SU419693A1

SU419693A1 - REFRIGERATING GAS L1ASHINE

Info

Publication number: SU419693A1
Application number: SU1781989A
Authority: SU
Inventors: Б. Н. Муринец Маркевич С. Н. Кирчанов М. Е. Носов Е. М. Медведев
Priority date: 1972-05-06
Filing date: 1972-05-06
Publication date: 1974-03-15

Description

Изобретение относитс к устройствам дл получени 1изких температур, в которых тепло от постороппего псточника используетс дл привода механиз.мов.The invention relates to devices for obtaining low temperatures in which heat from a previously emitted waste is used to drive mechanisms.

Известны холодильно-газовые машины, содержащие газотурбинный коптур с размещепньши на общем валу приводной турбиной и компрессором дл сжати хладагента и холодильпый контур с устройством дл расширени части хладагента, поступающего от компрессора газотурбинного контура. Термодинамическа эффективность таких машин тем выше , че.м выше те.мпература источника тепла. Однако дл приводной турбины эта температура ограничпваетс , в частпости, мехаппческой прочностью ее лопаток. Охлаждение лоиаток новышает эксплуатапиоппую падеж«ость , по уавеличн.васт нотерп тепла.Refrigerating-gas machines are known which contain gas turbine grains with a turbine driven on a common shaft driven by a turbine and a compressor for compressing the refrigerant and a refrigerating circuit with a device for expanding a portion of the refrigerant coming from the compressor of the gas turbine circuit. The thermodynamic efficiency of such machines is the higher, cm above the temperature of the heat source. However, for a drive turbine, this temperature is limited, in part, by the mechap durability of its blades. The cooling of the rifle guns increases the exploitation of the death of the spine, according to an increase in the strength of the heat.

Дл повышени термодппампческой эффективности в предлагаемой машине к газотурбиппому контуру подключен по хладагенту термодинамический анпарат в виде устаповленных па валу п размещенных в кожухе теплопроводных пластин, имеющий каналы по периферип нластш и в вале дл пиркул ции в аппарате хладопосител при помощп пасоса, размещенного в диске приводной турбины, и предварительпого охлаждепп хладагента холодильного контура.To increase thermal efficiency in the proposed machine, to the gas turbine circuit, a thermodynamic device is installed in the form of heat-conducting plates installed in the casing of the shaft and having peripheral channels in the casing and in the shaft for pyrculation in the coolant unit and the distribution device. , and pre-cooling the refrigerant refrigerant circuit.

На чертеже показана онпсываема машина.The drawing shows the machine.

Газотурбинный коптур машины coдepлiит размещеппые на общем валу / приводпую турбииу 2 и компрессор 3. По ходу хладагента между компрессором и турбпной установлен нагреватель 4. Иолость А па выходе из турбины 2 сообщена каиаламп а, выполненными в охладптеле 5, п каналов 6 со входом в компрессор 3. Компрессор при помощи трубопровода 6 через змеевик 7, размещенный в охладителе 5, соединен с термодинамическим аппаратом 8. Термодина.мическпй аппарат выполнен в виде установленных на валу 1 теплопроводных пластш 9, разделенных теплопзол пией 10 п раз.мещепных в кожухе //. На кожухе выполнены ребра 12 п 13 дл теплового взапмодействи с ребрамп 14 п 15 охладптел 5 и теплообменника 16, соответственно, заключенного между теплопзол циоппой стенкой 17 п корпусом 18. Термодпнампческпй аппарат имеет пасос 19, размещенный в диске турбины 2. каналы в-О, образующие насосную часть, каналы е и ж, образующие расширительиую часть, и канал и в вале 1 дл сообщопп пасоспой и расширительной частей аппарата . Тенлообменппк 16 канала1ми /с п о сообщен со входом в компрессор 3, а трубопроводом 20 подключеп к теплообменнику 21. ТеплooбмeппIUv 21 капалами л п м св зан е зоной размещепп тер.модипамического аппарата SThe gas turbine koptur of the machine is placed on the common shaft / driven turby 2 and compressor 3. In the course of the refrigerant, a heater 4 is installed between the compressor and the turbo engine. Iolost A on the turbine 2 outlet is communicated with a kiaalamp and made in the cooler 5, n channels 6 with the compressor inlet 3. The compressor with the help of the pipeline 6 through the coil 7, placed in the cooler 5, is connected to the thermodynamic apparatus 8. The thermodynamic apparatus is designed as heat-conducting plies 9 installed on the shaft 1, separated by a heat-recovery unit 10 n times. chips in the casing //. The casing has ribs 12 p 13 for thermal operation with rib 14 p 15 of coolant 5 and heat exchanger 16, respectively, enclosed between teplizpolskoi wall 17 p body 18. The thermal apparatus has a pass 19 located in the turbine disk 2. Channels В-О, forming the pumping part, the channels e and g forming the expansion part, and the channel and in the shaft 1 for the front end and the expansion parts of the apparatus. Tilloobreppk 16 channel1 / s n about communicated with the entrance to the compressor 3, and the pipe 20 connects to the heat exchanger 21. Heat absorber 21 drops that are connected with the zone of the thermodynamic apparatus S

