Способ автоматического регулирования криогенной гелиевой системы

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублми)осударстееииый комитет Опубликовано 07.10.81. Бюллетень р 1 е 37 по пеппи изобретений и открытий(53) УДК 621 .,574(088.8) Дата опубликования описания 07,1 О. 81(72) Авторы изобретения асч ,1"И.К. Буткевич, Б.М. Марков, Б.Ф. РНманинин н,Б.Н. УткМнУи "ч(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ КРИОГЕННОЙ ГЕЛИЕВОЙ СИСТЕМЫ Изобретение относится к области регулирования криогенных систем.Известен способ автоматического регулирования криогенной гелиевой системы, содержащей две криогенные установки с линиями прямого и обрат 5 ного потоков, включенные между компрессором и охлаждаемым объектом, путем изменения расхода гелия через объект и стабилизации давления гелия на выходе линий прямого потока в каждой установке 1,11.Способ не обеспечивает требуемой экономичности.Целью изобретения является повышение экономичности.1Цель достигается тем, что дополнительно измеряют давление гелия на выходе из объекта, а изменение расхода гелия через объект осуществляют20 путем дросселирования гелия в линиях обратного потока по предварительно определенным значениям и .соотношению расхода гелия в указанных линиях обеих установок, и корректируют величину расхода по значению давления гелияна выходе из объекта, а также дополнительно измеряют температуру гелияна выходе из объекта и на выходахобеих линий прямого потока, изменяют путем дросселирования по значениям и соотношению температур гелияна выходах линий прямого потока количество гелия, поступающего из указанных линий в объект, и корректируютэто количество по значению температуры гелия на выходе из объекта. Кроме того, в способе предусматривается, что при наличии в линиях прямого потока между каждой установкой и объектом сборников жидкого гелия дополнительно измеряют уровень гелия в этих сборниках и изменяют по измеренным значениям путем дросселирования количество гелия, поступающего из каждой линии прямого потока в объект.На фиг. 1 представлена блок-схемаустройства для реализации данногоспособа; на фиг. 2 - то же, при наличии в линиях прямого потока междукаждой установкой и объектом сборников жидкого гелия.Устройство (см. фиг. 1) для автоматического регулирования криогенной гелиевой системы, включающей двеФкриогенные установки 1, 2 с линиями3, 4 прямого потока и линиями 5,6 обратного потока, блоками 7, 8предварительного охлаждения, регулируемыми детандерами 9, 10 и регене ративными теплообменниками 11-16,установленными между компрессором7 и объектом 18, содержит регулятор 19 расхода с сумматорами 20, 21,датчиками 22, 23 и вентилями 2425 в линиях обратного потока, регулятор 26 давления гелия на выходеиз объекта со своим датчиком 27,регуляторы 28, 29 давления со своимидатчиками 30, 31 и вентилями 32, 33в линиях прямого потока, регулятор34 давления со своим датчиком 35и вентилем 36, а также регулятор 37температуры с сумматорами 38, 39 и сосвоими датчиками 40, 41 и вентилями42, 43 в линиях прямого потока, ирегулятор 44 температуры со своимдатчиком 45,В устройстве, представленном нафиг. 2, для автоматического регулирования криогенной гелиевой системы,дополнительно включающей сборники46, 47 жидкого гелия, вместо регуляторов 37, 44 со своими датчиками 4041, 45 температуры установлены регуляторы 48, 49 с датчиками 50, 51уровня жидкого гелия в сборниках.Устройство, представленное нафиг. 1, работает следующим образом.Сжатый гелий от компрессора 17подается в блоки 7, 8 криогенных установок 1, 2, где охлаждается и черезрегенеративные теплообменники 11-16поступает на криостатирование в объект 18 по линиям 3, 4 прямого потока.Часть прямых потоков отбирается нарегулируемые детандеры 9, 10 и пос-,ле расширения возвращаетея в линии5, 6 обратного потока, охлаждающиев каждом теплообменнике линии прямогопотока. Регулирование производительности каждого детандера осуществляется по соотношению детандерного и обратного потоков гелия каждой установки. 