Способ охлаждения и осушки газа в компрессоре объемного действия Советский патент 1990 года по МПК F04B39/06 F04C29/04 F04B39/16 

Изобретение относится к компрессоро- строению и может быть использовано в объемных компрессорах с впрыском жидкости в газ.

Цель изобретения - повышение КПД компрессора путем улучшения охлаждения и осушки газа.

На чертеже представлено устройство для осуществления предлагаемого способа, общий вид.

Компрессор содержит корпус 1 с рабочей камерой 2, образованной рабочим органом 3 и крышкой 4 с всасывающим и нагнетательным клапанами 5 и 6, устройства 7 и 8 для впрыска мелкодисперсных и крупнодисперсных капель жидкости соответственно.

Способ осуществля ют следующим образом.

При всасывании газа в рабочую камеру 2 осуществляют одновременно впрыск мелкодисперсной жидкости с диаметром капель 5-10 мкм из устройства 6 и крупнодисперсных с диаметром капель 50- 150 мкм из устройства 8, при этом отношение массы мелкодисперсных капель к массе крупнодисперсных капель составляет

1/201/25, далее осуществляют сжатие и

нагнетание газа потребителю. В процессе сжатия в компрессоре происходят следующие процессы. Температура газа в процессе сжатия повышается, появляется межфазный тепловой поток от сжимаемого газа к охлаждающей жидкости. Одновременно при сжатии газа происходит повышение его давления. Для мелкодисперсных капель значение межфазного теплового потока весьма значительно вследствие высокого значения коэффициента теплообмена, котосл

4:: О

РОЭ обратно пропорционально радиусу капли охлаждающей жидкости. Повышение температуры капли приводит к увеличению давления упругости паров на поверхности капли, котороетакже является функцией радиуса капли охлаждающей жидкости и при уменьшении радиуса капли увеличивается по экспоненциальной зависимости. Таким образом, в процессе сжатия происходимт испарение мелкодисперсных капель, при этом увеличивается количество пара, содержащееся в камере сжатия компрессора, и вследствие этого, а также за счет уменьшения объема камеры сжатия увеличение парциального давления пара.

Для крупнодисперсных капель межфазный теплообмен по указанной выше причине незначителен. Вследствие этого, а также из-за значительной массы капли температура ее повышается в процессе сжатия незначительно. Незначительное повышение температуры приводит к незначительному увеличению давления упругости паров на

0

5

0

поверхности капли. Парциальное давление паров начнет превышать давление упругости паров на поверхности капли, что приведет к процессу конденсации пара на поверхности крупных капель. Конденсация пара приведет к сокращению дополнительной работы, связанной со сжатием и перемещением пара.

Формула изобретения Способ охлаждения и осушки газа в компрессоре объемного действия, включающий впрыск разнодисперсных капель в газ всасывание газа в камеру сжатия, сжатие и нагнетание газа, отличающийся тем что. с целью повышения КПД компрессора путем улучшения охлаждения и осушки газа впрыск жидкости ведут в процессе всасывания газа в камеру сжатия, при этом радиус капель выбирают в диапазоне 5-10 мкм для мелкодисперсных и 50-150 мкм для крупнодисперсных, а соотношение массы мелкодисперсных капель к крупнодисперсным принимают в диапазоне 1/20,...,1,25.

Изобретение относится к компрессоростроению и позволяет повысить КПД компрессора путем улучшения охлаждения и осушки газа. При всасывании газа в рабочую камеру осуществляют одновременно впрыск мелкодисперсной жидкости с диаметром капель 5...10 мкм и крупнодисперсной жидкости с диаметром капель 50..150 мкм. Отношение массы мелкодисперсных капель к массе крупнодисперсных составляет 1/20...1/25. Далее газ сжимают и нагнетают потребителю. Т-ра газа в процессе сжатия повышается, одновременно происходит повышение его давления. Образуется межфазный тепловой поток от сжимаемого газа к охлаждающей жидкости, что приводит к увеличению т-ры мелких капель и увеличению давления упругости паров на их поверхности. Т-ра крупных капель в процессе сжатия повышается незначительно и на их поверхности происходит конденсация паров, что приводит к сокращению дополнительной работы, связанной с сжатием и перемещением пара. 1 ил.