Дроссельный охладитель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 8014904 В 9/02 Г 1)4 СЕСОВЗНАЯ1".:юЧЕСКАЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ДРОССЕЛЬНЫЙ (5 7) Из обре тени е баллонных дроссел лаждения брызгающ щих на многокомпо Цель изобретения повышение надежно фиг. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРУ 1381308, кл. Р 25 В 9/02, 1986,ОХЛАДИТЕЛЬм.б. использовано в ьных системах охего типа, работаюнентных криоагентах.упрощение к-ции, сти и термодинами1490401 1 О ческой эффективности охладителя, Теплообменник выполнен в виде трубчатыхзмеевиков 6,5 с высококипяшим и ниэкокипящим компонентами (К) соотв.,навитых на полый сердечник 7, служащий чувствительным элементом дилатометрического регулятора расхода низкокипящего,К через дроссельноеустр-во ниэкокипящего К. Камера 11смешения обратных потоков К расположена в зоне дроссельного устр-ва 12высококипящего К, выполненного в виде перфорированного последнего виткаИзобретение относится к криогенной технике и может найти применение 20в баллонных дроссельных системах охлаждения брызгающего типа, работающих на многокомпонентных криоагентах,Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности итермодинамической эффективности.На фиг,1 представлена схема дроссельного охладителя; на фиг.2 " разрез А-А на фиг,1. 30Дроссельный охладитель содержиткорпус 1, во фпанце которого имеютсяштуцеры прямого 2,3 и обратного 4 по"токов, к штуцерам 2,3 подключены соответственно змеевики 5,6 теплообменика для низкокипящего и высококипящего компонентов соответственно,навитые на сердечник 7, служащий чувствительным элементом дилатометрического регулятора расхода ниэкокипящего компонента через дроссельное отверстие 8, выполненное в коллекторе 9 соосно запорной игле 1 О, жесткозакрепленной одним концом на фланце корпуса 1, камеру 11 смешения ком понентов, размещенную на обратном потоке в зоне дроссельного устройст-,.ва 12 высококипящего компонента,выполненного в виде перфорированного последнего витка змеевика 6.На подвижном конце 13 сердечника 7 жестко закреплен эапорный органв виде бурта 4, выполненного на коллекторе 9 и образующего кольцевой зазор 15 с конической стенкой 16 холод 5ного дна 17 корпуса 1. Для отводажидкой фазы к объекту 18 охлажденияиэ холодного дна 17 корпуса 1 выведена р азбрыз ги в ающая труб к а 19,змеевика 6. Регулятор давления паровнизкокипящего К выполнен н виде бурта 14, прикрепленного к подвижномуконцу 13 сердечника 7 и образующегокольцевой зазор 15 с конической стенкой 16 холодного дна 17 корпуса 1охладителя, Такое выполнение охлади"теля обеспечивает устойчивый сбалансированный обмен тепловыми эквивалентами прямого и обратного потокови исключает попадание высококипящего К в дно корпуса при различной ориентации охладителя, 2 ил. Пуск охладителя осуществляется одновременной подачей высококипящего и ниэкокипящего компонентов в штуцеры 3 и 2, при этом ниэкокипящий компонент после прохождения змеевика 5 дросселируется в дроссельном отверстии 8, а высококипящий компонент иэ змеевика 6 - в дроссельном устройстве 12, После дросселирования обратные потоки компонентов смешиваются в камере 11, при этом температура йх в результате смешения понижается, Вследствие того, что дроссельное устройство 12 выполнено в виде,перфорированного конца трубки змеевика 6 на длине, равной одному полному витку ее, то смешение происходит равномерно по всему периметру камеры 11, В резуль- .тате после смешения концентрация обратного потока в каждом сечении теплообменника по периметру межтрубного пространства одинакова, что обеспечивает устойчивый сбалансированный обмен тепловыми эквивалентами прямого и обратного потоков теплообменника и повышает термодинамическую эффективность охладителя, После межтрубного пространства обратный поток поступает в штуцер 4 и выбрасывается в атмосферу (в окружающую среду),В начальный момент пуска длина сердечника 7 максимальна, игла 10 над коллектором 9 предельно приподнята, в результате чего расход низко- кипящего компонента через дроссельное отверстие 8 также максимален, В то же время зазор между регулирующим органом (буртом) 14 и стенкой 16 минимален, что создает повышенное давление в холодном дне 17 и максималь5ный расход транзитного потока через трубку 19.По мере охлаждения элемента конструкции охладителя длина сердечника 7 уменьшается, в результате свободный конец 13 перемещает коллектор 9 с буртом 14 вверх. При этом иглой 1 О частично перекрывается отверстие 8 и увеличивается зазор 15, вследствие чего расход ниэкокипящего компонента через дроссельное отверстие 8, давление в зоне холодного дна 17 корпуса 1 и расход транэчтного потока через трубку 19 уменьшаются до номинального значения, Поскольку образованное зазором 15 свободное сечение всегда меньше проходного сечения межтрубного пространства эмееви - ка 5, то в предлагаемом охладитепе попадание высококипящего компонента в холодное дно 7 корпусапри различной ориентации охладителя в пространстве практически исключается, что повьппает стабильность и надежность охпадителя как в пусковом, так и стационарном режимах его работы,490401 6церами прямого и обратного потоков,к которым подключен размещенный вкорпусе теплообменник, выполненный в 5виде трубчатых змеевиков с высококипящим и низкокипящимкомпонентаве,имеющих на выходах дроссельные устройства и навитых на полый сердечник, служащий чувствительным элементом дилатометрического регуляторачерез дроссельное устройство ниэкокипящего компонента, и размещенныев корпусе регулятор давления паровнизкокипящего компонента и камеру 1 В смешения обратных потоков компонентов, расположенную в зоне дроссельного устройства высококипящего ком"понента, при этом холодное дно корпуса выполнено коническим и снабжено 20 разбрыэгивающей трубкой, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюупрощения конструкции, повьппениянадежности и термодинамической эффективности, регулятор давления вы полнен в виде бурта, прикрепленногок подвижному концу сердечника и об"раэующего кольцевой зазор с дномкорпуса, а дроссельное устройствовысококипящего компонента выполнено 30 в виде перфорированного витка змеевика свысококипящим компонентом.1 формула изобретения Дроссельный охпадитель, содержащий корпус с холодным дном и со шту 1 б а.г оставитель Н.Кирьяноваехред А. Кравчук Корректор С,Че едактор А,Маков Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,Заказ 3732/41 Тираж 462 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5