RU2377476C1 - Steam-water ejecting refrigerating machine - Google Patents

Steam-water ejecting refrigerating machine Download PDF

Info

Publication number
RU2377476C1
RU2377476C1 RU2008113951/06A RU2008113951A RU2377476C1 RU 2377476 C1 RU2377476 C1 RU 2377476C1 RU 2008113951/06 A RU2008113951/06 A RU 2008113951/06A RU 2008113951 A RU2008113951 A RU 2008113951A RU 2377476 C1 RU2377476 C1 RU 2377476C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
condenser
evaporator
chamber
steam
ejectors
Prior art date
Application number
RU2008113951/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008113951A (en
Inventor
Максимилиан Александрович Сильман (RU)
Максимилиан Александрович Сильман
Original Assignee
Максимилиан Александрович Сильман
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Максимилиан Александрович Сильман filed Critical Максимилиан Александрович Сильман
Priority to RU2008113951/06A priority Critical patent/RU2377476C1/en
Publication of RU2008113951A publication Critical patent/RU2008113951A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2377476C1 publication Critical patent/RU2377476C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: heating systems.
SUBSTANCE: invention refers to refrigerating equipment. Steam-water ejecting refrigerating machine includes horizontal evaporator, condenser and ejectors, which are located perpendicular to longitudinal axes of these devices and above these devices. On upper part of evaporator housing there fixed is suction chamber with flat vertical front and rear walls, which is interconnected with inner evaporator volume through the openings made in its housing. On upper part of condenser housing there installed is receiving chamber with flat vertical front wall and steam baffle plate made in the form of rear wall curved radially outwards. Receiving chamber is interconnected with inter-tube space of condenser through the opening made in its housing. Ejector nozzles are installed on front wall of suction chamber. Diffusers of ejectors are fixed in rear wall of suction chamber and front wall of receiving chamber. Space between housings of evaporator and condenser, including diffusers of ejectors, is enclosed in an intermediate tight chamber connecting evaporator, condenser, suction chamber and receiving chamber to each other, thus forming a single unit. Holes interconnecting inter-tube space of air cooler to cavity of intermediate chamber are located in air cooler area of condenser along its housing. Intermediate chamber is equipped with a branch pipe to be connected to air ejecting device.
EFFECT: increasing economy, reliability, reducing manufacturing labour input, specific flow of working steam, noise emission to environment, and reducing dates and costs of erection, service during operation and repair.
3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к холодильной технике, а конкретно к пароводяным эжекторным холодильным машинам (ПЭХМ), применяемым в энергетике, металлургической, химической и других отраслях промышленности для обеспечения холодной водой установок кондиционирования воздуха и различных технологических систем.The invention relates to refrigeration, and in particular to steam-water ejector refrigeration machines (PEHM) used in the energy, metallurgical, chemical and other industries to provide cold water for air conditioning systems and various technological systems.

ПЭХМ преимущественно находят применение на объектах, располагающих (особенно в летнее время) избытком водяного пара, например пара промежуточных отборов на электростанциях, пара испарительного охлаждения на металлургических предприятиях и т.п., а также развитыми системами оборотного водоснабжения или другими, в том числе естественными, источниками охлаждающей воды.PEHMs are mainly used at facilities that have (especially in summer) an excess of water vapor, for example, a pair of intermediate withdrawals at power plants, evaporative cooling steam at metallurgical enterprises, etc., as well as developed water recycling systems or others, including natural sources of cooling water.

К достоинствам ПЭХМ относятся: простота конструкции и обслуживания, сравнительно низкие капитальные затраты, высокая надежность и ресурс работы, возможность эксплуатации длительными периодами без непосредственного обслуживания, малый расход запасных частей.The advantages of PEHM include: simplicity of construction and maintenance, relatively low capital costs, high reliability and service life, the possibility of operation for long periods without direct maintenance, low consumption of spare parts.

Основными элементами ПЭХМ являются: испаритель, конденсатор, эжекторы и воздухоотсасывающее устройство.The main elements of a PECM are: an evaporator, a condenser, ejectors and an air suction device.

Нашли применение ПЭХМ с поверхностными кожухотрубчатыми конденсаторами и с конденсаторами смешения.Found application of PECM with surface shell-and-tube condensers and with mixing capacitors.

Преимуществами ПЭХМ с поверхностными конденсаторами являются сохранение конденсата рабочего пара с последующим его возвратом в конденсатно-питательную систему парогенератора и меньшие габаритные размеры, а ПЭХМ с конденсаторами смешения - более низкие температура и давление конденсации при той же температуре охлаждающей воды (благодаря отсутствию промежуточной теплообменной поверхности в конденсаторе) и, как следствие, меньшая степень сжатия в эжекторе и меньшие расходы рабочего пара и охлаждающей воды при равной холодопроизводительности машин. Однако в таких машинах конденсат смешивается с охлаждающей водой и не может быть возращен в парогенератор, что приводит к дополнительным расходам на водоподготовку.The advantages of PECM with surface condensers are the storage of condensate of the working steam with its subsequent return to the condensate-feed system of the steam generator and smaller overall dimensions, and the PECM with mixing condensers - lower temperature and condensation pressure at the same temperature of cooling water (due to the absence of an intermediate heat exchange surface in condenser) and, as a result, a lower degree of compression in the ejector and lower consumption of working steam and cooling water with equal cooling capacity flax cars. However, in such machines, the condensate is mixed with cooling water and cannot be returned to the steam generator, which leads to additional costs for water treatment.

