RU2295098C1

RU2295098C1 - Multi-purpose three-section compound receiver

Info

Publication number: RU2295098C1
Application number: RU2005119841/06A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Васильевич Гущин (RU); Анатолий Васильевич Гущин; Рамазан Измаилович Шаззо (RU); Рамазан Измаилович Шаззо
Priority date: 2005-06-27
Filing date: 2005-06-27
Publication date: 2007-03-10

Abstract

FIELD: refrigerating engineering; multi-system ammonia refrigerating plants of pump circulating schemes for chemical industry.

SUBSTANCE: proposed receiver has horizontal cylindrical housing provided with liquid riser and divided into three sections. Two sections perform function of intermediate vessels of low-temperature cooling systems and third section performs function of circulating receiver of single-stage cooling system.

EFFECT: enhanced operational and economical efficiency and safety; low cost.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к многосистемным холодильным установкам с насосными схемами, и может быть использовано в других отраслях промышленности, например в химической.The invention relates to refrigeration, in particular to multi-system refrigeration units with pump circuits, and can be used in other industries, for example in the chemical industry.

Известен ресивер циркуляционный горизонтальный и ресивер циркуляционный вертикальный [Свердлов Г.З., Янвель Б.К. Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования воздуха. М.: Пищевая промышленность, 1978, с.83, рис.4.2.].Known horizontal circulation receiver and vertical circulation receiver [Sverdlov GZ, Janvel B.K. Course and diploma design of refrigeration units and air conditioning systems. M.: Food Industry, 1978, p. 83, Fig. 4.2.].

Недостатком данных конструкций циркуляционных ресиверов является их громоздкость, отсутствие маслоотделителей и, как следствие, замасливание системы охлаждения, что приводит к повышенному расходу электроэнергии на выработку единицы холода к снижению надежности и безопасности установки в целом.The disadvantage of these designs of circulation receivers is their bulkiness, the absence of oil separators and, as a result, the oiling of the cooling system, which leads to increased energy consumption for the production of a unit of cold, which reduces the reliability and safety of the installation as a whole.

Известен промежуточный сосуд [2. Покровский Н.К. Холодильные машины и установки. М.: Пищевая промышленность, 1969, с.128, рис.97].Known intermediate vessel [2. Pokrovsky N.K. Refrigerators and installations. M .: Food industry, 1969, p.128, Fig. 97].

Недостатком данной конструкции промежуточного сосуда является большая металлоемкость и сложность в изготовлении, что приводит к высокой стоимости изделия.The disadvantage of this design of the intermediate vessel is the large metal consumption and complexity in manufacturing, which leads to a high cost of the product.

Известен ресивер холодильной установки [Патент RU 2151347, F 25 B 43/00, 2000].Known receiver refrigeration unit [Patent RU 2151347, F 25 B 43/00, 2000].

Недостатком данной конструкции ресивера является невозможность выполнения функций промежуточных сосудов и дренажного ресивера.The disadvantage of this design of the receiver is the inability to perform the functions of the intermediate vessels and the drainage receiver.

Техническим результатом изобретения является сокращение энергозатрат, хладоемкости систем охлаждения, стоимости холодильной установки и повышение ее безопасности.The technical result of the invention is the reduction of energy consumption, cold storage capacity of cooling systems, the cost of the refrigeration unit and increasing its safety.

Технический результат достигается тем, что в ресивере, содержащем горизонтальный цилиндрический корпус с жидкостным стояком, согласно изобретению, горизонтальный цилиндрический сосуд разделен перегородками на три секции, две секции выполняют функции промежуточных сосудов низкотемпературных систем охлаждения, а третья секция выполняет функции циркуляционного ресивера одноступенчатой системы охлаждения.The technical result is achieved in that in a receiver containing a horizontal cylindrical body with a liquid riser, according to the invention, the horizontal cylindrical vessel is divided by partitions into three sections, two sections act as intermediate vessels of low-temperature cooling systems, and the third section serves as a circulation receiver of a single-stage cooling system.