II дроссельным вентилем 22, устарювлеЕ1ным в емкоетн 23 дл сжиженного хладагента. Емкость 23 трубопроводом 24 подключена к тенлообменнику 21. Объект 25 охлаждени размещен внутри вакуумного колнака 26 машины . Дл запуска машины от стартера используют обгонную муфту 27. Приводна турбина 2 установлена на валу 1 при помош,и теплоизол ционной втулки 28.II throttle valve 22, is discharged into a tank 23 for a liquefied refrigerant. The container 23 by pipe 24 is connected to the heat exchanger 21. The cooling object 25 is placed inside the vacuum collar 26 of the machine. To start the car from the starter, an overrunning clutch 27 is used. The drive turbine 2 is mounted on the shaft 1 with the aid of a thermal insulating sleeve 28.

Машина работает следующим образом.The machine works as follows.

Часть сжатого в комнрессоре 3 газообразного хладагента поступает в нагреватель 4 газотурбинного контура машины, где температура его новьинаетс , а давление остаетс посто нным . Затем сжатый хладагент расшир етс в турбине 2, в KOTOpoii полученна от нагревател 4 теплова энерги нревращаетс в механическую передаетс через вал / компрессору 3 и термодинамическому аппарату 8. Отработаппьи ) в турбине хладагеит поступает в полость .4. а затем через каналы а охладител 5 и капа. б возвран,аетс на вход в комнрессор .A part of the gaseous refrigerant compressed in the compressor 3 enters the heater 4 of the gas turbine circuit of the machine, where its temperature is new and the pressure remains constant. Then the compressed refrigerant expands in the turbine 2, in KOTOpoii, the heat energy obtained from the heater 4 is rotated into mechanical energy transferred through the shaft / compressor 3 and the thermodynamic apparatus 8. In the turbine, the refrigerant enters the cavity .4. and then through the channels and the cooler 5 and the cap. b returned to the entrance to the room compressor.

Друга часгь с атого в компрессоре 3 хладагента но трубопроводу 6 поступает в змеевик 7 охладител холодильного контура машины п в зазоре между кожухом 11 термодпнамнчеекого аппарата 8 и тенлоизол цпопиой стенкой 17 делитс на два потока. Один поток через зазоры между ребрамп 14 и 12 охладител 5 п кожуха .//. соответственно, поступает в полость .4, а. из пес - в компрессор 3 п передает тепло от )1о 1,его в аппарате S хладоносптел через ребра 14 и 12 охладителю 5. Др)то1 поток хладагента через зазс1р между кожухом // и теплоизол ционной стенкой 17 ностунает в капал л, омыва снабженные отверсти мн ребра 15 теплообмегнип-са 16, дл передачн тепла от пр мого потока хладагента обратпому. Ребра 13 на кожухе // предназначе1 ы дл охлаждени пр мого потока газа холодом, вырабатываемым в аппарате 8.Another part of the refrigerant in the compressor 3, but the pipeline 6 enters the coil 7 of the cooling circuit cooler of the machine n in the gap between the casing 11 of the thermal circuit 8 and the tenloisol wall 16 is divided into two streams. One flow through the gaps between the ribs 14 and 12 of the cooler 5 n casing. /. accordingly, enters the cavity .4, a. from the dog - to the compressor 3 p transfers heat from) 1о 1, it in the apparatus S is cooled through the fins 14 and 12 to the cooler 5. Other) the coolant flow through zazs1r between the casing // and the heat insulating wall 17 goes to the drip, washing it supplied holes mn rib 15 heat transfer magazine 16, for the transfer of heat from the direct flow of the refrigerant reversely. The ribs 13 on the housing // are designed to cool the forward gas flow with cold produced in the apparatus 8.