Данное изобретение касается ПЭХМ с поверхностными кожухотрубчатыми конденсаторами.The present invention relates to a PCM with surface shell-and-tube capacitors.

Известны три конструктивно-компоновочные схемы ПЭХМ с поверхностными кожухотрубчатыми конденсаторами (см. Холодильные машины. Справочник. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982, с.177-179), характерные особенности которых следующие:There are three known design schemes PEHM with surface shell-and-tube condensers (see Refrigerators. Reference. - M .: Light and food industry, 1982, p. 177-179), the characteristic features of which are as follows:

Схема 1. Горизонтальный испаритель и горизонтальный конденсатор установлены параллельно на отдельных опорах, а горизонтальные эжекторы расположены над этими аппаратами перпендикулярно их продольным осям и присоединены своими всасывающей и напорной частями к патрубкам, установленным на корпусах соответственно испарителя и конденсатора. Основные недостатки этой схемы:Scheme 1. The horizontal evaporator and horizontal condenser are mounted in parallel on separate supports, and horizontal ejectors are located above these devices perpendicular to their longitudinal axes and are connected by their suction and pressure parts to the nozzles mounted on the bodies of the evaporator and condenser, respectively. The main disadvantages of this scheme:

а) эжекторы размещены вне объема аппаратов и являются источником интенсивного шумовыделения;a) ejectors are placed outside the scope of the apparatus and are a source of intense noise;

б) поскольку испаритель и конденсатор устанавливаются раздельно и механическая связь между ними обеспечивается только диффузорами эжекторов, конструкция в целом оказывается недостаточно жесткой, а вследствие того, что частота собственных колебаний у испарителя и конденсатора различная, места присоединения диффузоров эжекторов к патрубкам испарителя и конденсатора подвергаются постоянным переменным нагрузкам; что свою очередь приводит к частым потерям герметичности соединений и нарушениям нормальной работы машин.b) since the evaporator and condenser are installed separately and the mechanical connection between them is ensured only by ejector diffusers, the design as a whole is not sufficiently rigid, and due to the fact that the frequency of natural vibrations of the evaporator and condenser is different, the connection points of the ejector diffusers to the evaporator and condenser pipes are constant variable loads; which in turn leads to frequent loss of tightness of joints and violations of the normal operation of machines.

Схема 2. Горизонтальный испаритель размещен над горизонтальным конденсатором и закреплен на нем, образуя аппаратный блок, а по обеим сторонам этого блока вертикально установлены эжекторы, подсоединенные всасывающей и напорной частями к патрубкам, установленным соответственно на испарителе и конденсаторе. Основные недостатки этой схемы:Scheme 2. The horizontal evaporator is placed above the horizontal condenser and mounted on it, forming a hardware unit, and ejectors are vertically mounted on both sides of this unit, connected by suction and pressure parts to the nozzles mounted respectively on the evaporator and condenser. The main disadvantages of this scheme:

а) эжекторы размещены вне объема аппаратов и являются источником интенсивного шумовыделения;a) ejectors are placed outside the scope of the apparatus and are a source of intense noise;

б) наличие патрубков, соединяющих эжектор с испарителем и конденсатором, создает дополнительное гидравлическое сопротивление до и после эжектора, что приводит к потерям энергии и требует увеличенного расхода рабочего пара на единицу холода.b) the presence of nozzles connecting the ejector to the evaporator and the condenser creates additional hydraulic resistance before and after the ejector, which leads to energy losses and requires an increased consumption of working steam per unit of cold.

в) большая высота машины, из-за чего, с учетом допускаемых транспортных габаритов, невозможна поставка машины в собранном виде, а поэтому необходимо большое количество разъемных соединений, из-за чего затрудняется сохранение герметичности машины при длительной эксплуатации, а также увеличиваются металлоемкость, трудоемкость и стоимость изделия.c) a large height of the machine, due to which, taking into account the permissible transport dimensions, it is impossible to supply the machine in assembled form, and therefore a large number of detachable connections are necessary, which makes it difficult to maintain the tightness of the machine during long-term operation, as well as increased metal consumption, labor intensity and product cost.