Секция, выполняющая функции циркуляционного ресивера одноступенчатой системы охлаждения, укомплектована разделительной колонкой с патрубками входа жидкого аммиака с маслом от конденсатора и входа масло-аммиачной эмульсии при оттайке приборов охлаждения, а также стояком-маслоотделителем.The section, which functions as a circulation receiver of a single-stage cooling system, is equipped with a separation column with liquid ammonia inlet pipes with oil from the condenser and oil-ammonia emulsion inlet during defrosting of cooling devices, as well as a riser-oil separator.

На чертеже изображен универсальный трехсекционный компаундный ресивер с разделительной колонкой и стояком-маслоотделителем.The drawing shows a universal three-section compound receiver with a separation column and riser-oil separator.

Универсальный трехсекционный компаундный ресивер содержит горизонтальный корпус 1, разделенный перегородками 2 на три секции I, II, III, которые имеют входные паровые патрубки 3, 4, выходные всасывающие патрубки 5, 6, перфорированный барботер 7, патрубки входа хладагента 8, 11, патрубки выхода охлажденного хладагента 9, патрубок 10 входа жидкого хладагента с маслом от приборов охлаждения при их оттайке, разделительную колонку 12, цилиндрический корпус стояка-маслоотделителя 13, жидкостный трубопровод 14 на аммиачный насос, патрубок выпуска масла 15, патрубок с отбортовкой 16, патрубок входа парожидкостной смеси из системы охлаждения 17 и патрубок входа жидкостного потока 18 в стояк-маслоотделитель 13.The universal three-section compound receiver contains a horizontal housing 1, divided by partitions 2 into three sections I, II, III, which have inlet steam pipes 3, 4, output suction pipes 5, 6, a perforated bubbler 7, refrigerant inlet pipes 8, 11, outlet pipes cooled refrigerant 9, pipe 10 inlet liquid refrigerant with oil from cooling devices during their defrost, separation column 12, cylindrical riser-oil separator body 13, liquid pipe 14 to an ammonia pump, oil discharge pipe 15, pa cutting flare 16, an input conduit vapor-liquid mixture from the cooling system 17 and input conduit 18 in fluid flow riser, the separator 13.

Универсальный трехсекционный компаундный ресивер работает следующим образом.Universal three-section compound receiver operates as follows.

Например, при наличии двух низкотемпературных систем охлаждения с t₀=-40°C и t₀=-30°C и системы охлаждения с t₀=-10°C, в I и II секциях ресивера 1, выполняющих функции промсосудов, через входные патрубки 3 поступают горячие пары хладагента от бустер-компрессоров систем охлаждения с t₀=-40°C и t₀=-30°C и в эти патрубки 3 через патрубок 8 подается жидкий хладагент из конденсаторов для поддержания требуемого уровня хладагента в I и II секции. Далее смесь горячих паров с жидким хладагентом поступает в перфорированный барботер 7, где происходит охлаждение паров и жидкого хладагента. Охлажденные пары из секций I и II ресивера 1 через патрубки 5 поступают на всасывание компрессоров высокой ступени, а охлажденный жидкий хладагент через патрубки 9 поступают в циркуляционные ресиверы с t₀=-40°C и t₀=-30°С для поддержания требуемого уровня в них. Секция III ресивера 1 выполняет функцию циркуляционного ресивера с t₀=-10°С.For example, in the presence of two low-temperature cooling systems with t ₀ = -40 ° C and t ₀ = -30 ° C and a cooling system with t ₀ = -10 ° C, in sections I and II of receiver 1, which serve as industrial vessels, through the input branch pipes 3 receive hot refrigerant vapors from booster compressors of cooling systems with t ₀ = -40 ° C and t ₀ = -30 ° C and liquid pipe refrigerant from condensers is supplied to these pipes 3 through pipe 8 to maintain the required level of refrigerant in I and II sections. Next, the mixture of hot vapors with liquid refrigerant enters the perforated bubbler 7, where the vapor and liquid refrigerant are cooled. Cooled vapors from sections I and II of receiver 1 through nozzles 5 enter the suction of high stage compressors, and cooled liquid refrigerant through nozzles 9 enter the circulation receivers with t ₀ = -40 ° C and t ₀ = -30 ° C to maintain the required level in them. Section III of the receiver 1 performs the function of a circulation receiver with t ₀ = -10 ° C.