Из канала л хладагент ностунает в теплообменник 21, а из пего через капал м - s дроссельный 22. Расшир сь, хладагент ожи аетс в емкости 23 и отводит тепло отFrom the l channel, the refrigerant goes to the heat exchanger 21, and from it through the canals, s is the throttle 22. Expand, the refrigerant comes to life in the tank 23 and removes heat from

объекта 25 охлаждени . Пары хладагента через трубопровод 24 поступают в тeплooб.iц;iпик 2/, а затем через трубопровод 20 в теплообменник 16, из которого по каналам к и б возвращаютс в компрессор 3.cooling facility 25. The refrigerant vapor through the pipe 24 enters the heat supply; ipik 2 /, and then through the pipe 20 into the heat exchanger 16, from which the channels k and b return to the compressor 3.

В термодипамическом аннарате 5 хладоноеитель циркулирует в замкнутом контуре. Тепло ЛОДводитс iK хладолзс1ггелю з зс.не «асоеа 19 и отводитс от него в зоне канала в через ребра 12. Дл охлаждени хладоносптел в канале е обратным потоком, движущимс иосле раеширепи в канале ж по каналу и, предназначены теплопроводные нластины .9. Это обеепечивает также охлаждепие хладагента в зазоре между кожухом 11 термодинамического аппа)ата п теплонзол нпонной стенкой 17.In thermodipamic annarat 5, the coolant circulates in a closed circuit. Heat is supplied by an iK cooling cable which is not aerated by 19 and is removed from it in the channel zone through ribs 12. To cool the refrigerant in channel e by reverse flow moving through the gap and in the channel and, heat-conducting lines are designed. 9. This also ensures the cooling of the refrigerant in the gap between the casing 11 of the thermodynamic appa) heat source and the new wall 17.

Предварительное охлаждение хладаге1гга холодплыюго контура при помощи термодинамического анпарата и ncnOvTb30Banne тепла, отведенного от приводной турбины газотурбиииого контура при иомощп паеоса, раз.мещенного в диеке турбнны, дл пропзводет1за дополнительного холода в термодинамическом аннарате повышают термодинамическую эффективность предложенной машины.The pre-cooling of the coolant circuit of the cooling circuit with the help of thermodynamic equipment and ncnOvTb30Banne heat removed from the turbine drive of the gas turbine circuit at the power unit paeos, detached in the turbine dike, for additional cold in the thermodynamic pattern.

П р е д м е т и з о б р е т е н и PRIORITY AREA

Холодильно-газова машина, содержанка газотурбннный контур е размещенными па обHieM приводной турбиной и компрессором дл сжати хладагента н холодильный контур е устройством дл расширеии части хладагента , ноступаюшего от комнрессора газотурбннпого контура, отличающа с тем, что, с целью повышени термодинамической эффективности , к газотурбинному контуру подключен по хладагенту термоднпампческнй аппарат в виде установленных на валу п размеп епных в кожухе теплопроводных пластип, пме1ощ,ий каналы по периферии пластип в вале дл циркул ции в аппарате хладоносител нри номоии насоса, размещенного в диске нриводной турбины , п предварительного охлаждени хладагепта холодпльного контура.Refrigerating-gas machine, contained gas turbine circuit e placed on a steam turbine drive motor and compressor for compressing refrigerant and refrigerating circuit with a device for expanding a portion of the refrigerant received from the compressor of the gas turbine circuit, which, in order to increase its thermodynamic efficiency, gas connected to the refrigerant of the thermal unit in the form of heat-conducting plastics in the casing, heat-conducting plastics in the casing, as well as ducts, along the periphery of the plastics in the shaft for irkul tion in the vehicle coolant pump nr HOMO disposed in the turbine disk nrivodnoy n hladagepta holodplnogo precooling circuit.

2626