5 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Давление гелия на выходе из компрессора стабилизируется воздействием регулятора 34 на вентиль 36 по сигналам датчика 35, а давление гелия на выходах линий прямого потока стабилизируется воздействием регуляторов 28, 29 на вентили 32, 33 по сигналам датчиков 30, 31.Стабилизация давления гелия на выходе из объекта осуществляется по сигналам датчика 27 давления и датчиков 22, 23 расхода воздействием регулятора 19 на вентили 24, 25 в зависимости от значений и соотношения расхода гелия в линиях обратных потоков, и корректирующим воздействием регулятора 26 давления на вентили 24, 25 через сумматоры 20, 2.Расход гелия через объект корректируется по сигналам датчиков 40, 41 температуры и датчика 45 воздействием регулятора 37 на вентили 42, 43 по значению и соотношению температур на выходах линий прямого потока, а также воздействием регулятора 44 через сумматоры 38, 39 на вентили 42, 43 по значению температуры гелия на выходе из объекта.Устройство, представленное на фиг, 2, работает аналогично, но расход гелия через объект корректируется не по сигналам датчиков температуры, а по сигналам датчиков 50, 51 уровня жидкого гелия в сборниках 46, 47 воздействем регуляторов 48, 49 через сумматоры 38,39 на вентили 42, 43.Таким образом, дополнительное измерение гелия на выходе из объекта и изменение расхода гелия через объект путем дросселирования гелия в линиях обратного потока по предварительно определенным значениям и соотношению расхода гелия в указанных линиях обеих установок и корректировка величины расхода по значению давления гелия на выходе из объекта, а также дополнительное измерение температуры гелия на выходе из объекта и на выходах обеих линий прямого потока и изменение путем дросселирования по значениям и соотношению температур гелия на выходах линий прямого потока количества гелия, поступающего из указанных линий в объект, и корректировка этого количества по значению температуры гелия на выходе из объекта позволило повысить экономичность за счет приближения режима криогенных установок к оптимальному.870869 1. Способ автоматического регулирования криогенной гелиевой системы, содержащей две криогенные установки с линиями прямого и обратного потоков, включенные между компрессором и охлаждаемым объектом, путем изменения расхода гелия через объект и стабилизации давления гелия на выходе 10 линий прямого потока в каждой установке, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения экономичности, дополнительно измеряют давление гелия на выходе из объекта, а изме" 15 кениерасхода гелия через объект осуществляют путем дросселирования гелия в линиях обратного потока по предварительно определенным значениям и соотношению расхода гелия в указанных 20 линиях обеих установок и корректиру" ют величину расхода по значению давления гепия на выходе из объекта.2. Способ по и. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что дополнительно измеряют температуру гелия на выходе Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1 Заявка 9 2714680,кл. Г 25 В 49/00, 979, по которой 2 принято решение о выдаче авторского свидетельства.Формула изобретения из объекта и на выходах обеих линий прямого потока, Изменяют путем дрос" селирования по значениям и соотноше" нию температур гелия.на выходах ли" ний прямого потока количество гелия, поступающего из указанных линий в объект, и корректируют это количество по значению температуры гелия на выходе из объекта.3. Способ по п. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, при наличии в линиях прямого потока между каждой установкой и объектом сборников жидкого гелия дополнительно измеряют уровень гелия в этих сборниках и изменяют по измеренным значениям путем дросселирования количество гелия, поступающего из каждой линии прямого потока в объект.акт аказ 8394/6 Тираж 569 ВНИИПИ Го по дел 113035 д ф ППписк сударственного комитета СССРам изобретений и открытийМосквад ЖРазовская наб. д. 4/5П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Составитель А. БарышниковЮркова Техоед Ж.Кастелевич Корректор Н. ШвьщкаяП