Схема 3. Горизонтальный испаритель установлен над горизонтальным конденсатором параллельно ему, вертикальные эжекторы встроены в объем испарителя, а их выходные части, выступающие за пределы корпуса испарителя, выполняют роль опор, крепящих испаритель к патрубкам конденсатора. Такое исполнение ПЭХМ имеет определенные преимущества, в том числе компактность и более низкий уровень шума. Однако этим машинам свойственны и существенные недостатки, основными из которых являются следующие:Scheme 3. A horizontal evaporator is mounted above the horizontal condenser parallel to it, vertical ejectors are built into the volume of the evaporator, and their outlet parts protruding outside the evaporator body serve as supports supporting the evaporator to the condenser tubes. This design of the PCM has certain advantages, including compactness and lower noise level. However, these machines are also characterized by significant disadvantages, the main of which are the following:

а) направление движения холодного пара, образующегося в испарителе (снизу вверх), и рабочего пара, поступающего в камеру смешения из сопел (сверху вниз), противоположное, что приводит к увеличению потерь энергии при ударе в процессе смешения этих сред и, как следствие, к увеличению потребного расхода рабочего пара на единицу холода;a) the direction of movement of the cold vapor generated in the evaporator (from bottom to top) and the working steam entering the mixing chamber from the nozzles (top to bottom) is the opposite, which leads to an increase in energy loss during impact during mixing of these media and, as a result, to increase the required consumption of working steam per unit of cold;

б) поток смеси паров, выходящий из диффузора эжектора, направлен непосредственно на конденсаторные трубки, и для их защиты от эрозионного износа и разрушения перед трубками устанавливаются пароотбойники, которые создают дополнительное гидравлическое сопротивление потоку паров с соответствующими потерями энергии;b) the vapor mixture flow exiting the ejector diffuser is directed directly to the condenser tubes, and to protect them from erosion wear and destruction, steam bumpers are installed in front of the tubes, which create additional hydraulic resistance to the vapor flow with corresponding energy losses;

в) из-за размещения эжекторов в испарителе уменьшаются свободный объем парового пространства и площадь зеркала испарения, что ухудшает условия кипения рабочей воды и аэродинамические характеристики потока холодного пара, что приводит к увеличению уноса капельной влаги с холодным паром;c) due to the placement of ejectors in the evaporator, the free volume of the vapor space and the area of the evaporation mirror are reduced, which worsens the boiling conditions of the working water and the aerodynamic characteristics of the flow of cold steam, which leads to an increase in the entrainment of droplet moisture with cold steam;

г) при размещении вертикальных эжекторов в объеме испарителя рабочая вода контактирует с диффузорами эжекторов, имеющими существенно более высокую температуру, чем температура кипения в испарителе, и вскипает, нагружая эжекторы паром, не участвующим в генерации холода, что является причиной снижения полезной холодопроизводительности машины и ухудшения ее энергетических показателей;d) when placing vertical ejectors in the volume of the evaporator, the working water contacts the diffusers of the ejectors, which have a significantly higher temperature than the boiling point in the evaporator, and boils, loading the ejectors with steam that is not involved in the generation of cold, which causes a decrease in the useful cooling capacity of the machine and deterioration its energy performance;

д) для обеспечения доступа к пароотбойникам при их ремонте или замене соединение испарителя с конденсатором должно быть разъемным, что существенно увеличивает суммарный периметр прокладочных уплотнений, а соответственно, и количество воздуха, подсасываемого в вакуумные полости машины;e) to provide access to the steam chambers during their repair or replacement, the connection of the evaporator with the condenser must be detachable, which significantly increases the total perimeter of the gasket seals, and accordingly, the amount of air sucked into the vacuum cavity of the machine;

е) при проведении ремонта или замены пароотбойников необходимо снимать испаритель с конденсатора, т.е. производить практически полный демонтаж машины с продолжительным выводом ее из действия, а также увеличением эксплуатационных затрат.f) when repairing or replacing steam bumpers, it is necessary to remove the evaporator from the condenser, i.e. to carry out almost complete dismantling of the machine with its long-term decommissioning, as well as an increase in operating costs.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение экономичности, надежности и других технических характеристик пароводяной эжекторной холодильной машины, а также сокращение сроков и стоимости монтажа, обслуживания при эксплуатации и ремонте.The technical task of the present invention is to increase the efficiency, reliability and other technical characteristics of a steam-water ejector refrigeration machine, as well as reducing the time and cost of installation, maintenance during operation and repair.

Поставленная задача решаются путем создания следующей конструкции пароводяной эжекторной холодильной машины, содержащей испаритель, конденсатор и горизонтальные эжекторы, расположенные перпендикулярно продольным осям этих аппаратов.The problem is solved by creating the following design of a steam-water ejector refrigeration machine containing an evaporator, a condenser and horizontal ejectors located perpendicular to the longitudinal axes of these devices.

Испаритель и конденсатор выполнены горизонтальными и установлены рядом параллельно друг другу на общей раме, а горизонтальные эжекторы расположены над этими аппаратами.The evaporator and condenser are horizontal and mounted side by side parallel to each other on a common frame, and horizontal ejectors are located above these devices.

