Способ охлаждения сверхпроводящих электрических машин

О П И С А Н И Е ( )979803ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 07.12.82. Бюллетень 45Дата опубликования описания 17.12.82 лв млам лзебретенлй и еткрмткй1Изобретение относится к криогенной технике, в частности к охлаждению и температурной стабилизации сверхпроводящих обмоток роторов электрических генераторови двигателей.Известен способ охлаждения сверхпроводящих электрических машин путем подачи жидкого хладагента под повышеннымдавлением, его сжатия и испарения 1.Известны способ имеет недостаток, вызванный трудностью поддержания стабильного температурного режима в обмоткахгенератора при различных режимах работы,Известен также способ охлаждения сверхпроводящих электрических машин путемсжатия, испарения и дросселирования хлад Багента 12,Недостаток способа - сложность поддержания постоянной температуры охлаждения.Целью изобретения является поддержание постоянной температуры охлаждения путем реализации термодинамических процессов в зоне между левой и правой пограничными кривыми состояния хладагента (гелия, водорода, неона). Цель достигается тем, что дросселирование ведут перед сжатием, а после испарения осуществляют вторичное дросселирование с получением паров, часть из которыхнаправляют на смешивание с жидким хладагентом после первого дросселирования перед сжатием, причем все перечисленные операции проводят в зоне между левой и правой пограничными кривыми.На фиг. 1 представлена установка, реализующая предлагаемый способ охлаж-,дения, общий вид; на фиг. 2 - термодинамическая диаграмма рабочего цикла в координатах Т - 5.Установка содержит регулирующий вентиль 1, трубу 2, узел 3 уплотнения, входнойрадиальный канал 4, осевые каналы 5, дроссель-теплообменник 6, регулируемое дроссельное устройство 7 и выходную трубу 8.Установка, реализующая описываемыйспособ охлаждения, работает следующимобразом,Жидкий хладагент в состоянии а (фиг. 2)в регулирующем вентиле 1 дросселируютдо состояния в. Затем хладагент подогревают за счет теплопритока из окружающейсреды в трубе 2 и частично смешивают степлыми парами обратного потока, перетекающими через узел 3 уплотнения. В результате этого паросодержание х потока возрастает до значения в точке с перед входным радиальным каналом 4. Здесь хлад- агент сжимают за счет центробежных сил, неизбежных при работе роторных машин, до состояния д, зависящего от начальной плотности, обусловленной паросодержанием х потока .на входе в радиальный канал 4. Далее хладагент проходит через осевыеканалы 5, расположенные в сверхпроводящей обмотке возбуждения электрического генератора, производя холодильное, действие, и после этого в состоянии е направляется дросселю-теплообменнику 6, в котором происходит частичное дросселирование 1 з до состояния 1. Затем хладагент подвергается вторичному дросселированию в регулируемом дроссельном устройстве 7 до состояния в точке д и одна часть образующихся при этом паров направляется на смешивание с прямым потоком путем перетекания В - с в узле 3 уплотнения, а другая часть удаляется из установки через выходную трубу 8 в состоянии 1.Особенностью предлагаемого способа охлаждения является протекание всех состав ляющих цикл термодинамических процессов при температурах и давлениях, расположенных в области влажного пара между левой и правой пограничными кривыми состояния хл ада гента. Экономическая эффективность изобретения заключается в сокращении расхода хладагента и повышении электрической мощности установки.формула изобретенияСпособ охлаждения сверхпроводящих электрических машин путем сжатия, испарения и дросселирования хладагента, отличающийся тем, что, с целью поддержания постоянной температуры охлаждения путем реализации термодинамических процессов в зоне между левой и правой пограничными кривыми состояния хладагента (гелия, водорода, неона), дросселирование ведут перед сжатием, а после испарения осуществляют вторичное дросселирование с получением паров, часть из которых направляют на смешивание с жидким хладагентом после первого дросселирования перед сжатием, причем все перечисленные операции проводят в зоне между левой и правой пограничными кривыми.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Зотов И. Л. Анализ термодинамического состояния сверхпроводящих роторов электрических машин - В сб:"Вопросы современной криогеники" .М., 1975, с. 55 - 70.2. Патент США.3816780, кл. 310 в , опублик. 1974.Те Ти Государеелам изо сква, Ж - Патент,орректор А. ФеренПодписноеССР