RU2044235C1

RU2044235C1 - Pulsating gas cooler

Info

Publication number: RU2044235C1
Application number: RU93035327A
Authority: RU
Inventors: О.Н. Маньковский; В.М. Поволоцкий; Е.Н. Титов
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа "Энергоцентр"
Priority date: 1993-07-07
Filing date: 1993-07-07
Publication date: 1995-09-20

Abstract

FIELD: mainly in power engineering. SUBSTANCE: pulsating gas cooler uses casing 1 with inlet (2) and outlet (3) connections, gas distributor 4 with nozzles 5, located in gas distribution chamber 6, receiving tubes built in the casing, whose ends are combined in one or several end spaces on the opposite side of the gas distributor. End spaces 8 are separated by partition 9 into two compartments 10,12, one of which (10) through shut-off member 11 is connected to the low-pressure line or atmosphere, and the other (12) is separated by partitions 13 into chambers 14, each of them being connected to one receiving tube. All partitions 9, both between compartments and chambers, have holes 15 or slots 16. EFFECT: enhanced efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится преимущественно к энергетике, предназначено для производства холода и тепла и может быть использовано во многих областях народного хозяйства в системах хладоснабжения, кондиционирования, отопления, газовом хозяйстве. The invention relates primarily to energy, is intended for the production of cold and heat, and can be used in many areas of the national economy in cold supply systems, air conditioning, heating, gas facilities.

Известны устройства, получившие за рубежом название термосепараторов, а в отечественной литературе пульсационных охладителей газа. Devices are known that are called thermoseparators abroad, and in domestic literature pulsating gas coolers.

Известен, например, пульсационный охладитель газа, содержащий корпус с подводящим и отводящим патрубками, встроенные в корпус приемные трубки, расположенные радиально в одной плоскости, а также газораспределитель с соплами, размещенными в плоскости трубок, причем последние выполнены разной длины, самая короткая из которых имеет длину, составляющую 0,7-0,9 длины самой длинной [1]
Недостатком такой конструкции является сложность отвода потока газа из горячих концов приемных трубок с целью повышения эффективности работы устройства, а также с целью использования тепла высокого потенциала.Known, for example, is a pulsating gas cooler comprising a housing with inlet and outlet pipes, receiving tubes integrated in the housing located radially in the same plane, and a gas distributor with nozzles located in the plane of the tubes, the latter being of different lengths, the shortest of which has a length of 0.7-0.9 the length of the longest [1]
The disadvantage of this design is the complexity of the exhaust gas flow from the hot ends of the receiving tubes in order to increase the efficiency of the device, as well as to use heat of high potential.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является пульсационный охладитель газа [2] содержащий корпус с подводящим и отводящим патрубками, встроенные в корпус приемные трубки (рецепторы), газораспределитель с соплами, размещенный в газораспределительной камере, причем концы рецепторов со стороны, противоположной газораспределителю, объединены в одну или несколько концевых полостей или заглушены. Closest to the claimed invention is a pulsating gas cooler [2] comprising a housing with inlet and outlet pipes, receiving tubes (receptors) integrated in the housing, a gas distributor with nozzles located in the gas distribution chamber, the ends of the receptors from the side opposite to the gas distribution unit or multiple end cavities or plugged.

Недостатком этого устройства является то, что, хотя отвод потока высокого потенциала из общей концевой полости облегчен, однако соединение нескольких приемных трубок (рецепторов) общей концевой полостью приводит к частичному проникновению горячего газа в холодный поток и снижению общего эффекта охлаждения. The disadvantage of this device is that, although the removal of the high potential stream from the common end cavity is facilitated, the connection of several receiving tubes (receptors) with a common end cavity leads to the partial penetration of hot gas into the cold stream and a decrease in the overall cooling effect.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение эффективности работы пульсационного охладителя газа. The problem to which the invention is directed, is to increase the efficiency of the pulsation gas cooler.

Этот технический результат достигается тем, что в пульсационном охладителе газа, содержащем корпус с подводящим и отводящим патрубками, газораспределитель с соплами, размещенный в газораспределительной камере, встроенные в корпус приемные трубки, концы которых со стороны, противоположной газораспределителю, объединены в одну или несколько концевых полостей, концевые полости разделены перегородкой на два отсека, один из которых через запорный орган соединен с линией низкого давления или атмосферой, а другой разделен перегородками на камеры, каждая из которых соединена с одной приемной трубкой, и все перегородки, как между отсеками, так и между камерами, имеют отверстия или щели. This technical result is achieved in that in a pulsating gas cooler comprising a housing with inlet and outlet pipes, a gas distributor with nozzles located in the gas distribution chamber, receiving tubes integrated in the housing, the ends of which from the side opposite to the gas distributor are combined into one or more end cavities , the end cavities are divided by a partition into two compartments, one of which is connected to a low pressure line or atmosphere through a shut-off element, and the other is divided by partitions to Amers, each of which is connected to one receiving tube, and all partitions, both between compartments and between chambers, have openings or slots.

