Установка для сжижения газов
386220
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союэ Советские
Социалистические
Республии фЪ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 22.III.1971 (№ 1652006/23-26) с присоединением заявки №
Пр иоритет
Опубликовано 14.Ч1.1973. Бюллетень N 26
Дата опубликования описания 4.Х.1973
M. Кл. F 25j 1/00 ттамитет по аелвтв изобретеиий и открытий при Совете Министров
УДК 621.592.3 (088.8) Авторы изобретения
A. М. Архаров, О, А. Алентьева, В. В. Шишов и В. П. Беляков
Московское высшее техническое училище им. Н. Э. Б
Заявитель
;1 т -..т.т
БЯ Ь .,1 тттт
УСТАНОВКА ДЛЯ СЖИЖЕНИЯ ГАЗОВ
Изобретение относится к технике низких температур, в частности к усовершенство ванию установок, используемых для получения сжиженных газов (неона, азота, гелия и др.).
Известна установка для сжижения газов, содержащая устройство для предварительного охлаждения в виде ванны с жидким хладоагентом, устройство для каскадного расширения газа в виде нескольких детандеров, .после которых газ направляют в обратный поток, и он охлаждает основной поток перед дросселированием его. в дроссельном вентиле.
Несмотря на высокую экономичность осуществляемого в установке процесса ее недостатком является наличие нескольких детандеров, что повьппает стоимость установки и снижает надежность работы.
Цель изобретения — упрощение установки, снижение ее стоимости и повышение надежности работы при сравнительно высоком коэффициенте сжижения. Это достигается тем, что в качестве устройства для каскадного расширения используют один детандер, в котором газ частично расширяется в рабочей полости и поступает в обратный поток, а оставшаяся часть газа после теплообменников вновь частично расширяется,в рабочей полости того же детапдера, причем рабочая полость последнего снабжена попарно размещенными впускнымп и выпускными органами газораспределения.
Выбор соответствующих конструктивных
5 материалов и температурных уровней расширения газа в детандере,позволяет при низких температ рах пслучать малые дополнительные тепловые потери в детандере, обусловленные переносом тепла с верхнего темпера10 турного уровня на нижний и смешением в мертвом объеме цилиндра.
На чертеже показана принципиальная схсма предлагаемой установки.
При работе газ сжимают в компрессоре 1, 15 охлаждают в теплообменнике 2, ванне 8 с жидким хладоагентом и теплообменнпке 4, после чего часть газа по трубопроводу 5 через клапан б подают в рабочую полость детандера 7, где газ расширяется и через кла0 пан 8 по трубопроводу 9 поступает в обратный поток. Остальной газ охлаждают в теплообменниках 10 и 11 обратным потоком газа. Далее газ снова делят на два потока.
Один поток по трубопроводу 12 через клапан
25 18 подают в рабочую .полость того же детандера 7, где. газ расширяется и через клапан
14 по трубопроводу 15 поступает в обратный поток. Другой поток охлаждают в теплообменниках 16 и 17, дросселируют в дроссель386220
Предмет изобретения
Составитель Г. Бахтюкова
Редактор Н. Корченко Техред Т. Ускова Корректоры: Г. Запорожец и В. Брыксина
Заказ 2710/9 Изд. № 1702 Тираж 576 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР
Москва, iK-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 ном вентиле 18 и направляют в отделитель жидкости 19, где происходит разделение газовой и жидкостной фаз.
Привод клапанов б, 13, 8, 14, попарно установленных в рабочей полости детандера 7, может производиться, например, аналогично известному приводу четырех клапанов в двигателях внутреннего сгорания. Выбор профиля кулачков распределительного вала позволяет обеспечить поочередную работу каждого клапана. Жидкость сливают через вентиль
20, а отделившийся газ обратным потоком проходит через теплообменники 17, 1б, 11, 10, 4, 2 и по трубопроводу 21 посту1пает на сжатие в компрессор 1. Добавку газа в цикл осуществляют по трубопроводу 22.
Установка для сжижения газов, преимущественно криогенных, содержащая устройство для сжатия исходного газа, теплообменники предварительного охлаждения, теплообменники глубокого охлаждения и устройство для каскадного расширения газа, отличающаяся тем, что, с целью ее упро|щения, снижения
10 стоимости и повы шения надеиности э работе, успройстэо для каокадното расширения выполнено в виде детандера, рабочая полость которого снабжена несколькими парами впускных и выпускных органов газо15 р аспределения, осуществляющими поступление газа в рабочую полость попеременно с разных температурных уровней.
