Способ работы двухконтурной криогенной установки

 

Изобретение может быть использовано длй получения холода на уровне температур жидкого гелия и позволяет снизить удельные энергозатраты. Неон . сжимают в компрессоре 1 первого контура охлаждения. Предварительно охлажда-. ют прямой поток неона при теплообмене с обратным потоком. Часть сжатого н предварительно охлажденного неона пост ле теплообменника 3 расширяют последовательно в турбодетандерах 6 и 7 и направляют в лшшю обратного пото ка4 Газообразный гелий при температуре , близкой к температуре кипения жидгкого неона, сжимают в компрессоре 10, пропускают прямым потоком через теплообменники 11-15, охлаждают за счет обратного потока и затем дросселиру-j ют с образованием парожидкостной смеси гелия. Часть сжатого гелия расширяют последовательно в турбодетандег pax 16 и 17 и направляют в линию обратного потока. Расширение прямого потока неона ведут до получения его в жидком виде, а предварительное охлаждение гелия ведут в процессе его сжатия. Окончательно охлаждать гелий целесообразно жидким неоном, кипящим при давлении ниже атмосферного. Для получения зкидкого гелия может быть введен автономтм потоком газообраз . Hbrii гелий, который охлаждается последовательно в обоих контурах охлаждения с последующий .сжижением. 2 з,п, ф-лы, I ил«

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСтИЧЕСНИК

1 ЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР .

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (46) 15.09.90.Бюл. № 34 (21) 4170076/23-06 (22) 29.12.86 (71) Носковский институт химического машиностроения (72) Ю.Д.Видинеев и И.И.Дьячков (53) 621.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н 1206576ý кл. F 25 В 9/001

F 25 В 7/00 1986. (54) СПОСОБ РАБОТЫ ДВУХКОНТУРПОЙ КРИО. ГЕННОЙ УСТАНОВКИ (57) Изобретение может быть использо- вано для получения холода на уровне температур жидкого гелия и позволяет снизить удельные энергозатраты. Неон сжимают в компрессоре 1 первого контура охлаждения. Предварительно охлажда-. ют прямой поток неона при тетшообмене с обратным потоком. Часть сжатого и предварительно охлажденного неона пос-, ле теплообменника 3 расширяют последовательно в турбодетандерах 6 и 7 и направляют в линию обратного пото„„SU„„1433143 А1 (51)5 Р 25 В 9/00 7/ОО ка4 Газообразный гелий при температуре, близкой к температуре кипения жид-.. кого неона, сжимают в компрессоре 10, пропускают прямым потоком через теплообменники 11-15 охлаждают за счет обратного потока и затем дросселнру- ют с образованием парожидкостной смеси гелия. Часть сжатого гелия расширяют последовательно в турбодетанде-.. рах 16 и 17 и направляют в линию обратного потока. Расширение прямого потока неона ведут до получения его в жидком виде, а предварительное охлаждение гелия ведут в процессе его сжатия ° Окончательно охлаждать гелий целесообразно жидким неоном, кипящим при давлении ниже атмосферного. Для 8 получения жидкого гелия может быть р введен автономным потоком газообраз- %Ф Ф иый гелий, который охпаждается последовательно в обоих контурах охлаждения с последующий .сжижением. 2 s,ï. Д ф лы 1 ил °

4 ь

14331 43

11зобретенле относится к криогенной технике, а конкретнее - к способаи получеш?л холода ?ьв уровне темпетатур жидкого гелия.

Цель иэобретеш?л - сш?жение удель5 ных энергозатрат, а также получение в качестве целевого .продукта ж??дкого гелнл.

На чертеже представ??е??а схема уста !О попки длл осуществления:прсдлагаеиого способа.

Установка содержит неоновый турбокоипрессор 1 с ко??цель?м холодпльпиKo2s 2, теплообиешшки. 3-5, турбодета?г!5

1 деры 6 и 7, дроссельный вентиль 8 и ! ванну 9 с кинлщни жидкни неопои, o6-разуюшие неоновый контур.

Гслиевый контур установки соцержит гелневый ннзкотеипературный турбо-. коипрессор 10, помещенный в нанну 9 с кипящим жидким неоном, теплообиен- ?шки 11-15, турбодетандеры 16 zl 17, дроссельный вентиль 18 и нанну 19 с жидким гелием, в которой ь?ожет быть размещен потребитель холода.

Установка работает сх?едующиь? образом. Efeo» при температуре окружающей средь? сжниаетсл в турбокоипрессоре l охлаждаетсл и концевом хола", .30 дильш?ке 2, Ilpoxopl?T прлиьп? потоком через теплообиеншц;и 3-5, охлаждаясь за счет,.обратного потока „ и дросселируетсл через дроссельньп вентиль 8 и Le?øó 9 с образованиеи I..epoKHpêîñò35 пой сиес?? нео??а Часть сжатого ?I предварительно охлажденного неона после. теплообменника 3 расширяетсл последовательно в турбодетандерах

6 и 7 и направляется в линию обратно:1 Q

Io потока между теплообиенникаии 5 и 4.

Газообраз??ь??? гелий при температуре, близкой к температуре кнпен??я жидкого неона„ сж??маетсл в турбокоипрессоре 10, причеи теплота сжатия отводится эа счет испаре??ия ж??дкого неона, проходит прль?ья потокби через теплообиеш?ики 11-15,. охлаждаясь за

I счет обратного потока, и дроссе????руется через дроссель??ьй вентиль 18; в ванну 19 с образованием парожидкостной сиеси гелия, Часть сжатого гелия после теплообие?ишка 11 расшит рлетсл последовательно в 7урбодетаидерах 16 и 17, проходя в промежутке

??рвь?ь?и потокои через геплообиенник

l3, и направляется в лшв?ю обратного потока иежду теплообиенниками 15 и

14. За счет подвода полезной тепловой нагрузки от потребителя холода жид" кий гелий в ванне !9 испаряется и направллетсл обратныи потоком в теплообменник 15 н далее через теплообиенш?ки 14, 13, 12 н ll поступает на всасыва????е в турбокои??рессор 10.

Фориуланзобретения

1.Способ работы длухконтурной криогенной установки путем сжатия

»col?a II коипрес ape первого контура охлаждеш?я, пр еда аритепъ??ого охлаждения прямого потока пеона при теплообмене с обратным потокои,„ расширения прямого патока до давления обратного потока, предварительного охлаж,дения холодныя неонам гелия, сжатого в гениевом коилрессоре второго контура охлажде????я „око??чатель??ого охлаждения гелия, подач?? его потребителю и возврата паров гелия обрат??ь??? потокои 2? гелневый компрессор, о т л и— ч а ю щ и и с л теи, что, с целью с???же??ил удельных энергозатрат, расширен?не прямого потока неона ведут до получения его в жидком виде, а предварительное охлаждения гелия ве-. дут в процессе его сжатия, 2.Способ по п.! о т л и ч à Io —щ н и с я тси, что.окончательное охлажде??2?е гелия производят жидким неоном, к??п??щ?п? при давлении ниже атмосферного.

3.Способ по п.! о т л и ч а ющ и и с л теи,, что, с целью получения в качестве целевого продукта жидкого гелия, дополнительно автоноиным потоком вводят газообразный гелий и охлаждают его последовательно в обоих контурах охпажде??ня с последующии сжиженнем.

1433143

Составитель И.Тайдаков

Техред Л.Сердюкова . Корректор Й.Черни. Редактор Г,Вельская

Тираж 456 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий )13035, Москва, Ж-35, Раушская. наб., д." 4/5

3аказ 3325

М

Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4