На верхней части корпуса испарителя укреплена камера всасывания с плоскими вертикальными передней и задней стенками, сообщающаяся с внутренним объемом испарителя через окна в его корпусе.On the upper part of the evaporator body, a suction chamber with flat vertical front and rear walls is connected, communicating with the internal volume of the evaporator through windows in its body.

На верхней части корпуса конденсатора установлена приемная камера с плоской вертикальной передней стенкой и пароотбойником, выполненным в виде выгнутой наружу преимущественно по радиусу задней стенки, сообщающаяся с межтрубным пространством конденсатора через окно в его корпусе. Сопла эжекторов установлены на передней стенке камеры всасывания, а диффузоры закреплены в задней стенке камеры всасывания и передней стенке приемной камерыOn the upper part of the condenser body, a receiving chamber is installed with a flat vertical front wall and a steam baffle made in the form of an outwardly curved outward radius of the rear wall, communicating with the annulus of the condenser through a window in its body. Ejectors nozzles are mounted on the front wall of the suction chamber, and diffusers are mounted on the rear wall of the suction chamber and the front wall of the intake chamber

Пространство между корпусами испарителя и конденсатора, включая диффузоры эжекторов, заключено в герметичную промежуточную камеру, образованную верхней стенкой, присоединенной к верхней части задней стенки камеры всасывания и к верхней части передней стенки приемной камеры, боковыми стенками и нижней стенкой, закрепленными на корпусах испарителя и конденсатора, соединяя между собой испаритель, конденсатор, камеру всасывания и приемную камеру в единый блок.The space between the evaporator and condenser bodies, including the diffusers of the ejectors, is enclosed in a sealed intermediate chamber formed by the upper wall attached to the upper part of the rear wall of the suction chamber and to the upper part of the front wall of the intake chamber, side walls and lower wall fixed to the evaporator and condenser bodies , interconnecting an evaporator, a condenser, a suction chamber and a receiving chamber in a single unit.

В зоне воздухоохладителя конденсатора вдоль его корпуса предусмотрены отверстия, сообщающие межтрубное пространство воздухоохладителя с полостью промежуточной камеры, которая снабжена патрубком для подсоединения к воздухоотсасывающему устройству.In the condenser air cooler zone, openings are provided along its body, which communicate the annular space of the air cooler with the cavity of the intermediate chamber, which is equipped with a pipe for connection to the air suction device.

Кроме того, для отвода влаги, которая может образовываться при конденсации паров, патрубок, предназначенный для подсоединения промежуточной камеры к воздухоотсасывающему устройству, целесообразно размещать на нижней стенке промежуточной камеры.In addition, in order to remove moisture that may form during vapor condensation, it is advisable to place a pipe designed to connect the intermediate chamber to the air suction device on the lower wall of the intermediate chamber.

Кроме того, нижняя кромка пароотбойника может быть закреплена на корпусе конденсатора на 25-50 мм ниже окна, соединяющего приемную камеру с межтрубным пространством конденсатора, с образованием желоба для улавливания капельной влаги, содержащейся в потоке пара, поступающего в приемную камеру.In addition, the lower edge of the steam baffle can be mounted on the condenser body 25-50 mm below the window connecting the receiving chamber with the annulus of the condenser, with the formation of a gutter to trap the droplet moisture contained in the vapor stream entering the receiving chamber.

Предлагаемое изобретение поясняется примером его использования и прилагаемыми чертежами:The invention is illustrated by an example of its use and the accompanying drawings:

на фиг.1 схематично показан общий вид пароводяной эжекторной холодильной машины, продольный разрез;figure 1 schematically shows a General view of a steam-water ejector refrigeration machine, a longitudinal section;

на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1;figure 2 is a section aa in figure 1;

на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1.figure 3 is a section bB in figure 1.

Горизонтальный испаритель 1 и горизонтальный кожухотрубчатый конденсатор 2 установлены рядом параллельно друг другу на общей раме 3, а горизонтальные эжекторы 4 расположены над этими аппаратами перпендикулярно их продольным осям.The horizontal evaporator 1 and the horizontal shell-and-tube condenser 2 are mounted side by side parallel to each other on a common frame 3, and the horizontal ejectors 4 are located above these devices perpendicular to their longitudinal axes.

На верхней части испарителя укреплена камера всасывания 5, образованная плоскими вертикальными передней стенкой 6 и задней стенкой 7, боковыми стенками 8 и крышкой 9, причем камера всасывания 5 сообщается с внутренним объемом испарителя 1 через окна 10 в его корпусе.On the upper part of the evaporator, a suction chamber 5 is formed, formed by a flat vertical front wall 6 and a rear wall 7, side walls 8 and a cover 9, the suction chamber 5 communicating with the internal volume of the evaporator 1 through windows 10 in its case.

