Эжекторная ступень криогенной установки

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

««840616 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.09.79 (21) 2819994/23-06 с присоединением заявки .%— (28) Приоритет (5l)M. Кл.

F 25 В 9/02

Государственный комитет

СССР.

Опубликовано 23 06.81, Бюллетень % 23 по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.574 (088.8) Дата опубликования описания 23,06.81 (72) Авторы изобретения

А. И. Агеев, С. И. Зинченко, М. В. Муравьев, и А. Н. Шамичев

1 (7I) Заявитель (54) ЗЖЕКТОРНАЯ СТУПЕНЬ КРИОГЕННОЙ УСТАНОВКИ

Изобретение относится к криогенной технике, а более конкретно — к криогенным установкам, предназначенным для охлаждения объектов с помощью циркуляции криоагента под давлением.

Известна эжекторная ступень криогенной установки, содержащая эжектор, подключенный активным соплом к линии высокого давления охлажденного криоагента, выходным соплом — к испарителю и пассивным соплом— .1о к охлаждающей линии переохладителя, охлаждае- мая линия которого подключена к объекту охлаждения и через змеевик, установленный в испарителе в слое жидкости, к линии высокого давления охлажденного криоагента (11.

Однако охлаждающая линия в известном устройстве выполнена в виде второго испарителя. Наличие второго испарителя приводит к увеличению габаритов установки, усложнению контрольно-измерительной аппаратуры и обслуживания, так как в процессе эксплуатации требуется контролировать и подцерживать уровень жидкости во втором испарителе.

Цель изобретения — повышение компактности.

Поставленная цель достигается тем, что охлаждающая линия переохладителя выполнена в виде змеевика, установленного в испарителе над уровнем жидкости в тепловом контакте с охлаждаемой линий.

На чертеже изображена схема криогенной установки с предлагаемой эжекторной ступенью.

Установка содержит эжектор 1, подключенный активным соплом к линии 2 высокого давления охлажденного криоагента, выходным соплом — к испарителю 3, и пассивным соплом — к. охлаждающей линии 4 переохладителя, охлаждаемая линия 5 которого подключена к объекту 6 охлаждения и через змеевик 7, установленный в испарителе 3 в слое жидкости, к линии 2 высокого давления охлажденного криоагента. Охлаждавяцая линия 4 переохладителя выполнена в виде змеевика, установленного в испарителе 3 над уровнем жидкости в тепловом контакте с охлаждаемой линией 5. Криогенная устаиов840616 ка также содержит компрессор 8, теплообменники 9, установленные на линиях прямого 10 и обратного 11 потоков, системы 12 предварительного охлаждения, дроссели 13 и

14, которые могут быть выполнены регулируемые и нерегулируемые.

Установка работает следующим образом.

Прямой поток хладагента сжатый в компрессоре 8, проходит через теплообменники 9 и системы 12 внешнего охлаждения, охлаж- 10 дается до определенной температуры и затем делится на две части. Одна часть проходит последовательно змеевик 7 N охлаждаемую линию 5 переохладителя, отдает свое тепло кипящей жидкости и поступает в объект 6 15 охлаждения, воспринимает тенловую нагрузку и через дроссель 13 сбрасывается в испаритель

3 ь виде двухфазной смеси. Другая часть прямого потока пропускается через активное соплО эжектора 1, где происходит преобразо- 20 вание потенциальной энергии потока в кинетическую, в результате чего в приемной камере эжектора создается разрежение по отношению к давлению в испарителе 3. Под действием этого перепада давлений жидкость из ис- 25 парителя 3 через дроссель )4 поступает в змеевик, кипит, отбирая тепло от прямого потока и в состоянии парожидкостного потока поступает в пассивное солло эжектора смешивается с потоком из активного сопла и через )О выходное сопло сбрасывается в испаритель 3.

Двухфазные потоки, поступаюшие в нсиаритель из эжектора 1 и объекта 6 охлаждения сепарируются, жидкость остается в испарителе 3 и участвует в описанных проиессах, а пар ио )5 тракту обратного потока )1 проходит теплообменники 9 и подается на вход компрессора 8.

Уменыиение габаритов узла переохлаждения позволяет изготовить ирс,шагвсмую установку из серийно выпускаемых холодильных установок путем установки змеевика с дросселем и эжектора, тогца как использование двух испарителей требует изготовления специальной эжекторной приставки, размещенной в отдельном холодном блоке. С исключением из установки испарителя отпадает необходимость в уровнемере жидкого гелия.

Формула изобретения

Эжекторная ступень криогенной установки, содержащая эжектор, и подключенный активным соплом к линии высокого давления охлажленного криоагента, выходным соплом к исиарителю и пассивным соплом — к охлаждаюшей линии переохладнтеля, охлаждаемая линия которого поцклн>чена к объекту охлаждения и через змеевик, установленный в испарителе в слое жидкости, к линии высокого давления охлажденного криоагента, о т и и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения компактности, охлаждающая линия переохладителя выполнена в виде змеевика, установлешгого в исиаригсле нац уровнем жидкости в тепловом контакте с охла ждаемо и линией.

Источники информации, принятые во внимание при эксиертизе

). Столиер )). М. и др. Гтенловая криогенпая установка с парожицкостным детандером.

"Экспресс-информация о работах НИИ и КБ отрасли". 1)ИНТИХИМНЕФТЕМА)11, серия ХМ вЂ” 6, )079 No 2 с 31

840616

Составитель Ю. Килимник

Техред 3. Фанта

Корректор С. Шекмар

Редактор А. Химчук

Подписное

Тираж 566

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раутпская наб., д. 4/5

Заказ 4740/58

Филиал ППП "Патент" .г. Ужгород, ул. Проектная, 4