Блок охлаждения воздуха

(19) 01) 4 Р 28 Э 9/О ПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬСТ АВТОРСКОМ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(46) 15. 09. 86. Бюл. У 34 (71) Омский политехнический институт и Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессорного машиностроения(56) Авторское свидетельство СССР У 890823, кл. Р 28 0 9/00, 1980. (54) БЛОК ОХЛАЖДЕНИЯ ВОЗДУХА (57) Изобретение может быть использовано для охлаждения воздуха в компрессорных установках. Цель изобретения состоит в повышении экономичности за счет установки увлажнителя на границе между теплообменником и конденсационной секцией и сообщения через сепаратор коллектораотвода охлаждаемой среды с коллектором подвода охлаждающей среды,Блок содержит двухходовой пластинчатый теплообменник 1 с коллекторами 2 и 3 подвода и коллекторами 4и 5 отвода охлаждаемой и охлаждающей рабочих сред, увлажнитель 6 иустановленную в коллекторе 4 конденсационную секцию 7 с сепаратором 8влаги, сообщенным с увлажнителем 6,который установлен на границе междутеплообменником 1 и секцией 7.Коллектор 4 отвода охлаждаемой средысообщен через сепаратор 7 с коллектором 3 подвода охлаждающей среды.3 з.п. ф-лы, 8 ил.30 50 Изобретение относится к пластинчатым теплообменникам и может быть использовано для охлаждения воздуха в компрессорных установкахЦель изобретения - повьшение эко номичности.На фиг,1 схематически изображен блок охлаждения воздуха; на фиг.2 разрез А-А на фиг,1 (по увлажнителю, выполненному из труб); на фиг.3 узел 1 на фиг.2; на фиг4 - разрез А-А на фиг.1 (по увлажнителю выполненному из пружин); на фиг.5 узел 11 на фиг.4; на фиг.б - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.7 - разрез В-В на фиг.б; на фиг.8 - разрез Г-Г на фиг.б.Блок содержит двухходовой пластинчатый теплообменник 1 с коллекторами 2 и 3 подвода и коллекторами 4 и 5 отвода охлаждаемой и охлаждающей рабочих сред, увлажнитель 6 и установленную в коллекторе 4 отвода охлаждаемой среды конденсационную секциюс сепаратором 8 влаги,сообщенным с увлажнителем 6. Увлажнитель 6 установлен на границе между теплообменником 1 и конденсационной секцией 7, а коллектор 4 отвода охлаждаемой среды сообщен через сепаратор 8 с коллектором 3 подвода охлаждающей среды.Сепаратор 8 выполнен в виде установленных под углом пластинчатых перегородок 9 и 10 с окнами 11 и 12, . перекрытыми сетками 13, причем окно 11 выполнено в средней части первой по ходу охлаждаемой среды перегородки 8, а окно 12 - на периферии второй перегородки 10.40Увлажнитель 6 может быть выполнен в виде пучка труб 14 разной длины, установленных с постоянным шагом по фронту конденсационной секции 7 .и имеющих на концах косые срезы 15, направленные в сторону этой секции 7. Увлажнитель 6 может быть выполнен также в виде ряда пружин 16, установленных с постоянным шагом по фронту секции 7 и своими концами выведенных между пластинчатыми перегородками 9 и 10 в сепаратор 8.Теплообменник 1 имеет в каналах гофрированные насйцки 17 и 18 с пря мыми гофрами, а конденсационная секция 7 насадки 19 и 20 с гофрами, изменяющими направление на 90 . Рабочая среда, охлаждающая секцию 7, подводится и отводится через коллекторы 21 и 22Блок работает следующим образом.Сжатый воздух после компрессора поступает в коллектор 2, из него в пластинчатый теплообменник 1, где охлаждается до определенной температуры холодным осушенным сжатым воздухом, направляемым к потребителю, Сжатый воздух проходит через увлажнитель б, установленный перед конденсационной секцией, и еще более охлаждается конденсатом, а затем поступает в конденсационную секцию 7, где доохлаждается до температуры точки росы (примерно 2-5 С) рабочей средой, поступающей в секцию 7 через коллектор 21. Далее сжатый воздух в состоянии насыщения выходит в коллектор 4 и затем проходит через сепаратор 8, где происходит отделение конденсата, а именно: сжатый воздух проходит через окна 11, расположенные в средней части перегородки 9, а далее через окна 12, расположенные на периферии перегородки 10 и закрытые сеткой 13. При этом происходит отделение конденсата. Отделенная иэ сжатого воздуха жидкость (конденсат) собирается в се. параторе 8 (между перегородками 9 и 10) и через увлажнитель б подается снова в поток сжатого воздуха перед конденсационной секцией 7. Перемещение конденсата из сепаратора 8 через увлажнитель 6 и .