На верхней части конденсатора 2 установлена приемная камера 11, образованная плоской вертикальной передней стенкой 12, боковыми стенками и пароотбойником 13, выполненным в виде выгнутой наружу преимущественно по радиусу задней стенки, причем приемная камера 11 сообщается с межтрубным пространством конденсатора 2 через окно 14 в его корпусе. Сопла 15 эжекторов 4 установлены на передней стенке 6 камеры всасывания 5, а диффузоры 16 закреплены в задней стенке 7 камеры всасывания 5 и передней стенке 12 приемной камеры 11.A receiving chamber 11 is formed on the upper part of the condenser 2, formed by a flat vertical front wall 12, side walls and a steam baffle 13 made in the form of an outwardly curved outward radius, the receiving chamber 11 communicating with the annular space of the condenser 2 through a window 14 in its housing . The nozzles 15 of the ejectors 4 are mounted on the front wall 6 of the suction chamber 5, and the diffusers 16 are fixed in the rear wall 7 of the suction chamber 5 and the front wall 12 of the receiving chamber 11.

Испаритель 1 снабжен устройством 17 для ввода отепленной рабочей воды и патрубком 18 для отвода охлажденной рабочей воды, а конденсатор -патрубком 19 для отвода конденсата.The evaporator 1 is equipped with a device 17 for introducing heated working water and a pipe 18 for draining the cooled working water, and a condenser with a pipe 19 for draining the condensate.

Пространство между корпусами испарителя 1 и конденсатора 2, включая диффузоры 16 эжекторов 4, заключено в промежуточную герметичную камеру 20, образованную верхней стенкой 21, присоединенной к верхней части задней стенки 7 камеры всасывания 5 и к верхней части передней стенки 12 приемной камеры 11, боковыми стенками 22 и нижней стенкой 23, закрепленными на корпусах испарителя 1 и конденсатора 2. Таким образом, промежуточная камера 20 объединяет между собой испаритель 1, конденсатор 2, эжекторы 4, камеру всасывания 5 и приемную камеру 11 в единый блок, а ее стенки выполняют функцию ребер жесткости.The space between the bodies of the evaporator 1 and the condenser 2, including diffusers 16 of the ejectors 4, is enclosed in an intermediate sealed chamber 20 formed by the upper wall 21 connected to the upper part of the rear wall 7 of the suction chamber 5 and to the upper part of the front wall 12 of the receiving chamber 11, side walls 22 and the bottom wall 23, mounted on the housing of the evaporator 1 and the condenser 2. Thus, the intermediate chamber 20 combines the evaporator 1, the condenser 2, the ejectors 4, the suction chamber 5 and the receiving chamber 11 into a single unit, and its the walls act as stiffeners.

В зоне воздухоохладителя 24 конденсатора 2 вдоль его корпуса предусмотрены отверстия 25, сообщающие межтрубное пространство воздухоохладителя 24 с полостью промежуточной камеры 20, которая снабжена патрубком 26 для подсоединения к воздухоотсасывающему устройству, причем патрубок 26 размещен на нижней стенке 23 промежуточной камеры 20, чем обеспечивается удаление влаги, которая может образовываться при конденсации пара.In the zone of the air cooler 24 of the condenser 2, openings 25 are provided along its body, communicating the annular space of the air cooler 24 with the cavity of the intermediate chamber 20, which is equipped with a nozzle 26 for connection to the air suction device, and the nozzle 26 is placed on the bottom wall 23 of the intermediate chamber 20, which ensures moisture removal which may be formed during condensation of steam.

Нижняя кромка пароотбойника 13 закреплена на корпусе конденсатора 2 на 25-50 мм ниже окна 14, соединяющего приемную камеру 11 с межтрубным пространством конденсатора 2, благодаря чему образован желоб 27 для улавливания капельной влаги, содержащейся в потоке пара, поступающего в приемную камеру 11 из диффузоров 16.The lower edge of the steam baffle 13 is mounted on the condenser 2 body 25-50 mm below the window 14 connecting the receiving chamber 11 with the annulus of the condenser 2, due to which a groove 27 is formed to trap the droplet moisture contained in the steam stream entering the receiving chamber 11 from the diffusers 16.

Соединение всех составных частей машины выполнено на сварке.The connection of all components of the machine is made in welding.

Описанная машина работает следующим образом.The described machine operates as follows.

