Криогенная система

 

ЕаЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5д 4 F 25 В 9 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2! ) 3881999i23-06 (22) 09.04,85 (46) 15.12.86. Бюл. № 46 (72) В. П. Маламыжев и В. Ф. Пантелеев (53) 621.57(088.8) (56) Грезин А. К., Зиновьев В. С. Микрокриогенная техника. М.: Машиностроение, 1977, с. 96, рис. 46.

Авторское свидетельство СССР № 842355, кл. F 25 В 9/02, 1978.

ÄÄSUÄÄ 1276883 (54) (57) КРИОГЕННАЯ СИСТЕМА, содержащая компрессор, фильтр, линию прямого потока с дросселем, линию обратного потока и усреднительную емкость, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения габаритов и массы системы, она снабжена дополнительной линией прямого потока с дросселем и трехходовым клапаном, подключающим ее перед фильтром параллельно линии прямого потока.

1276883

10 !

Изобретение относится к криогенной техникее.

Цель изобретения — уменьшение габаритов и массы системы.

На чертеже изображена схема криогенной системы.

Криогенная система содержит компрессор 1, подключенный линией 2 нагнетания и через трехходовой электромагнитный клапан 3 к микрохолодильнику 4, усреднительную емкость 5 и линию 6 обратного потока. Микрохолодильник 4 имеет контакт с охлаждаемым устройством 7 и содержит две линии прямого потока: пусковую 8 и рабочую 9 с дросселями 10 и 11. Обе линии через трехходовой электромагнитный клапан

3 соединены с линией 2 нагнетания и линией 6 обратного потока. В линии связи между трехходовым электромагнитным клапаном

3 и рабочей линией 9 установлены фильтр 12 тонкой очистки. Работой трехходового электромагнитного клапана 3 управляет реле 13 времени.

Устройство работает следующим образом.

Перед запуском всю систему заполняют криоагентом до усредненного давления, необходимого для обеспечения заданных параметров. Это давление усреднения устанавливают выше, чем давление усреднения известной установки (например, 0,45 МПа).

Давление усреднения в данной системе выбирается из условия обеспечения достаточно большой величины давления всасывания компрессора.

При включении компрессора 1 сжатый криоагент через трехходовой электромагнитный клапан 3 поступает в пусковую линию 8 прямого потока микрохолодильника 4, где охлаждается обратным потоком, после чего дросселируется в дросселе 10 в линию обратного потока микрохолодильника 4 и нагревается прямым потоком криоагента. После выхода из микрохолодильника 4 криоагент через усреднительную емкость 5 подают на всасывание в компрессор 1. При дросселировании криоагента в дросселе 10 происходит понижение его температуры и захолаживание микрохолодильника 4 и охлаждаемого объекта 7.

В течение времени захолаживания изза увеличенного давления усреднения в замкнутом контуре системы циркулирует дополнительное количество криоагента и увеличивается давление всасывания компрессора.

Благодаря увеличению давления всасывания производительность компрессора и давление нагнетания возрастают.

Холодопроизводительность установки пропорциональна расходу криоагента через

ВНИИПИ Заказ 6655/3!

Филиал ППП «Патент», r. микрохолодильник и величине давления на входе в него. Поэтому при увеличении последних в течение времени захолаживания холодопроизводительность системы возрастает, в результате чего время захолаживания уменьшается.

В рабочем режиме криоагент, проходя дросселирующее устройство 10, частично ожижается. Жидкая фаза криоагента омывает охлаждаемое устройство 7, обеспечивая термостатирование. Температуру криостатирования определяют температурой кипения жидкого криоагента, которая возрастает с увеличением давления. Давление кипения жидкого криоагента в данной криогенной системе равно давлению всасывания компрессора. Увеличение давления всасывания приводит к увеличению температуры криостатирования. Чтобы понизить температуру криостатирования необходимо понизить давление всасывания компрессора. Это достигается подключением рабочей линии 9 с фильтром 12 и отключением пусковой линии

8. В начале захолаживания после выхода компрессора на режим объем газа в линии нагнетания небольшой, в дальнейшем в линии нагнетания компрессора устанавливают высокое давление (например, 13 МПа).

Дроссель 10 имеет увеличенный расход криоагента, система быстро выходит на промежуточный температурный уровень. Далее по команде реле 13 времени через трехходовой электромагнитный клапан 3 отключают пусковую линию и включают рабочую линию 9, перед которой установлен фильтр 12 в линию нагнетания, давление всасывания уменьшается, соответственно уменьшается давление нагнетания и производительность компрессора 1, в результате этого в режиме криостатирования обеспечивается необходимая температура криостатирования охлаждаемого объекта 7.

Расход криоагента через дроссель !! и объем фильтра 12 выбирают такими, чтобы при небольшом значении давления всасывания производительность и давление нагнетания компрессора 1 поддерживались минимально возможными для поддержания необходимой температуры криостатирования, в результате чего компрессор 1 работает в облегченном режиме. В данной системе давление нагнетания в режиме криостатирования устанавливают на уровень 6,0 — 7,0 МПа.

После завершения цикла работ компрессор 1 выключают. За счет перетекания криоагента через дроссели !0 и 11 давление в линиях нагнетания компрессора и в линии всасывания быстро выравнивается до первоначального давления заправки (например, 0,45 МПа) .

Тираж 482 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4