RU2011002C1 - Thermal pump - Google Patents
Thermal pump Download PDFInfo
- Publication number
- RU2011002C1 RU2011002C1 SU4837690A RU2011002C1 RU 2011002 C1 RU2011002 C1 RU 2011002C1 SU 4837690 A SU4837690 A SU 4837690A RU 2011002 C1 RU2011002 C1 RU 2011002C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- evaporator
- cylinder
- liquid
- cold
- cavity
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано для повышения давления и перекачивания сжиженных газов. The invention relates to cryogenic technology and can be used to increase pressure and pump liquefied gases.
Известен автопульсирующий насос для отвода тепла от объекта, содержащий испаритель, находящийся в тепловом контакте с объектом, и подсоединенный к испарителю трубопроводом холодильник, сбрасывающий избытки тепла в окружающую атмосферу [1] . Known autopulsing pump for removing heat from the object, containing an evaporator in thermal contact with the object, and a refrigerator connected to the evaporator by piping, discharging excess heat into the surrounding atmosphere [1].
Известен также насос-газификатор, содержащий корпус, испаритель, цилиндр с каналами подвода и отвода жидкости, и установленный в нем вытеснитель с регенератором, сообщающим теплую и холодную полости цилиндра, последняя размещена в охлаждающей рубашке и сообщена с ней посредством выпускного клапана [2] . A gasifier pump is also known, comprising a housing, an evaporator, a cylinder with channels for supplying and discharging liquid, and a displacer installed in it with a regenerator that communicates the warm and cold cavities of the cylinder, the latter is placed in the cooling jacket and communicated with it via an exhaust valve [2].
Известный насос предполагает наличие стороннего источника энергии для возвратно-поступательного движения вытеснителя, сложен конструктивно и недостаточно надежен из-за наличия трущихся элементов - цилиндра и вытеснителя. The known pump assumes the presence of a third-party source of energy for the reciprocating movement of the displacer, is structurally complex and not sufficiently reliable due to the presence of rubbing elements - a cylinder and a displacer.
Целью настоящего изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции. The aim of the present invention is to increase reliability and simplify the design.
На чертеже представлена принципиальная схема термического насоса. The drawing shows a schematic diagram of a thermal pump.
Термический насос содержит теплоизолирующий корпус 1 с размещенным в нем цилиндром 2, верхняя часть которого снабжена герметично закрепленным на ней испарителем 3, а нижняя часть имеет герметично закрепленный на ней упругий элемент, например, сильфон 4. Цилиндр 2 и испаритель 3 образуют верхнюю теплую полость "А", а упругий элемент, например, сильфон 4 - холодную полость "Б". The thermal pump contains a heat-insulating
Сильфон 4 размещен в охлаждающей рубашке 5, соединенной клапаном впуска 6 и трубопроводом 7 с емкостью 8, а клапаном выпуска 9 и трубопроводом 10 с потребителем (не показан). The bellows 4 is placed in a cooling jacket 5 connected by an
Испаритель 3 выполнен в виде кольца, герметично соединенного с цилиндром 2 таким образом, что кромка 11 цилиндра 2 выступает над нижней торцевой поверхностью 12 испарителя 3, образуя с верхней торцевой поверхностью 13 испарителя 3 зазор "Н" и зону испарения "В". Наивысшая точка испарителя 3 трубопроводом 14 и вентилем 15 может быть соединена с атмосферой или паровой зоной емкости 8, а теплая полость "А" трубопроводом 16 и вентилем 17 соединена с жидкостной зоной емкости 8 или с источником газа, например, баллоном (не показано). Кроме того, испаритель 3 снабжен съемной теплоизолирующей рубашкой 18, а холодная полость "Б" имеет развитую поверхность, представленную, например, в виде стержней 19. The
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Работу насоса можно представить в виде четырех этапов - захолаживание, пуск, установившийся режим, останов. The pump can be represented in four stages - cooling, start, steady state, stop.
З а х о л а ж и в а н и е. В исходном положении клапаны 6, 9 и вентили 15, 17 закрыты, а теплоизолирующая рубашка 18 закреплена на испарителе 3. Closure. In the initial position,
Увеличивая давление в сосуде 8, из которого жидкость должна быть откачена, до давления впуска, когда клапан 6 открывается, заполняют охлаждающую рубашку 5 жидкостью. Образовавшийся в процессе захолаживания пар отводится из охлаждающей рубашки 5 по выпускному трубопроводу 10. Increasing the pressure in the vessel 8 from which the liquid is to be pumped out, to the inlet pressure, when the
По окончании процесса захолаживания охлаждающая рубашка 5 полностью заполнена жидкостью. At the end of the cooling process, the cooling jacket 5 is completely filled with liquid.
Время процесса захолаживания определяется экспериментально. The cooling process time is determined experimentally.