Отепленная у потребителя рабочая вода через устройство 17 вводится в испаритель и разбрызгивается в его паровом пространстве. К соплам 15 подводится рабочий пар, который расширяется в них и с большой скоростью (1000-1200 м/сек) поступает в диффузоры 16, вакуумируя объем испарителя 1 до остаточного давления преимущественно в пределах 0,8-1,2 кПа. Попадая в вакуумированный объем, часть рабочей воды (примерно 1% от общего количества) испаряется, отнимая теплоту, необходимую для вскипания, от основной части рабочей воды, и охлаждая ее до требуемой температуры преимущественно в пределах 5-10°С, соответствующей остаточному давлению в испарителе. Охлажденная рабочая вода сливается в нижнюю часть испарителя, откуда выводится через патрубок 18 и направляется к потребителю. Образовавшийся холодный пар через окна 10 отсасывается потоком рабочего пара в диффузоры 16, где пар сжимается до давления в переделах 5-8 кПа и по выходе из диффузоров поступает в приемную камеру 11, откуда, благодаря изогнутой форме пароотбойника, направляется через окно 14 в межтрубное пространство конденсатора 2, а содержащаяся в паровом потоке капельная влага ударяется в пароотбойник и по его стенке сливается в желоб 27. Пар, поступающий в межтрубное пространство, конденсируется, отдавая теплоту конденсации охлаждающей воде, циркулирующей по трубкам конденсатора 2. Образовавшийся конденсат отводится через патрубок 19, а воздух поступает в межтрубное пространство воздухоохладителя, охлаждается в нем и через отверстия 25 попадает по промежуточную камеру 20, откуда через патрубок 26 откачивается воздухоотсасывающим устройством, например, пароструйным или водоструйным эжектором. При этом в результате непрерывной откачки воздуха в промежуточной камере 20 поддерживается давление 5-8 кПа (равное давлению конденсации). Благодаря тому, что диффузоры 16 эжекторов 4 размещены внутри вакуумированной промежуточной камеры 20, обеспечивается эффективное глушение шума, создаваемого потоком пара в диффузорах. Кроме того, разрежение в промежуточной камере позволяет уменьшить величину теплопритоков от конденсатора к испарителю, а следовательно, увеличить полезную холодопроизводительность машины при равных расходах рабочих сред (рабочего пара, охлаждающей воды, электроэнергии на привод насосов и т.п.).The working water heated by the consumer through the device 17 is introduced into the evaporator and is sprayed in its vapor space. Working steam is supplied to the nozzles 15, which expands in them and enters the diffusers 16 at a high speed (1000-1200 m / s), vacuumizing the volume of the evaporator 1 to a residual pressure mainly in the range of 0.8-1.2 kPa. Once in the evacuated volume, part of the working water (approximately 1% of the total) evaporates, taking the heat necessary for boiling from the main part of the working water, and cooling it to the required temperature mainly within 5-10 ° C, corresponding to the residual pressure in vaporizer. Cooled working water is discharged into the lower part of the evaporator, from where it is discharged through the pipe 18 and sent to the consumer. The resulting cold steam through the windows 10 is sucked off by the flow of working steam into the diffusers 16, where the steam is compressed to a pressure in the range of 5-8 kPa and upon leaving the diffusers it enters the receiving chamber 11, from where, due to the curved shape of the steam baffle, it is directed through the window 14 into the annulus condenser 2, and the droplet moisture contained in the steam stream is pushed into the steam baffle and drained along its wall into the groove 27. The steam entering the annulus is condensed, giving off the condensation heat to the cooling water circulating through the tubes of the condenser 2. The condensate formed is discharged through the nozzle 19, and the air enters the annular space of the air cooler, is cooled in it and through the holes 25 it enters the intermediate chamber 20, from where it is pumped through the nozzle 26 by an air-suction device, for example, a steam-jet or water-jet ejector. Moreover, as a result of continuous pumping of air in the intermediate chamber 20, a pressure of 5-8 kPa is maintained (equal to the condensation pressure). Due to the fact that the diffusers 16 of the ejectors 4 are placed inside the evacuated intermediate chamber 20, effective suppression of the noise created by the steam flow in the diffusers is provided. In addition, the rarefaction in the intermediate chamber allows to reduce the amount of heat inflow from the condenser to the evaporator, and consequently, to increase the useful cooling capacity of the machine at equal flow rates of the working medium (working steam, cooling water, electricity to drive the pumps, etc.).

Предлагаемая конструкция холодильной машины имеет следующие преимущества:The proposed design of the chiller has the following advantages:

а) благодаря тому, что испаритель и конденсатор установлены на общей раме и связаны между собой стенками промежуточной камеры, достигается исполнение машины в виде цельносварного моноблока жесткой конструкции;a) due to the fact that the evaporator and condenser are mounted on a common frame and interconnected by the walls of the intermediate chamber, the machine is achieved in the form of an all-welded monoblock of a rigid structure;

б) моноблочное исполнение машины позволяет свести к минимуму количество разъемов и соответственно периметр прокладочных соединений, что в свою очередь снижает трудоемкость изготовления, дает возможность производить поставку изделия в полной заводской готовности, существенно упрощает и удешевляет монтаж, сокращает объем пуско-наладки машины, резко уменьшает вероятность разгерметизации машины в процессе эксплуатации и тем самым повышает надежность работы машины длительными циклами без обслуживания;b) monoblock design of the machine allows to minimize the number of connectors and, accordingly, the perimeter of the gasket connections, which in turn reduces the complexity of manufacturing, makes it possible to deliver the product in full factory readiness, significantly simplifies and reduces the cost of installation, reduces the amount of commissioning of the machine, sharply reduces the probability of depressurization of the machine during operation and thereby increases the reliability of the machine for long cycles without maintenance;

