Способ автоматического регулирова-ния криогенной гелиевой системы

нение расхода детандерного потока осуществляют в зависимости от величины отклонения, корректируя его по температуре на выходе из объекта, причем изменение расхода гелия через объект производят на его входе.На чертеже изображена схема системы, реализующей описываемый способ. Система содержит компрессор 1,аодключенный посредством прямогопотока 2, проходящего через тепло"обменники 3-7 к охлаждаемому объекту8. Охлаждаемый объект.8 подключен квсасу компрессора 1 посредствомлинии обратного потока 9. Криогеннаяустановка содержит ступень 1 С предварительного охлаждения с детандером 11.На части 12 .прямого потока 2,направляемой в охлаждаемое устройство 8 установлено расширительноеустройство 13. С линией 9 обратногопотока перед входом в компрессор 1соединен газголдер 14 . Температурагелия на выходе из охлаждаемогообъекта измеряется датчиком 15 температуры, подключенным к.регулятору 16, которйй управляет исполнительным.механизмом расширительногоустройства 13. На линии 9 обратногопотока установлен датчик 17 расхода.На ступени предварительного охлаждения установлен датчик расхода 18,подключенный к регулятору 19. Налинии прямого потока 2 установлендатчик 2 С давления с регулятором21, подключенным к вентилю 22, Система также содержит регулятор 23,подключенный к датчику температуры15 и детандеру. 11.Работает система следующим образом,Гелий сжимают в компрессоре 1и направляют в прямой поток 2, который через теплообменники 3-7 поступает на охлаждение в:.объект 8.Поток 2 в каждом теплообменникеохлаждают обратным потоком 9,Часть прямого потока 1 С отбирают на детандер 11 и после расширения возвращают в обратный поток 9,ДРугую часть прямого потока 12 направляют в объект охлаждения 8. После расширительного устройство 13поток 12 расширяется до давления вобъекте 8 охлаждения. Из объекта8 охлаждения поток гелия направляют в обратный поток 9. Для стабилизации давления всасывания компрессо"ра 1 используется газгольдер 14.АвтоматичеСкое регулирование режимом работы криогенной гелиевойсистемы осуществляется с помощью системы датчиков, регуляторов и исполнительных механизмов. При увели"чении (уменьшении) нагрузки в объек.те 8 охлаждения повышается (понижается) температура на выходе иэ объекта 8, что приводит к повышению(понижению) температур и давленийво всех узлах криогенной системы.Температура потока гелия на выходеиз объекта 8 является определяющейдля большинства объектов, как максимально допустимая температура.В процессе регулирования сигнал отдатчика 15 температуры поступает нарегулятор 16, который управляет исполнительным механизмом расширительного устройства 13. Увеличением(уменьшением) производительности расширительного устройства 13 обеспе"чивается увеличение (уменьшение) 15 потока гелия, подаваемого в объект8 охлаждения, добиваясь при этом поддержания заданной температуры и необходимой холодопроизводительности.В этом случае увеличивается (умень шается) обратный поток 9. Сигналыот датчика 17 расхода обратного потока 9 и датчика 18 расхода детакдерного потока поступают на регулятор19, а с него, в зависимости от со-отношения потоков, поступает на устройство для регулирования производительности детандера 11 (не показано)Если отношение потоков больше заданного, то уменьшают расход детандерного потока, а если меньше, то увеличивают расход детандерного потокаС изменением потока криоагента, подаваемого в объект 8 охлаждения идетандерного потока, изменяется давление на входе в установку. Стабилизация его осуществляется изменениемрасхода прямого потока 2 по сигналуот датчика 2 С давления регулятором21, который выдает сигнал на испол-нительный механизм вентиля 22.40Поддержание заданного соотношения детандерного потока и потока гелия, возвращаемого от объекта охлаждения, обеспечивает оптимальную 45 РаботУ криогенной системы.Для устойчивой работы системы автоматического регулирования величину расхода детандерного потокакорректируют по температуре криоагента на выходе из объекта охлаждения.При этом сигнал от датчиКа 15 температуры поступает на регулятор 23,а с него на устройство регулированияпроизводительности детандера 11.55Такое схемное решение способа.автоматического регулирования припропорционально-интегральном законеуправления Регулирующих устройствобеспечивает снижение удельных энер 40 гоэатрат на 25 при.заданной холодопроиэводительности, что по предварительным расчетам даст годовуюэкономию 3,5 тыс. Руб, на оцну установку холодопроизводнтельностью 65 200 ватт.819525 формула изобретения Составитель Ю.КилимникРедактор Т.Глазова Техред А. Ач корректс бинец Подлисмитета СССРоткрытийокая наб., д. 4/5 Тираж 5 6 6Государственногоевам изобретенийМосква, Ж"35, Р н аз 1358/14 ВНИИП ло 11303филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Способ автоматического регули- . рования криогенной гелиевой системы, содержащей криогенную установку с детандерной ступенью предварительного охлаждения, подключенную к охлаждаемому объекту, путем изменения расходов гелия через объект по температуре гелия на выходе из него. и через детандерную ступень, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с .елью повышения эффективности, дополнительно измеряют. расходы гелия на выходе из объекта и расход детандерного потока, определяют величину отношения этих расходов, сравнивают с заданной величиной и изменение расхода детандерного потока осуществляют в зависимости от величины отклонения,корректируя его по температуренавыходе из объекта, причем изменениерасхода гелия через объект производят на его входе.5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. А.Р.Зйо 11. АГехЫе ацй 1- .рцгроье Ье 1 це генг 9 егаФог. ггосееб 1 пдь о 1 СЬе есопб 1 пйегпай 30 опа 1 Сгуо 9 епез Еп 94 пеегп 9 СопЕегепсе".Вг 19 ЬГоп, ОпФаб Кп 9 бов, 1968,р. 36.2. ХМ-.6, Криогенное и кислород 5 ное машиностроение. -Криогенные гелиевые системы. Обзорная инФормация.ЦИНТИХимНейтемаш, М., 1978, с. 54.