На чертеже показан пульсационный охладитель газа. The drawing shows a pulsating gas cooler.

Охладитель содержит корпус 1 с подводящим 2 и отводящим 3 патрубками, газораспределитель 4 с соплами 5, размещенный в газораспределительной камере 6, приемные трубки 7, концы которых объединены в концевую полость 8. Концевая полость 8 разделена перегородкой 9 на два отсека, один из которых 10 соединен через запорный вентиль 11 с атмосферой, а другой 12 разделен перегородками 13 на камеры 14, каждая из которых соединена с одной приемной трубкой. Перегородки имеют отверстия 15 или щели 16. The cooler comprises a housing 1 with inlet 2 and outlet 3 pipes, a gas distributor 4 with nozzles 5 located in the gas distribution chamber 6, receiving tubes 7, the ends of which are integrated into the end cavity 8. The end cavity 8 is divided by a partition 9 into two compartments, one of which 10 connected through a shutoff valve 11 to the atmosphere, and the other 12 is divided by partitions 13 into chambers 14, each of which is connected to one receiving tube. Partitions have openings 15 or slots 16.

Охладитель работает следующим образом. The cooler operates as follows.

Газ, подлежащий охлаждению, по патрубку 2 направляется к соплам 5 газораспределителя 4, где часть внутренней энергии сжатого газа преобразуется в кинетическую энергию. В результате вращения газораспределителя осуществляется периодическая подача газа в приемные трубки 7. Поступающий газ совершает работу по сжатию газа, находящегося в приемных трубках и концевой полости 8. Тепло, выделяемое при сжатии, отводится в окружающую среду через стенки приемных трубок и концевой полости, а также вместе с потоком горячего газа, отбираемого из отсека 10, через запорный вентиль 11. В отсек 10 горячий газ перетекает из камер 14 через отверстия 15 или щели 16. Охлажденный газ отводится из корпуса 1 через отводящий патрубок 3. The gas to be cooled is sent through the pipe 2 to the nozzles 5 of the gas distributor 4, where part of the internal energy of the compressed gas is converted into kinetic energy. As a result of rotation of the gas distributor, gas is periodically supplied to the receiving tubes 7. The incoming gas does the work of compressing the gas contained in the receiving tubes and the end cavity 8. The heat generated during compression is removed to the environment through the walls of the receiving tubes and the end cavity, and together with the flow of hot gas taken from compartment 10 through the shutoff valve 11. Into compartment 10, hot gas flows from the chambers 14 through openings 15 or slots 16. The cooled gas is discharged from the housing 1 through the outlet pipe 3.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого устройства и достигаемым при его использовании техническим результатом состоит в следующем. A causal relationship between the totality of the essential features of the claimed device and the technical result achieved by its use is as follows.

При вращении газораспределителя подача газа осуществляется не одновременно во все приемные трубки, а поочередно в соответствии с положением сопел. When the gas distributor rotates, gas is not supplied simultaneously to all receiving tubes, but alternately in accordance with the position of the nozzles.

В момент времени, когда волна давления "работающих трубок" достигает концевой полости, в нее поступает порция сжатого нагретого газа. Поскольку размеры концевой полости ограничены, то при отсутствии в ней перегородок происходит быстрый рост давления во всей полости и как следствие обратный переток горячего газа в остальные приемные трубки. Благодаря наличию перегородок с отверстиями или щелями, создающими гидравлическое сопротивление перетоку газа, пульсации давления в камерах сглаживаются, что практически исключает обратный переток горячего газа в приемные трубки при умеренных размерах концевой полости. At the time when the pressure wave of the "working tubes" reaches the end cavity, a portion of the compressed heated gas enters it. Since the dimensions of the end cavity are limited, in the absence of partitions there is a rapid increase in pressure in the entire cavity and, as a result, the backflow of hot gas to the other receiving tubes. Due to the presence of partitions with openings or slots that create hydraulic resistance to gas flow, pressure pulsations in the chambers are smoothed out, which virtually eliminates the backflow of hot gas into the receiving tubes at moderate sizes of the end cavity.

Claims

PULSATION GAS COOLER, comprising a housing with inlet and outlet nozzles, a gas distributor with nozzles located in the gas distribution chamber, receiving tubes integrated in the housing, the ends of which from the side opposite the gas distributor are combined in one or more end cavities, characterized in that the end cavities are divided a partition into two compartments, one of which is connected to a low pressure line or atmosphere through a shut-off element, and the other is divided by partitions into chambers, each of which is connected inena with one receiving tube, wherein all partitions, between both compartments and between chambers have openings or slits.