Блок охлаждения воздуха

 

Изобретение может быть использовано для охлаждения воздуха в компрессорных установках. Цель изобретения состоит в повышении экономичности за счет установки увлажнителя на границе между теплообменником и конденсационной секцией и сообщения через сепаратор коллектора отвода охлаждаемой среды с коллектором подвода охлаждающей среды. Блок содержит двухходовой пластинчатый теплообменник 1 с коллекторами 2 и 3 подвода и коллекторами 4 и 5 отвода охлаждаемой и охлаждающей рабочих сред, увлажнитель 6 и установленную в коллекторе А конденсационную секцию 7 с сепаратором 8 влаги, сообщенным с увлажнителем 6, который установлен на границе между теплообменником 1 и секцией 7.Коллектор 4 отвода охлаждаемой среды сообщен через сепаратор 7 с коллектором 3 подвода охлаждающей среды. 3 з.п. ф-лы, 8 ил. -1 (Л / 10 К i 1C ел 00 OD :о

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1257399 А 1 (ц 4 Р 28 D 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3821630/24-06 (22) 10. 12. 84 (46) 15. 09. 86. Бюл. 1Ф 34 (71) Омский политехнический институт и Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессорного машиностроения (72) А.Н. Кабаков, В.П. Парфенов, П.А. Иильштейн и В.А. Мышенко (53) 621.565.94 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 890823, кл. F 28 D 9/00, 1980. (54) БЛОК ОХЛАЖДЕНИЯ ВОЗДУХА (») Изобретение может быть использовано для охлаждения воздуха в компрессорных установках. Цель изобретения состоит в повышении экономичности за счет установки увлажнителя на границе между теплообменником и конденсационной секцией и сообщения через сепаратор коллектора отвода охлаждаемой среды с коллектором подвода охлаждающей среды.

Блок содержит двухходовой пластинчатый теплообменник 1 с коллекторами 2 и 3 подвода и коллекторами 4 и 5 отвода охлаждаемой и охлаждающей рабочих сред, увлажнитель 6 и установленную в коллекторе 4 конденсационную секцию 7 с сепаратором 8 влаги, сообщенным с увлажнителем 6, который установлен на границе между теплообменником 1 и секцией 7.Коллектор 4 отвода охлаждаемой среды сообщен через сепаратор 7 с коллектором 3 подвода охлаждающей среды.

3 з.п. ф-лы, 8 ил.

1257399

50

Изобретение относится к пластинчатым теплообменникам и может быть использовано для охлаждения воздуха в компрессорных установках °

Цель изобретения — повьш ение эко- 5 номичности.

На фиг.1 схематически изображен блок охлаждения воздуха; на фиг ° 2 разрез А-A на фиг,1 (по увлажнителю, выполненному из труб); на фиг.3 узел I на фиг.2; на фиг ° 4 — разрез

А-A на фиг.1 (по увлажнителю„ выполненному из пружин); на фиг.5 узел II на фиг.4; на фиг.б — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.7 — раз— рез В-В на фиг.б; на фиг.8 — разрез Г-Г на фиг.б.

Блок содержит двухходовой пластинчатый теплообменник 1 с коллекторами 2 и 3 подвода и коллекторами

4 и 5 отвода охлаждаемой и охлаждающей рабочих сред, увлажнитель 6 и установленную в коллекторе 4 отвода охлаждаемой среды конденсационную секцию 7 с сепаратором 8 влаги,сообщенным с увлажнителем 6. Увлажнитель 6 установлен на границе между теплообменником 1 и конденсационной секцией 7, а коллектор 4 отвода охлаждаемой среды сообщен через се30 паратор 8 с коллектором 3 подвода охлаждающей среды.

Сепаратор 8 выполнен в виде установленных под углом пластинчатых перегородок 9 и 10 с окнами 11 и 12, . перекрытыми сетками 13, причем окно

11 выполнено в средней части первой по ходу охлаждаемой среды перегородки 8, а окно 12 — на периферии второй перегородки 10.

Увлажнитель 6 может быть выполнен в виде пучка труб 14 разной длины, установленных с постоянным шагом по фронту конденсационной секции 7 .и имеющих на концах косые срезы 15, направленные в сторону этой секции 7. Увлажнитель 6 может быть выполнен также в виде ряда пружин

16, установленных с постоянным шагом по фронту секции 7 и своими концами выведенных между пластинчатыми перегородками 9 и 10 в сепаратор 8.

Теплообменник 1 имеет в каналах гофрированные насйцки 17 и 18 с пря- 55 мыми гофрами, а конденсационная секция 7 насадки 19 и 20 с гофрами, изменяющими направление на 90 . Рабочая среда, охлаждающая секцию 7, подводится и отводится через коллекторы

21 и 22 °

Блок работает следующим образом.

Сжатый воздух после компрессора поступает в коллектор 2, из него в пластинчатый теплообменник 1, где охлаждается до определенной температуры холодным осушенным сжатым воздухом, направляемым к потребителю.

