в холодной зоне холодильника,Перед запуском всю систему заполют криоагентом до усредненного дав"ения, необходимого для обеспеченияаданных параметров,Расход криоагента через дроссельное устройство 9 постоянного сечениявыбран из условия работы системы на.стационарном режиме. 40Установка работает следующим образом.ри включениикомпрессора 1 сжатый криоагент через трехходовый элек"тромагнитный клапан 3 по линии 10 45поступает в холодильник 4 и затемдросселируется в устройствах 8 и 9 влинию 6, где он нагревается прямымпотоком криоагента. Причем открытие,дроссельного устройства 8 происходиттолько после набора заданного давлениянагнетания. Благодаря этому длительность процесса набора давления ,,окращается. После выхода из холодиль"пика 4 криоагент через усреднительпую емкость 5 подают на всасываниев компрессор 1. При дросселированиикриоагента в дроссельных устройствахЙ и 9 происходит понижение его темпе",ратуры и захолаживание холодильника 4 и охлаждаемого устройства 7,Холодопроиэводительность установки пропорциональна расходу криоагента через холодильник и величине давления на входе в него. Поэтому при увеличении последних по время захолажйвания холодопроиэводительность установки возрастает, в результате чего время захолаживания уменьшается,В рабочем режиме криоагент, .проходя .дроссельное устройство 9 постоянного сечения, частично ожижается.Жидкая фаза криоагента омывает охлаждаемое устройство 7, обеспечивая териостатирование, Чтобы понизить температуру криостатирования, необходимо понизить давление всасывания компрессора, что достигается подключейием к линии нагнетания дополнительной емкости (фильтра 2 тонкой очистки). В начале захолаживания нос ле выхода компрессора на режим, в ливии 2 нагнетания компрессора 1 устанавливается высокое давление (например 15 ИПа), Дроссельное устройство 8 обеспечивает постоянное давление на"ример 15 ИПа) и расход через дроссель,. Система быстро вы-ходит на промежуточный температурный режим. Далее по команде реле времени 14 через трехходовый электромагнитный клапан 3 включается линия 11, в которой установлен фильтр 12, давление всасывания уменьшается, соответственно, уменьшается давление нагнетания и производительность компрессора 1. Дроссельное устройство 8 полностью перекрывается, в результате этого.в режиме криостатирования обес- печивается необходимая температура криостатирования охлаждаемого устройства 7. Расход криоагента через дрос- сельное устройство 9 и объем фильтра 12 выбирают такими, чтобы при небольшом значении давления всасывания, производительность и давление нагнетания компрессора 1 поддерживались минимально воэможнымн для поддержания необходимой температуры криостатирования, в результате чего компрес сор 1 работает в облегченном режиме, В данной установке давление нагнетания в режиме криостатирования устанавливают на уровень 6,0"7,О МПа., После завершения цикла работ компрес" сор 1 выключают.Формула изобретения Составитель И,ТайдаковТехред М.Ходанич Корректор М.Демчик Редактор Л.Пчелинская Заказ 7065/37 Тираж 462ПодписноеБНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 145148В установке за счет поддержания в ,период захолаживания постоянно максимального давления (например,15.ИПа) и пропускания всего сжатого криоаген 5 та через холодкйьник сокращено время захолаживания устройства 7. Способ работы дроссельной криоген ной установки путем сжатия криоагента в компрессоре, набора давления в линии нагнетания до максимального пускового, дросселирования прямого потока в дроссельном устройстве, теплообмена обратного потока с прямым, подачи обратного потока на всасывание компрессора, захолаживания,установки, перепуска части криоагента из линии нагнетания в ресивер и криостатирования охлаждающего устройства при пониженном давлении нагнетания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения времени захолаживания установки, набор давления в линии нагнетания ведут при минимальном сечении дроссельного устройства, равном сечению при криостаУтировании, захолаживание установки - при максимальном пусковом давлении, поддерживая его подключением дополнительного дроссельного устройства переменного сечения, а перепуск криоагента из линии нагнетания в ресивер производят по окончании захолаживания