Агрегат абсорбционной холодильной машины Советский патент 1991 года по МПК F25B15/06 

Изобретение относится к абсорбционным термотрансформаторам, а именно к абсорбционным холодильным машинам, и может быть использовано в холодильной и химической отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение термодинамической эффективности и уменьшение габаритов.

На фиг. 1 изображен предлагаемый агрегат абсорбционной холодильной машины, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Агрегат выполнен в виде цилиндрической колонны 1, снабженной теплообменной рубашкой со штуцерами 2-7 для подвода и отвода внешних сред, разделенной на три герметичных отсека 8 - Юс размещенными в них спиралеобразными ребрами 11 Корпус колонны 1 состоит из цилиндрических част- ков 12 и вертикальных пластин 13, неразъемно (преимущественно сваркой) соединенных межд собой по образующим с образованием гребней и имеющих в поперечном сечении форму дуг окружностей, описанных из центров О|, О), О), ..., лежащих на общей окружности с центром О. В этом центре с образованием кольцевого зазора размещен ротор, состоящий из вала 14, установленного в подшипниковых узлах 15, 16 и приводимою во вращение электродвигателем 17. закрепленного на валу 14 полого перфорированного в нижней части барабана 18 с

оэ оо о

N3 1

О

лопатками 19, ориентированными вдоль образующей барабана 18 и прерывающимися в его средней части В верхней части барабан 18 снабжен питателем, выполненным в виде открытого с торцов усеченного кону- са 20, обращенного меньшим торцом вверх На верхней кромке барабана 18 перед лопатками 19 по направлению вращения ротора выполнены прорези 21, а в его средней части установлен гидрозатвор 22, представляющий собой усеченный конус, прикрепленный по его меньшему диаметру к барабану 18 соосно с последним, а по большому диаметру - к цилиндрической поверхности, образующей с корпусом колонны 1 узкую кольцевую щель Внутренний объем барабана 18 по высоте ко- лонны 1 разделен гидрозатвором на верхнюю и нижнюю полости, в которых установлены конденсатор 23 и испаритель 24, выполненные в виде спиральных трубчатых змеевиков, которые закреплены соответственно в корпусе колонны 1 и в крышке 25 Гидро- затвор выполнен в виде стакана 26, обращенного открытой частью вверх, которая имеет воронкообразную форму Стакан 26 снабжен Г-образными трубками 27, нижние концы которых опущены на дно стакана 26, а верхние концы размещены над верхним витком змеевика испарителя 24, охватывающим стакан 26 снизу Для предотвращения попадания капель жидкости с испарителя 24 в нижнюю часть колонны 1 под испарителем 24 установлен поддон 28 Кольцевой за- тор по высоте колонны 1 разделен гидрозатвором 22 на две полости, верхняя из которых выполняет функции генератора 29, а нижняя - абсорбера 30 На крышке 25 и в верхней части корпуса колонны 1 размещены соответственно штуцеры 31 и 32

Агрегат работает следующим образом Слабый раствор, например, бромистого лития через штуцер 32 подается сверху на усеченный конус 20 вращающегося питателя, откуда под действием центробежной f

силы раствор выбрасывается через проре

зи 21 лопатками 19 в кольцевую полость генератора 29 на цилиндрические участки корпуса колонны 1, по которым он движется в ви де пленки по инерции и, достигнув участков 12, сбрасывается в паровое простран- ство, дробясь при этом на струи и капли Сталкиваясь с лопатками 19 вращающегося ротора, капельный поток переориентируется в направлении вертикальных пластин 13, на которых капли вновь трансформируются в жидкостную пленку, движущуюся по корпусу по инерции за счет кинетической энергии, сообщенной жидкости лопатками 19 При этом пленка непрерывно и по всей поверхности бомбардируется каплями жидкости, отбрасываемыми лопатками 19 Затем процесс диспергирования пленки с гребней пов- теряется аналогично описанному выше За счет подвода тепла к стекающей по корпусу генератора 29 пленке слабого раствора