Сжатый воздух проходит через увлажнитель б, установленный перед конденсационной секцией, и еще более охлаждается конденсатом, а затем поступает в конденсационную секцию 7, где доохлаждается до температуры точки росы (примерно 2-5 С) рабочей средой, поступающей в секцию 7 через коллектор 21. Далее сжатый воздух в состоянии насыщения выходит в коллектор 4 и затем проходит через сепаратор 8, где происходит отделение конденсата, а именно: сжатый воздух проходит через окна 11, расположенные в средней части перегородки 9, а далее через окна 12 расположенные на периферии перегородки 10 и закрытые сеткой 13. При этом происходит отделение конденсата. Отделенная иэ сжатого воздуха жидкость (конденсат) собирается в сепараторе 8 .(между перегородками 9 и 10) и через увлажнитель б подается снова в поток сжатого воздуха перед конденсационной секцией 7. Перемещение конденсата из сепаратора

8 через увлажнитель 6 и .дальнейшее его распыление в поток сжатого воздуха происходит за счет перепада давлений между сепаратором 8 и областью потока сжатого воздуха непосредственно за увлажнителем б,в котором образуется некоторое разрежение при набегании потока сжатого воздуха на трубы 14 или пружины 16.

В частности, при прохождении потока сжатого воздуха через увлажнитель б, выполненный из тонких труб 14, имеющих косые срезы 15 в сторону конденсационной секции 7, непосредственно за срезами 15 скорость потока сжатого воздуха близка к нулю, вследствие чего в этой зоне есть только статическая составляющая полного давления, В то же время в сепараторе 8 будет полное давление, включающее как статическую, так и динамическую составляющую. Послед1257399 няя, в свою очередь, переходит в добавку к статической составляющей при набегании потока сжатого воздуха на поверхность скапливающегося конденсата. 5

При использовании увлажнителя 6, выполненного из набора пружин 16, образуется аналогичная зона разрежения. Но в отличие от описанного увлажнителя 6, в этом случае конден- 10 сат отсасывается из пружин 16 по всей их длине. Причем, за счет регулировки силы натяжения пружин

16 можно изменять плотность соприкосновения их витков друг к другу 15 и тем самым менять размер проходных щелей между витками, а следовательно и количество жидкости, поступающей в поток сжатого воздуха.

При набегании потока сжатого возду- 20 ха на пружины 16 последние несколько выгибаются (в зависимости от силы их натяжения и скорости потока) по направлению движения потока, вследствие чего со стороны набегания по- 25 тока витки прижимаются друг к другу, а на обратной стороне — наоборот раздвигаются, создавая этим более благоприятные условия для отсасывания конденсата. Поскольку иэ потока сжатого воздуха в сепараторе 8 постоянно выпадает конденсат, то через определенное время работы блока уровень конденсата в сепараторе 8 начинает превышать Допустимый. По- 35 этому лишний конденсат отводится из сепаратора по специальной трубке (HE показана). Охлажденный и осушенный сжатый воздух после сепаратора 8 попадает в коллектор 3, из которо- 4б го — в пластинчатый теплообменник 1, где нагревается до определенной температуры встречным горячим сжатым воздухом, например до 80-100 С, и подается через коллектор 5 к потребителям. 45

Объединение коллекторов 3 и 4 через сепаратор 8 позволяет повысить компактность и снизить металлоемкость предлагаемого блока при использовании в качестве охлаждающей и охлаждаемой рабочих сред одного и того же воздуха.

Формула изобретения

1. Блок охлаждения воздуха, содержащий двухходовой пластинчатый теплообменник с коллекторами подвода и отвода охлаждающей и охлаждаемой рабочих сред, увлажнитель и установленную в коллекторе отвода охлаждаемой среды конденсационную секцию с сепаратором влаги, сообщенным с увлажнителем, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения экономичности, увлажнитель установлен на границе между теплообменником и конденсационной секцией, а коллектор отвода охлаждаемой среды сообщен через сепаратор с коллектором подвода охлаждающей среды.

2. Блок по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что сепаратор выполнен в виде установленных под уг-. лом пластинчатых перегородок с окнами, перекрытыми сетками, причем окна выполнены в средней части первой по ходу охлаждаемой среды перегородки и на периферии второй.

3. Блок по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что увлажнитель выполнен в виде пучка труб разной длины, установленных с постоянным шагом по фронту конденсационной секции и имеющих на концах косые срезы, направленные в сторону этой секции.

4, Блок по пп. 1 и 3 о т л ич а ю шийся тем, что увлажнитель выполнен в виде ряда пружин, установленных с постоянным ша-.ом по фронту секции и своими концами отведенных между пластинчатыми перегородками в сепаратор.

1257399 (РиГ 5

1257399 ю в

Составитель Ю. Карпенко

Техред И.Верес Корректор О. Луговая

Редактор К. Волощук

Заказ 4904/35

Тираж 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная,4