Система охлаждения
Использование: холодильная техника. Сущность изобретения: система содержит турбодетандер 1, турбокомпрессор 4, вихревую трубу 5, эжектор б и холодильную камеру 7. Выход турбодетандера 1 подключен к входу о вихревую трубу 5, горячий конец вихревой трубы подключен через турбокомпрессор 4 к активному соплу эжектора б, холодный конец вихревой трубы 5 подключен через холодильную камеру 7 к камере смешения эжектора 6. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕ1СКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 F 25 В 9/00, 11/00
Г ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОмстВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ арячт
Пд/Щф
Йт,оейй
md///b
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4851535/06 (22) 17.07.90 (46) 30.11.92. Бюл. N 44 (71) Самарский политехническии институт им. В.В.Куйбышева (72) Л.П.Шелудько и В.Q.Áoáðoâ (56) Авторское свидетельство СССР
N 739313, кл. F 25 В 9/02, 1978.
Епифанова В.И. Компрессорные и расширительные турбомашины радиального типа, M,: Машиностроение, 1984, с,375. (54) СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ.. Ж „17784á8 Al (57) Использование: холодильная техника.
Сущность изобретения: система содержит турбодетандер 1, турбокомпрессор 4, вихревую трубу 5, эжектор 6 и холодильную камеру 7. Выход.турбодетандера 1 подключен к входу в вихревую трубу 5, горячий конец вихревой трубы подключен через турбокомпрессор 4 к активному соплу эжектора 6, холодный конец вихревой трубы 5 подключен через холодильную камеру 7 к камере смешения эжектора 6. 1 ил, 1778468
30
Изобретение относится к холодильной
1ехнике, а именно к системам разделения сжатого газа на холодный и горячий потоки с целью получения минимальной температуры холодного потока для глубокого захолаживания обьектов до температур
150...170 К.
Известна система глубокого охлаждения объектов, содержащая трубопровод сжатого газа, турбодетандер, на валу которого находится приводимый агрегат, холодильную камеру.
Недостатки этой системы — сложность конструкции и неавтономность из-.за необходимости применения многоступенчатого турбодетандера и приводимого агрегата для внешнего использования полезной механической работы турбодетандера.
Известна также система охлаждения объекта, содержащая трубопровод сжатого газа, вихревые трубы первой и второй ступени расширения, холодильную камеру, э>кектор, Вихревая труба первой ступени подключена входом к трубопроводу сжатого газа, ее выход по холодному потоку соединен через запорные органы с холодильной камерой. Последняя подключена трубопроводом к всасывающему патрубку камеры смешения эжектора.
Охлаждение объекта в системе охла>кдения, принятой в качестве прототипа, осуществляется в два этапа по времени, На первом этапе за счет холодного потока вихревой трубы первой ступени. а на втором за счет холодного потока вихревой трубы второй ступени расширения, Положительная сторона этой системы охлаждения — простота и автономность, возможность использования KBK централизо.ванных, так и специальных источников газа. Недостаток прототипа — значительная энергоемкость и продолжительность процесса охлаждения объекта вследствие того, что расход холодного потока на втором этапе охлаждения составляет лишь часть холодного потока первой ступени расширения газа.
Цель изобретения — сокращение энергетических затрат и температурного уровня в холодильной камере при одинаковых с прототипом параметрах сжатого газа и времени охла>кдения. При условии равенства конечной температуры охлаждаемого обьекта изобретение обеспечивает сокращение времени, затрачиваемого на охлаждение.
Указанная цель достигается тем, что система охлаждения. содержащая вихревую трубу, холодильную камеру и эжектор, причем холодный конец вихревой трубы подключен к всасывающему патрубку камеры смешения эжектора через холодильную камеру, снабжена турбодетандером и турбокомпрессором, имеющими общий вал, выход турбодетандера подключен к входу в вихревую трубу, Горячий конец вихревой трубы связан через турбокомпрессор с активным соплом эжектора.
На чертеже приведена схема системы охлаждения согласно изобретению, Система охлаждения включает турбодетандер 1, вал 2 которого соединен с валом 3 турбокомпрессора 4, вихревую трубу 5, газоструйный.эжектор 6, холодильную камеру
7, Система охлаждения работает следующим образом, Сжатый газ поступает в турбодетандер
1, где расширяется с понижением температуры, создавая на валу 2 крутящий момент, передаваемый через вал 3 турбокомпрессору 4, Весь поток газа, охлажденного в турбодетандере 1, поступает в вихревую трубу 5 второй ступени расширения, где разделяется на холодный и горячий потоки, Холодный поток от. вихревой трубы 5 поступает в холодильную камеру 7, содержащую охлаждаемый объект, и, пройдя через нее, поступает в качестве эжектируемого потока во всасывающий патрубок газоструйного эжектора
6. Турбокомпрессор 4 сжимает горячий поток от вихревой трубы 5 и подает его в эжектор 6 в качестве активного потока.
Газоструйный эжектор 6 обеспечивает понижение давления в холодильной камере 7, что увеличивает степень расширения газа в вихревой трубе 5 и понижает температуру ее холодного потока.
При одинаковой конечной температуре применение этой системы охлаждения по сравнению с прототипом обеспечивает сокращение времени охла>кдения объекта и энергетических затрат примерно на 2270.
Формула изобретения
Система охлаждения, содержащая вихревую трубу, холодильную камеру и эжектор, при этом холодный конец вихревой трубы подключен через холодильную камеру к камере смешения эжектора, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью снижения энергетических затрат и температурного уровня охлаждения, система снабжена турбодетандером и турбокомпрессором с общим валом, причем выход турбодетандера подключен к входу в вихревую трубу, а горячий конец вихревой трубы подключен через турбокомпрессор к активному соплу эжектора.