в) обеспечен равномерный отсос холодного пара из испарителя в камеру всасывания с поворотом его потока на 90°, благодаря чему существенно уменьшаются ударные потери при встрече и смешении потоков холодного и рабочего пара и тем самым уменьшается потребный расход рабочего пара на единицу производимого холода;c) a uniform suction of cold steam from the evaporator into the suction chamber is ensured with a 90 ° rotation of its flow, which significantly reduces impact losses when meeting and mixing cold and working steam flows and thereby reduces the consumption of working steam per unit of produced cold;

г) главные эжекторы размещены вне объема испарителя, благодаря чему улучшены условия для кипения охлаждаемой рабочей воды, организации потока холодного пара и сепарации из него капельной влаги, а также исключен подвод тепла к охлажденной рабочей воде от диффузоров эжекторов;d) the main ejectors are located outside the evaporator volume, which improves the conditions for boiling the cooled working water, organizing the flow of cold steam and separating droplet moisture from it, and also eliminates the supply of heat to the cooled working water from the diffusers of the ejectors;

д) обеспечено равномерное распределение потока пара, истекающего из диффузоров, в межтрубное пространство конденсатора;d) a uniform distribution of the flow of steam flowing from the diffusers into the annulus of the condenser is ensured;

е) благодаря тому, что объем между испарителем и конденсатором, а также диффузоры эжекторов заключены в промежуточную камеру, находящуюся под вакуумом, существенно снижена интенсивность шумовыделения от потока пара в диффузорах в окружающую среду, а также уменьшены теплопритоки от конденсатора к испарителю;e) due to the fact that the volume between the evaporator and the condenser, as well as the diffusers of the ejectors are enclosed in an intermediate chamber under vacuum, the noise emission from the steam flow in the diffusers into the environment is significantly reduced, and the heat influx from the condenser to the evaporator is also reduced;

ж) отверстия, расположенные в зоне воздухоохладителя по длине корпуса конденсатора и соединяющие его межтрубное пространство с полостью промежуточной камеры, обеспечивают равномерный отсос воздуха из конденсатора, благодаря чему повышается эффективность теплообмена в конденсаторе;g) openings located in the area of the air cooler along the length of the condenser body and connecting its annular space with the cavity of the intermediate chamber, ensure uniform suction of air from the condenser, thereby increasing the heat transfer efficiency in the condenser;

з) размещение патрубка отсоса воздуха на нижней стенке промежуточной камеры исключает возможность скопления влаги в ней и сопутствующие коррозионные процессы на ее внутренних поверхностях;h) the placement of the air exhaust pipe on the bottom wall of the intermediate chamber eliminates the possibility of moisture accumulation in it and the accompanying corrosion processes on its internal surfaces;

и) благодаря желобу, сформированному на стыке пароотбойника и корпуса конденсатора для сепарации капельной влаги из потока пара, предотвращается эрозия конденсаторных трубок без использования дополнительных защитных устройств, требующих периодической замены с сопутствующей разборкой машины;i) due to the chute formed at the junction of the steam baffle and the condenser body to separate the droplet moisture from the steam stream, the erosion of the condenser tubes is prevented without the use of additional protective devices that require periodic replacement with concomitant disassembly of the machine;

к) жесткое моноблочное исполнение машины с горизонтальными аппаратами позволяет, при соответствующем дизайнерском оформлении, устанавливать машины на крышах производственных зданий и других объектов.j) rigid monoblock execution of a machine with horizontal devices allows, with appropriate design, to install machines on the roofs of industrial buildings and other facilities.

Claims (3)

