Воздушная холодильная машина

 

(19)RU(11)1159379(13)C(51)  МПК ⁵    _F25B9/00Статус: по данным на 17.01.2013 - прекратил действиеПошлина: учтена за 14 год с 21.05.1996 по 20.05.1997

(54) ВОЗДУШНАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к области использования природного газа для компримирования и получения холода. Целью изобретения является повышение экономичности. На чертеже представлена схема воздушной холодильной машины. Холодильная машина содержит компрессор гидравлического типа, состоящий из двух рабочих камер 1 и 2, сигнализаторы уровня жидкости 3, 4 и давления 5, 6, жидкостную 7 и газовую 8 магистрали, детандер 9, холодильную камеру 10, ресивер 11, насосы 12, 13 и 14, двухходовые краны 15-18, двигатель 19, обратные клапаны 20-24, муфты сцепления 25, распределитель мощности 26, входной 27 и выходной 28 коллекторы, выпускную магистраль 29, отверстия 30, коллекторы 31, 32 и 33. Коллекторы 31 и 33 подключены к скважинам природного газа низкого и высокого давления. Предложенная воздушная холодильная машина работает следующим образом. При включении двигателя 19 и муфты сцепления 25 низконапорный насос 14 начинает работать и по магистралям 7 и 29, коллекторам 27 и 28 через двухходовые краны 15 и 16 перекачивает жидкость из рабочей камеры 2 в камеру 1, обеспечивая сжатие газа, заключенного в ней, за счет уменьшения объема рабочей камеры 1, занимаемого газом, а также вакуумирование полости рабочей камеры 2, из которой откачивается жидкость. В результате этого газ из коллектора 33, связанного со скважиной, не дающей естественного напора газа, поступает в рабочую камеру 2. При этом низконапорный насос 14 будет работать до тех пор, пока он дает еще достаточно высокий КПД, т.е. в заранее заданном диапазоне напоров и расходов жидкости, при которых обеспечивается минимум гидравлических потерь при перекачке жидкости и максимум энергии жидкости. Отключение насоса 14 и включение в работу насоса 13 обеспечивается за счет срабатывания определенного контакта сигнализатора давления 5, в результате чего включается муфта 25 насоса 13, а муфта 25 насоса 14, работавшего до этого, выключается. Таким образом, газ сжимается до давления, поддерживаемого в ресивере 11, и при дальнейшей закачке жидкости в эту рабочую камеру полностью выдавливается через обратный клапан 21 в ресивер 11. При этом сигнализатор 3 уровня жидкости замкнется и обеспечит одновременную переключение двухходовых кранов 15, 16 и 18 в новое положение, отключение муфты 25 привода высоконапорного насоса 12, включение муфты 25 привода низконапорного насоса 14. В этом случае произойдет: возникновение перепада давления между рабочими камерами 1 и 2 до величины разницы давлений в обеих скважинах, и низконапорный насос 14 сразу начнет работать с высоким КПД сжатия; сжатие газа, поступившего в рабочую камеру 1 из низконапорной скважины, газом, попавшим в эту камеру из высоконапорной скважины; сжатие смеси газов, поступивших из обеих скважин, до давления в ресивере 11 за счет последовательной работы насосов с высоким КПД в разных диапазонах перепадов давления между рабочими камерами;
перетекание в полость камеры части столба жидкости в выходном патрубке для газа от уровня сигнализатора 3 уровня жидкости до отверстия в обратном клапане 21. Часть сжатого газа отбирается от ресивера 11 и по газовой магистрали 8 поступает в детандер 9, расширяется в нем, возвращая часть механической энергии двигателю 19, и уже охлажденной поступает в холодильную камеру 10 и далее в коллектор 33 малонапорной скважины или в коллектор 31 высоконапорной скважины. В первом варианте коллектор 33 будет использоваться уже для более глубокого расширения газа в детандере 9 и, следовательно для увеличения расхода газа, подаваемого потребителю, за счет уменьшения расхода газа на детандер 9. При этом в любой момент будет обеспечен перепад давления между рабочими камерами 1 и 2 и низконапорный насос 14 будет работать с высоким КПД сжатия. Эта установка может работать в других качествах. Так, если через полость по охлаждаемой среде холодильной камеры 10 пропускать не сжатый газ, а любое другое рабочее тело, то это будет уже комбинация холодильной машины и компрессора, для чего коллектор 31 можно соединить с атмосферой и в рабочие камеры 1 и 2 залить воду, а если при этом исключить из работы детандер 9 и холодильную камеру 10, то установка будет работать как обыкновенный компрессор. Для работы установки только в качестве вакуум-насоса надо полость ресивера 11 сообщить с атмосферой, а коллектор 33 - с потребителем вакуума, при этом работать будет только низконапорный насос 14.

Формула изобретения

ВОЗДУШНАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА, содержащая компрессор гидравлического типа, состоящий из двух рабочих камер, снабженных сигнализаторами уровня жидкости, жидкостной и газовой магистралями, к последней из которых подключены детандер, и холодильная камера, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, она дополнительно содержит ресивер, включенный в газовую магистраль перед детандером, насосы, установленные на жидкостной магистрали и соединенные с рабочими камерами посредством двухходовых кранов, и двигатель, кинематически связанный с детандером и насосами, причем холодильная камера встроена в ресивер, а рабочие камеры снабжены обратными клапанами и сигнализаторами давления.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 21.05.1997

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2002

Извещение опубликовано: 27.12.2002        

---