П у с к. По окончании процесса захолаживания вентиль 17 открывают и производят заполнение объема 2 (полостей "А", "Б", испарителя 3) рабочей средой. P at. To the end of the cooling process, the
Если рабочей средой является жидкость, находящаяся в сосуде 8, то для заполнения объема 2 трубопровод 16 подсоединяют к жидкостной зоне сосуда 8, открывают вентиль 15, и жидкость из сосуда 8 под давлением впуска (если трубопровод 14 соединен с атмосферой) или под гидростатическим давлением столба жидкости, находящейся в сосуде 8 (если трубопровод 14 соединен с паровой зоной сосуда 8), поступает в объем, образованный полостями "А" и "Б", заполняя его. Об окончании процесса заполнения можно судить по времени, определяемом экспериментально, или по появлению устойчивой струи жидкости из трубопровода 14. If the working medium is the liquid in the vessel 8, then to fill the
По окончании процесса заполнения вентили 15 и 17 закрывают. At the end of the filling process, the
Если рабочей средой является газ, температура конденсации которого несколько выше температуры жидкости, находящейся в емкости 8, то для заполнения полостей "А" и "Б" трубопровод 16 подсоединяют к источнику газа (не показано), при этом вентиль 15 закрыт. Газ, поступающий в объем 2, конденсируется, а объем 2 заполняется его конденсатом. По окончании процесса заполнения полостей "А" и "Б" сконденсировавшимся газом, о чем можно судить по времени заполнения, определяемом экспериментально, вентиль 17 закрывают. If the working medium is a gas, the condensation temperature of which is slightly higher than the temperature of the liquid in the tank 8, then to fill the cavities "A" and "B", the
Когда полости "А" и "Б" заполнены рабочей средой, а вентили 15 и 17 закрыты, с испарителя 3 снимают теплоизолирующую рубашку 18, давая доступ теплу от окружающей среды, например, атмосферы, к испарителю 3. When the cavities "A" and "B" are filled with the working medium, and the
Под действием тепла, поступающего к испарителю 3, происходит вскипание жидкости в испарителе. Under the action of heat entering the
У с т а н о в и в ш и й с я р е ж и м р а- б о т ы. Пар, образующийся над зеркалом жидкости при ее кипении, вытесняет жидкость из теплой полости "А" в холодную полость "Б", увеличивая ее объем. При этом сильфон 4 удлиняется, и жидкость из охлаждающей рубашки 5 через открывшийся клапан 9 по трубопроводу 10 нагнетается к потребителю под давлением, меньшим давления насыщенного пара на величину, связанную со статической погрешностью упругого элемента - сильфона 4, зависящей от величины его удлинения. Когда жидкость из полости "А" полностью вытеснится в полость "Б" и вся жидкость в зоне "В" испарителя 3 испарится, пар сконденсируется на зеркале жидкости холодной полости "Б", находящейся в охлаждающей рубашке 5, что обусловлено большой поверхностью зеркала жидкости полости "Б". Вследствие конденсации пара его давление уменьшается, давление в охлаждающей рубашке 5 уменьшается до давления впуска, и под действием давления впуска и сил упругости сильфона 4 жидкость из полости "Б" вытесняется в полость "А". При этом продолжается конденсация пара и падение давления в полости "А", что приводит к заполнению полости "А" и испарителя 3 через зазор "Н" рабочей средой, после чего цикл повторяется. INSTALLATION AND HANDLING. The vapor generated above the liquid mirror during its boiling displaces the liquid from the warm cavity "A" into the cold cavity "B", increasing its volume. In this case, the bellows 4 lengthens, and the liquid from the cooling jacket 5 through the opened valve 9 is pumped through the
О с т а н о в. Прекращают процесс нагнетания жидкости, открывая вентиль 17 или вентиль 15, или надевая на испаритель 3 теплоизолирующую рубашку 18, или понижая давление в емкости 8. Останов процесса нагнетания также происходит автоматически при увеличении давления в выпускном трубопроводе 10 до критического давления насыщенных паров. (56) 1. Патент США N 3139837, кл. 417-105. About t and n about in. The liquid injection process is stopped by opening
2. Авторское свидетельство СССР N 495449, кл. F 04 B 15/08, 1975. 2. Copyright certificate of the USSR N 495449, cl. F 04
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4837690 RU2011002C1 (en) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | Thermal pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4837690 RU2011002C1 (en) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | Thermal pump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011002C1 true RU2011002C1 (en) | 1994-04-15 |
Family
ID=21520049
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4837690 RU2011002C1 (en) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | Thermal pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2011002C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105570952A (en) * | 2016-02-28 | 2016-05-11 | 北京工业大学 | Thermal energy smoke exhaust ventilator |
-
1990
- 1990-06-11 RU SU4837690 patent/RU2011002C1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105570952A (en) * | 2016-02-28 | 2016-05-11 | 北京工业大学 | Thermal energy smoke exhaust ventilator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3788091A (en) | Thermodynamic cycles | |
RU2011002C1 (en) | Thermal pump | |
JPS55139599A (en) | Liquefied gas evaporator | |
SU918724A1 (en) | Continuous-action absorption cryogenic refrigerator | |
SU1008566A1 (en) | Method of draining liquefied gas from vessel | |
RU1807231C (en) | Thermal pump | |
SU1617190A1 (en) | Thermomechanical pump | |
SU1374008A1 (en) | Cryostat | |
US2932172A (en) | Compression refrigerating system utilizing a free-piston compressor | |
RU2707234C2 (en) | Cold accumulator | |
SU580486A1 (en) | Apparatus for determining heat conductivity coefficient of insulating materials subjected to different mechanical loads | |
JPS57127484A (en) | Vacuum distillation device | |
SU1765606A1 (en) | Cryogenic product storage tank | |
RU2182988C2 (en) | Freezing -out trap | |
SU1393926A1 (en) | Pump with heat drive | |
SU1326773A1 (en) | Stand for thermal vacuum tests | |
SU1019160A1 (en) | Apparatus for drainage free storage of cryogenic liquids | |
SU1125403A2 (en) | Cryogenic condensation pump | |
RU2075717C1 (en) | Thermostating device | |
RU2208182C1 (en) | Adsorption pump | |
SU129642A1 (en) | Fluid Transfer Apparatus | |
SU694656A1 (en) | Method and apparatus for producing vacuum | |
SU1271190A1 (en) | Method of cooling cryogenic objects | |
RU2048660C1 (en) | Reservoir for cooling and storage of liquid | |
SU859748A1 (en) | Apparatus for transfering cryogenic liquids |