Холодильная установка

 

ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая теплоизолированную камеру, размеиенный в нижней ее части испаритель в виде конической емкости, обращенной основанием вверх, приспособление для регулирования уровня жидкого хлсшагента в испарителе, включающее промежуточную емкость с трубопроводами для подвода жидкого хладагента из системы и отвода его к испарителю , подсоединенную к электроприводу для ее вертикального перемещения, установленный в камере температурный датчик, электрически связанный с при-, водом, и размещенный в испарителе I поплавок,о тличаюцаяся тем, что, с целью повышения удобства при эксплуатации и снижения расхода жидкого хладагента, промежуточная емкость установлена в камере над испарителем и содержит расположенный на трубопроводе подвода хладагента запорный клапан, а поплавок при нахождении промежуточной емкости в крайнем нижнем положении размещен у вершины испарителя и сообщен с проме-S жуточной емкостью посредством рычага, (Л один конец которого связан с поплавком , а другой взаимодействует с запорным клапаном.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

306 А (19) (111

31SD F 25 D 3/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ ./ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3570382/28-13 (22) 01.04.83 (46) 15.08.84. Btnn. Р 30 (72) В.A.Уфаев, Н.M Пашкин,Э.Г.Алехин и A.È.Духов (53) 621.57.048(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 807004, кл.Р 25 D 3/10, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

9 628389, кл. F 25 D 3/10, 1975 (прототип). (54)(57) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержаШая теплоизолированную камеру, раамешенный в нижней ее части испаритель в виде конической емкости, обращенной основанием вверх, приспособление для регулирования уровня жидкого хладагента в испарителе, включающее промежуточную емкость с трубопроводами для подвода жидкого хладагента из системы и отвода его к испарителю, подсоединенную к электроприводу для ее вертикального перемещения, установленный в камере температурный датчик, электрически связанный с при-. водом, и размещенный в испарителе поплавок,о т л и ч а ю Ш а я с я

L тем, что, с целью повышения удобства при эксплуатации и снижения расхода жидкого хладагента, промежуточная емкость установлена в камере над испарителем и содержит расположенный на трубопроводе подвода хладагента запорный клапан, а поплавок при нахождении промежуточной емкости в крайнем нижнем положении размещен у вершины испарителя и сообшен с проме- Я жуточной емкостью посредством рычага, один конец которого связан с поплавком, а другой взаимодействует с запорным клапаном.

1108306

Изобретение относится к холодильной технике, а именно, к холодильным установкам для испытания иэделий и материалов при низких температурах с использонанием криогенных жидкостей.

Известна холодильная установка, включающая теплоизолированный корпус и установленные н его объеме испаритель холодильной системы и вентилятор для принудительной циркуляции воздуха (13. 10

Однако данная установка не обеспечинает получение низких температур, близких к температуре кипения хладагента, посколь,<у н ней не используется принцип непосредственного охлаж-15 дения объекта испытаний парами хладагента.

Наиболее близкой к изобретению по технической суцности и достигаемому результату янляется холодильная установка, содержащая теплоизолиронанную камеру, размещенный н нижней ее части испаритель н виде конической емкости, обраценной основанием вверх, приспособление для Регулиро- 25 нания уроння жидкого хладагента н исПарителе, включающее промежуточную емкость с трубопроводами для подвода жидкого хладагента из системы и отвода его к испарителю, подсоединенную к электроприводу для ее вертикального перемещения, установленный н камере температурный датчик, электрически связанный с приводом, и размещенный н испарителе поплавок. Промежуточная емкость расположена нне камеры. При работе ее заполняют жидким хладагентом, а затем перемещают в вертикальной плоскости (2 1.

Недостатками указанной установки являются сложность ее эксплуатации из-за необходимости перемещать промежуточную емкость с жидким хладагентом, а также увеличенные тепловые потери, связанные с захолажинанием объемных элементов установки. 45

Цель изобретения — повышение удобства при эксплуатации и снижение расхода жидкого хладагента.

Цель достигается тем, что н холодильной установке, содержащей теплоизолированную камеру, размещенный в нижней ее части испаритель н виде конической емкости, обращенной основанием вверх, приспособление для регулирования уровня жидкого хладагента н испарителе, включающее промежуточную емкость с трубопроводами для подвода жидкого кладагента из системы и отвода.его к испарителю,подсоединенную к электроприноду для ее вертикаль- 60 ного перемещения, установленный в камере температурный датчик, электриче ски связанный с приводом, и размещенный в испарителе поплавок, промежуточная емкость установлена н камеРе над 65 испарителем н содержит расположенный на трубопроводе подвода хладагента запорный клапан, а поплавок при нахождении промежуточной емкости в край. нем нижнем положении размещен у вершины испарителя и сообщен с промежуточной емкостью посредством рычага, один конец которого связан с поплавком, а другой взаимодействует с запорным клапаном.

На фиг. 1 изображена холодильная установка, общий вид; на фиг.2 узел Т на фиг. 1

Холодильная установка содержит теплоиэолированную камеру 1 с дверью

2, испаритель 3 в виде конической емкости, обраценной основанием вверх, установленный в нижней части камеры

1, перфорированную перегородку 4 для установки объекта 5 испытаний.

