SU1395911A1 - Способ получени холода и криогенна установка дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение м.б. использовано дл  получени  низких т-р на уровне т-ры жидкого гели . Цель изобретени  - повышение холодопроизводптельности криогенной установки. Установка дополнительно содержит теплообменники 6 и 7, один из них установлен на линии пр мого потока перед расширительной холодильной машиной, другой - на линии обратного потока между потребителем холода и нагнетателем. Лини  обратного потока перед потребителем холода и теплообменником 7 снабжена змеевиком 14, размещенным в газовой полости сборника жидкого хладагента . Перед адиабатическим расширением в устройстве 8 пр мой поток раздел ют на две части и после их раз.- дельного охлаждени  в теплообменниках 6 .и 7 смешивают. Обратный поток перед .адиабатическим сжатием дополнительно подогревают в теплообменнике 6 теплом части пр мого потока. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. $ (Л

Description

IIJ

00

:D ел

со

Изобретение относитс  к криогенной технике, а конкретнее к технике полу- чени  низких температур на уровне температуры жидкого гели .г

Цель изобретени  - повышение холо- опроизводительности криогенной устаНОВКИ .

На чертеже приведена схема крио- генной установки, реализующей способ Q получени  холода.

Установка содержит компрессор 1, детандер 2, теплообменники 3-7, устройство 8 адиабатического расширени , сборники 9 и 1U жидкости, )5 дроссельной вентиль 11, переохладитель 12 жидкости, потребитель холода 13, змеевик 14, нагнетатель 15, запорные вентили 16 - 18. Теплообменники 3, 4 и детандер 2 объединены в 20 одну ступень 19 предварительного охлаждени .

Установка работает следующим об- ,разом.

Газообразньй гелий сжимают в ком- 25 прессоре 1 до давлени  2,2-2,5 МПа. и пр мым потоком направл ют в ступень 19 предварительного охлаждени , где в теплообменнике 3 охлаждают холодом обратного потока до температуры 65 К,30 раздел ют на два потока, один из ко-, торых расшир ют в детандере 2 до давлени  0,12 МПа и направл ют в обрат- Iный поток, а другой охлаждают в теплообменнике 4 до температуры, близ- I кой к температуре потока после детан- :дера 2. Получаемый в детандере 2 холод используют дл  компенсации необ- Iратимых потерь от недорекуперации в I теплообменниках 3 и 4, теплопритоков j из окружающей среды, дл  накоплени  дроссель-эффекта перед теплообменником 5, а также дл  охлаждени  потока, идущего от потребител  холода, от температуры нагнетани  до температуры 45 перед теплообменником 5. Далее указанную часть пр мого потока охлаждают обратным потоком в теплообменнике 5 f. до температуры около 7 К и раздел ют на две части,.которые охлаждают соот-CQ ветственно в теплообменниках 6 и 7, соедин ют их и полученный таким образом поток расшир ют в устройстве 8 адиабатического расширени  до давлени  и, 128 Mlla с получением парожид- костной смеси. Получающийс  после адиабатического расширени  пар направл ют обратным потоком из сборника 9 жидкости в теплообменник 6, где

35

40

55

0

5 0 45 CQ

5

0

5

нагревают теплом части пр мого потока до температуры около 7 К и далее направл ют в теплообменники 5, 4, 3, где последовательно нагревают приблизительно до температуры пр мого потока . Образующуюс  жидкость из сборника 9 жидкости переохлаждают в переохладителе 12, дросселируют в дроссельном вентиле 11 до давлени  около 0,0025 МПа и образукнцуюс  жидкость собирают в сборнике жидкости 10, откуда ее подают потребителю холода 13. Полученные после дросселировани  пары и пары от потребител  холода 13 через вентиль 16 соедин ют и направл ют в переохладитель 12, где нагревают до температуры 3,6 К. и через змеевик 14 подают в теплообменник 7 За счет холода обратного потока в сборнике жидкости 9 происходит дополнительна  конденсаци  паров и подогрев обратного потока, идущего от потребител , до температуры 4,2 К. Далее поток подают в теплообменник 7, где он охлаждае г часть пр мого потока до температуры, близкой к критической перед расширением в устройстве 8 адиабатического расширени , и подают на всасывание в нагнетатель 15, где об- ( ратный поток сжимают до давлени  обратного потока и подают в соответствующую по температуре точку теп-. лообменника 4 или 3 через вентиль 17, или на всасывание компрессора 1 через вентиль 18.

Claims (2)

1.Способ получени  холода путем сжати  газообразного хладагента, охлаждени  его обратным потоком, адиабатического расширени  части пр мого с получением жидкого хлада гента

и подачи его потребителю, адиабатического сжати  потока, выход щего от потребител , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  холодо- производительности, перед адиабатическим расширением пр мой поток раздел ют на две части и после их раз- дельного охлаждени  смешивают, а обратный поток перед адиабатическим сжатием дополнительно подогревают путем рекуперативного тегЬпообмена с одной из частей пр мого потока после его разделени .

2.Криогенна  установка дл  получени  холода, содержаща  установлен31395911

ные на линии пр мого потока компрес- ник, установленньй на линии пр мого сор, блок предварительного охлаждени . потока перед расширительной холодиль- расширительную холодильную машину, ной машиной-, а на линии обратного по- сборник жидкого хладагента и потреби- тока - между потребителем холода и на- тель холода, а на линии обратного по- гнетателем, причем лини  обратного тока - нагнетатель, отличаю- потока между потребителей холода и щ а   с   тем, что, с целью увеличе- , теплообменником снабжена змеевиком, ни  холодопроизводительности, установ- размещенным в газовой полости сборника дополнительно содержит теплообмен- ю ка жидкого хладагента.