1. Пароводяная эжекторная холодильная машина, содержащая испаритель, конденсатор и горизонтальные эжекторы, расположенные перпендикулярно продольным осям этих аппаратов, отличающаяся тем, что испаритель и конденсатор выполнены горизонтальными и установлены рядом параллельно друг другу на общей раме, горизонтальные эжекторы расположены над этими аппаратами, на верхней части корпуса испарителя укреплена камера всасывания с плоскими вертикальными передней и задней стенками, сообщающаяся с внутренним объемом испарителя через окна в его корпусе, на верхней части корпуса конденсатора установлена приемная камера с плоской вертикальной передней стенкой и пароотбойником, выполненным в виде выгнутой наружу преимущественно по радиусу задней стенки, сообщающаяся с межтрубным пространством конденсатора через окно в его корпусе, сопла эжекторов установлены на передней стенке камеры всасывания, диффузоры эжекторов закреплены в задней стенке камеры всасывания и передней стенке приемной камеры, а пространство между корпусами испарителя и конденсатора, включая диффузоры эжекторов, заключено в герметичную промежуточную камеру, образованную верхней стенкой, присоединенной к верхней части задней стенки камеры всасывания и к верхней части передней стенки приемной камеры, боковыми стенками и нижней стенкой, закрепленными на корпусах испарителя и конденсатора, и соединяющую между собой испаритель, конденсатор, камеру всасывания и приемную камеру в единый блок, причем в зоне воздухоохладителя конденсатора вдоль его корпуса размещены отверстия, сообщающие межтрубное пространство воздухоохладителя с полостью промежуточной камеры, а промежуточная камера снабжена патрубком для подсоединения к воздухоотсасывающему устройству.1. Steam-water ejector chiller containing an evaporator, condenser and horizontal ejectors located perpendicular to the longitudinal axes of these devices, characterized in that the evaporator and condenser are horizontal and are installed parallel to each other on a common frame, horizontal ejectors are located above these devices, on the top part of the evaporator body, a suction chamber with flat vertical front and rear walls is connected, communicating with the internal volume of the evaporator through windows in it the casing, on the upper part of the condenser casing there is a receiving chamber with a flat vertical front wall and a steam baffle made in the form of a curved outwardly mainly along the radius of the rear wall, communicating with the annulus of the condenser through a window in its casing, ejector nozzles mounted on the front wall of the suction chamber the ejectors are fixed in the rear wall of the suction chamber and the front wall of the receiving chamber, and the space between the evaporator and condenser bodies, including ejector diffusers orov, is enclosed in a sealed intermediate chamber formed by the upper wall attached to the upper part of the rear wall of the suction chamber and to the upper part of the front wall of the intake chamber, side walls and lower wall fixed to the bodies of the evaporator and condenser, and connecting the evaporator, condenser, the suction chamber and the receiving chamber in a single unit, and in the zone of the condenser air cooler along its body there are holes communicating the annular space of the air cooler with a cavity interstitial chamber and intermediate chamber is provided with a fitting for connection to vozduhootsasyvayuschemu device. 2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что патрубок для подсоединения промежуточной камеры к воздухоотсасывающему устройству размещен на нижней стенке промежуточной камеры.2. The machine according to claim 1, characterized in that the pipe for connecting the intermediate chamber to the air suction device is located on the bottom wall of the intermediate chamber. 3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что нижняя кромка пароотбойника закреплена на корпусе конденсатора на 25-50 мм ниже окна, соединяющего приемную камеру с межтрубным пространством конденсатора, с образованием желоба для улавливания капельной влаги, отделенной из парового потока. 3. The machine according to claim 1, characterized in that the lower edge of the steam baffle is mounted on the condenser body 25-50 mm below the window connecting the receiving chamber with the annulus of the condenser, with the formation of a gutter for trapping drip moisture separated from the steam stream.
RU2008113951/06A 2008-04-14 2008-04-14 Steam-water ejecting refrigerating machine RU2377476C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008113951/06A RU2377476C1 (en) 2008-04-14 2008-04-14 Steam-water ejecting refrigerating machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008113951/06A RU2377476C1 (en) 2008-04-14 2008-04-14 Steam-water ejecting refrigerating machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008113951A RU2008113951A (en) 2009-10-20
RU2377476C1 true RU2377476C1 (en) 2009-12-27

Family

ID=41262516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008113951/06A RU2377476C1 (en) 2008-04-14 2008-04-14 Steam-water ejecting refrigerating machine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2377476C1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103615833B (en) * 2012-11-28 2016-03-02 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 Integrated injection refrigeration unit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Холодильные машины. Справочник. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982, с.177, 178. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008113951A (en) 2009-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7992397B2 (en) Ammonia/CO2 refrigeration system, CO2 brine production system for use therein, and ammonia cooling unit incorporating that production system
US8441789B2 (en) Data center module
CN1329638C (en) Comprssor housing
US20110197617A1 (en) Chiller
RU2377476C1 (en) Steam-water ejecting refrigerating machine
CN216522511U (en) High-efficient type condenser
CN212195006U (en) Combined integrated refrigerator for refrigerator car
CN204555447U (en) Pre-cold mould evaporative condenser
CN100494819C (en) Vacuum cooling-water machine by water injection-jet propulsion
CN110736269A (en) kind of new energy automobile water-cooled condenser
JP3766233B2 (en) Ammonia absorption refrigeration equipment
CN204555401U (en) Evaporation cold type Cool-water Machine for Industry group
RU2750513C1 (en) Passive modular-type radiator
CN217585453U (en) Drainage cooling device
RU2071162C1 (en) Hydrogen drier in electric generator cooling system
US10456741B2 (en) Compressed gas dryer with energy harvesting, and method
KR20170007494A (en) Packaged evaporative condensing water chiller
CN217604266U (en) Liquid drop evaporation device for centrifugal water chilling unit
CN218955231U (en) Pump-free flooded air cooler
CN213811824U (en) High-temperature cooling tower with high cooling efficiency
CN212870289U (en) Production of cable workshop is with having cold water machine of preventing blockking up function
CN207280066U (en) A kind of steel construction cooling-water machine system
RU2690896C1 (en) Low-temperature absorption cooling machine based on a solution of salt in alcohols
KR101695437B1 (en) Packaged evaporative condensing water chiller
CN218407738U (en) Compressor housing convenient to heat dissipation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150415