В полезном пространстне камеры 1 установлено приспособление для регулирования уровня жидкого хладагента в испарителе 3, включающее промежуточную емкость б с трубопроводами 7 для подвода жидкого хладагента из системы и с трубопроводом 8 для отвода

его к испарителю 3. Промежуточная емкость б установлена над испарителем 3 и имеет возможность вертикального перемещения по направляющей 9 с помощью ходового винта 10 и привода 11, например шагового электродвигателя. Внутри камеры установлен температурный датчик 12, электрически вязанный с приводом 11. В испарите-. е 3 установлен поплавок 13, выполненный, например, в виде полой сферы из нержавеющей стали Х18Н10Т, который связан рычагом 14 с запорным клапаном 15, установленным на трубопроводе 7 поднода хладагента внутри промежуточной емкости б. Рычаг 14 шарнирно закреплен на промежуточной емкости б на оси 16, один конец рычага

14 связан с поплавком 13, а другой взаимодействует с запорным клапаном

15. При нахождении промежуточной емкости н крайнем нижнем положении поплавок 13 размещен у вершины кони" ческой емкости испарителя 3. В верхней части теплоиэолированной камеры

1 смонтирован дренажный трубопронод

17 с обратным клапаном 18 и вентилятор 19 с электроприводом 20. Между клапаном 15 и концом рычага 14 распо.-. ложена мембрана 21, укрепленная в стенках перегородки 22, ограничивающей внутри промежуточной емкости б полость 23, сообщенную с трубопроводом 8 для отвода хладагента к испарителю 3.

Холодильная установка работает следующим образом.

После установки объекта испытаний

5 на перфорированном днище 4 закрывают дверь 2 и включают подачу жидко1108306

r o хладагента от источника питания, например азотного танка типа ТРЖК (не показан). С помощью привода 11 и ходового винта 10 промежуточную емкость б поднимают по направляющей 9 до заданной величины. При этом рычаг

14 поворачивается вокруг оси 16. Усилие, приходящееся на мембрану 21, со стороны рычага 14 снимается и запорный клапан 15 под действием давления жидкого хладагента поднимается, преодолевая усилие со стороны мембраны 21, и жидкий хладагент вытекает в полость 23 и далее через сливной трубопровод 8 в конический иснаритель 3, который наполняется жидким хладаген- 15 том до уровня с заданной площадью испарения. Поплавок 13 всплывает и поворачивает рычаг 14. Усилие рычага

14 передается через мембрану 21 на клапан 15, который опускается и прекращает подачу жидкого хладагента в испаритель 3 ° Вентилятор 19 обеспечивает циркуляцию паров хладагента по всему полезному пространству холодильной установки, благодаря чему происходит интенсивное испарение хладагента с поверхности. По мере уменьшения уровня хладагента испарителя 3 поплавок 13 опускается и запорный клапан 15 пропускает новую порцию хладагента. При достижении заданной температуры в полезном пространстве сигнал от температурного датчика 12 поступает в систему управления (не показано ), которая дает команду на привод 11, и происходит опускание промежуточной емкости б. При испарении хладагента уменьшается его уровень и площадь испарения, а новая порция хладагента не поступает, так как эапорный клапан 15 закрыт. Уста- 40 новка поплавка 13 при нахождении промежуточной емкости 6 в крайнем ниж1 нем положении у вершины испарителя 3 обеспечивает регулирование уровня жидкого хладагента в испарителе 3 от нуля до максимально возможного уровня. Таким образом регулируется холодопроизводительность холодильной установки. При повышении температуры выше заданной сигнал от температурного датчика 12 поступает в систему управления, которая дает команду на привод 11, при этом промежуточная емкость 6 поднимается, в испаритель 3 поступает хладагент, и процесс повторяется.

Использование данной установки позволяет снизить потери хладагента, испаряющегося в промежуточной емкости б, которая размещена внутри теплоизолированной камеры 1. Значительно упрощается конструкция холодильной установки, уменьшаются ее габариты и занимаемая производственная площадь, повышается удобство при эксплуатации в связи с тем, что отпадает необходимость перемещать недозаполненную хладагентом промежуточную емкость б, наличие запорного клапана

15 на трубопроводе для подвода жидкого хладагента, взаимосвязь его посредством рычага с поплавком 13 в испарителе 3 позволяет пропускать через емкость б хладагент определенными нужными порциями без заполнения всей промежуточной емкости б хладагентом.

Экономический эффект от внедрения изобретения за счет экономии хладагента, снижения расхода электроэнергии (в предлагаемом устройстве электроэнергия расходуется только на вращение ходового винта, а не на подъем промежуточной емкости с жидким хладагентом, что .требует более мощного привода) составит. 5000 р.

1108306

Др и ю Ю

ФиР. /.

ВНИИПИ Заказ 5847/28 ТиРаж 514 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ултород, ул.Проектная, 4