дальнейшее его распыление в поток сжатоговоздуха происходит за счет перепада давлений между сепаратором 8 и областью потока сжатого воздуха непосредственно за увлажнителем б,в котором образуется некоторое разрежение при набегании потока сжатого воздуха на трубы 14 или пружины 16. В частности, при прохождении потока сжатого воздуха через увлажнитель б, выполненный из тонких труб 14, имеющих косые срезы 15 в сторону конденсационной секции 7, непосредственно за срезами 15 скорость потока сжатого воздуха близка к нулю, вследствие чего в этой зоне есть только статическая составляющая полного давления, В то же время в сепараторе 8 будет полное давление, включающее как статическую, так и динамическую составляющую. Послед 1257399няя, в свою очередь, переходит в добавку к статической составляющей при набегании потока сжатого воздуха на поверхность скапливающегося конденсата. 5При использовании увлажнителя 6, выполненного из набора пружин 16, образуется аналогичная зона разрежения. Но в отличие от описанного увлажнителя 6, в этом случае конден О сат отсасывается из пружин 16 по всей их длине. Причем, за счет регулировки силы натяжения пружин 16 можно изменять плотность соприкосновения их витков друг к другу 15 и тем самым менять размер проходных щелей между витками, а следовательно и количество жидкости, поступающей в поток сжатого воздуха. При набегании потока сжатого возду ха на пружины 16 последние несколько выгибаются (в зависимости от силы их натяжения и скорости потока) по направлению движения потока, вследствие чего со стороны набегания по тока витки прижимаются друг к другу, а на обратной стороне - наоборот раздвигаются, создавая этим более благоприятные условия для отсасывания конденсата. Поскольку иэ потока сжатого воздуха в сепараторе 8 постоянно выпадает конденсат, то через определенное время работы блока уровень конденсата в сепараторе 8 начинает превышать допустимый. Поэтому лишний конденсат отводится из сепаратора по специальной трубке не показана) Охлажденный и осушенный сжатый воздух после сепаратора 8 попадает в коллектор 3, из которо О го - в пластинчатый теплообменник 1, где нагревается до определенной температуры встречным горячим сжатым воздухом, например до 80-100 С, и подается через коллектор 5 к потребителям. 45Объединение коллекторов 3 и 4 через сепаратор 8 позволяет повысить компактность и снизить металло- емкость предлагаемого блока при использовании в качестве охлаждающей и охлаждаемой рабочих сред одного и того же воздуха,Формула изобретения1, Блок охлаждения воздуха, содержащий двухходовой пластинчатый теплообменник с коллекторами подвода и отвода охлаждающей и охлаждаемой рабочих сред, увлажнитель и установленную в коллекторе отвода охлаждаемой среды конденсационную секцию с сепаратором влаги, сообщенным с увлажнителем, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше ния экономичности, увлажнитель установлен на границе между теплообменником и конденсационной секцией, а коллектор отвода охлаждаемой среды сообщен через сепаратор с коллектором подвода охлаждающей среды.2. Блок по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что сепаратор выполнен в виде установленных под уг-. лом пластинчатых перегородок с окнами, перекрытыми сетками, причем окна выполнены в средней части первой по ходу охлаждаемой среды перегородки и на периферии второй.3. Блок по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что увлажнитель выполнен в виде пучка труб разной длины, установленных с постоянным шагом по Фронту конденсационной секции и имеющих на концах косые срезы, направленные в сторону этой секции.4, Блок по пп. 1 и 3 о т л ич а ю щ и й с я тем, что увлажнитель выполнен в виде ряда пружин, установленных с постоянным ша;ом по Фронту секции и своими концами отведенных между пластинчатыми перегородками в сепаратор.(;ОиР рд 7 В Составитель Ю. КарпенкоТехред И.Верес Корректор О. Лугов Редактор К. Волощук аказ 49043 Подписноетета СССРкрытийнаб., д. 4 Тираж 589 ВНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и о 13035, Москва, Ж, Раушская