В патрубок 17 разделительной колонки 12 из системы охлаждения с t₀=-10°С поступает парожидкостная смесь, и происходит разделение потока на пар, который через верхний патрубок 4 поступает в III секцию ресивера 1, и жидкость, которая через патрубок 18 тангенциально поступает в кольцевой зазор, образованный патрубком с отбортовкой 16 и корпусом стояка-маслоотделителя 13, где происходит закрутка потока жидкости, и за счет центробежных сил масло отбрасывается на внутреннюю стенку 13 из-за разницы в удельных весах хладагента и масла в размере 30% и отекает в нижнюю часть стояка-маслоотделителя 13. Жидкий хладагент, изменяя направление движения на 180°С, движется вверх по кольцевому зазору, образованному внутренней поверхностью патрубка с отбортовкой 16 и наружной поверхностью жидкостного трубопровода 14, и далее поступает во внутреннюю полость жидкостного трубопровода 14, затем к аммиачным насосам.A vapor-liquid mixture enters the pipe 17 of the separation column 12 from the cooling system with t ₀ = -10 ° C, and the stream is divided into steam, which through the upper pipe 4 enters the III section of the receiver 1, and the liquid, which tangentially enters through the pipe 18 the annular gap formed by the flare pipe 16 and the riser-oil separator body 13, where the fluid flow swirls, and due to centrifugal forces, the oil is thrown onto the inner wall 13 due to the difference in the specific gravity of the refrigerant and oil in the amount of 30% and swells to the lower part of the riser-oil separator 13. The liquid refrigerant, changing the direction of movement by 180 ° C, moves up the annular gap formed by the inner surface of the flare pipe 16 and the outer surface of the liquid pipe 14, and then enters the internal cavity of the liquid pipe 14, then to ammonia pumps.

Масло, собранное в нижней части стояка-маслоотделителя 13, периодически выпускается через патрубок 15.Oil collected in the lower part of the riser-oil separator 13 is periodically released through the pipe 15.

Парожидкостная смесь при оттайке приборов охлаждения поступает через патрубок 10 в разделительную колонку 12.The vapor-liquid mixture during defrosting of cooling devices enters through the pipe 10 into the separation column 12.

Жидкий хладагент из конденсатора для поддержания уровня в секции III ресивера 1 через патрубок 11 поступает в разделительную колонку 12.The liquid refrigerant from the condenser to maintain the level in section III of the receiver 1 through the pipe 11 enters the separation column 12.

Данное техническое решение позволяет осуществить охлаждение горячих паров хладагента, нагнетаемых бустер-компрессорами из двух низкотемпературных систем охлаждения, а также работу одноступенчатой системы охлаждения путем использования разделительной колонки и стояка-маслоотделителя в одном универсальном трехсекционном компаундном ресивере вместо трех сосудов, двух промежуточных сосудов и циркуляционного ресивера, одноступенчатой системы охлаждения, что существенно сокращает энергозатраты, хладоемкость систем охлаждения, стоимость холодильной установки и повышает ее безопасность.This technical solution allows the cooling of hot refrigerant vapor injected by booster compressors from two low-temperature cooling systems, as well as the operation of a single-stage cooling system by using a separation column and a riser-oil separator in one universal three-section compound receiver instead of three vessels, two intermediate vessels and a circulation receiver , a single-stage cooling system, which significantly reduces energy costs, the cooling capacity of cooling systems, we cost the refrigeration unit and increases its safety.

Экономический эффект от использования предлагаемого универсального трехсекционного компаундного ресивера образуется за счет снижения энергозатрат, стоимости холодильной установки, повышения ее безопасности.The economic effect of using the proposed universal three-section compound receiver is formed by reducing energy costs, the cost of the refrigeration unit, and increasing its safety.

Claims

1. A receiver containing a horizontal cylindrical body with a liquid riser, characterized in that the horizontal cylindrical vessel is divided by partitions into three sections, two sections act as intermediate vessels of low-temperature cooling systems, and the third section serves as a circulation receiver of a single-stage cooling system.

2. The receiver according to claim 1, characterized in that the section that performs the functions of a circulation receiver of a one-stage cooling system is equipped with a separation column with liquid ammonia inlet pipes with oil from the condenser and the oil-ammonia emulsion inlet when defrosting cooling devices, as well as a riser-oil separator.