происходит выпаривание из него хладагента, пар которого через отверстие в конусе 20 поступает во внутреннюю полость барабана 17 и конденсируется на наружней поверхности конденсатора 23 Конденсат стека ет в стакан 26 и оттуда через трубки 27 распределяется на верхний виток испарителя 24 в виде стекающей пленки, которая кипит на его поверхности, а образующийся при этом пар, пройдя в полость эбсорбера 30 через перфорацию в барабане 18, абсорбируется пленочно-дисперсным потоком крепкого раствора, образующимся в генераторе 29 Регенеративный теплообмен между слабым раствором после абсорбера 30, проходящим через штуцеры 31, 4, 5 в отсек 9 теплообменной рубашки, и крепким раствором, стекающим пленкой по корпусу колонны 1, осуществляется в средней ее части Движение внешних сред, а именно греющей среды для выпаривания раствора в генераторе 29, охлаж дающей среды для отвода теплоты абсорб ции в абсорбере 30, а также слабого раствора для теплообмена с крепким раствором, осуществляется в соответствующих от секах 8-10 теплообменной рубашки при движении снизу вверх по винтовой линии за счет размещенных в них ребер 11 Движение охлаждающей среды для отвода теплоты конденсации в конденсаторе 23 и охлаждаемой среды в испарителе 24 осуществляется в соответствующих змеевиках противоточно движению соответственно пара и стекающей пленки жидкого хладагента

Формула изобретения

1 Агрегат абсорбционной холодильной машины, содержащий генератор, абсорбер, конденсатор и испаритель, а также теплообменник для регенерации тепла между крепким и слабым растворами, отличающийся тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности и уменьшения габаритов, генератор, абсорбер и теплообменник выполнены в виде роторно-пленочной колонны, состоящей из вертикального корпуса с чередующимися между собой цилиндрическими участками и вертикальными пластинами, установленными друг относительно друга с образованием гребней, который снабжен теплообменной рубашкой, разделенной по высоте колонны на три герметичных отсека, внутри которых установлены спиралеобразные ребра, в корпусе с образованием кольцевого зазора установлен ротор, выполненный в виде закрепленного на валу полого цилиндрического перфорированного в нижней части барабана, снабженного размещенным в его верхней части питателем и наружными ориентированными вдоль его образующей лопатками, прерывающимися в их средней части, при этом кольцевой зазор и внутренний объем барабана разделены гидрозатворами на верхние и нижние полости

и в верхней и нижней полостях барабана размещены соответственно конденсатор и испаритель.

2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что испаритель выполнен в виде спиралеобразного змеевика, а гидрозатвор, разделяющий

внутренний объем барабана, - в виде стакана, обращенного открытой частью вверх, которая имеет воронкообразную форму, причем стакан снабжен Г-образными трубками, верхние концы которых размещены над верхними витками змеевика испарителя, охватывающими стакан снизу

Изобретение относится к абсорбционным термотрансформаторам и может быть использовано в холодильной и химической отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение термодинамической эффективности и уменьшение габаритов. Для этого генератор 29, абсорбер 30 и теплообменник выполнены в виде единой ротор- но-пленочной колонны 1, состоящей из вертикального корпуса, выполненного из чередующихся между собой цилиндрических участков и вертикальных пластин, установленных друг относительно друга с образованием гребней, и снабженного теплообмен- ной рубашкой, разделенной по высоте ко лонны на три герметичных отсека 8 10 с размешенными в них спиралеобра шыми ребрами, внутри которою установлен ротор с образованием кольцевой полости, выпол ненной в виде установленного на вал 14 по лого цилиндрического перфорированного н нижней части барабана, снабженного ра мешенным в его верхней части питателем в виде усеченного конуса 20 и скрепленными на наружной поверхности ориентированными вдоль образующей цилиндра и прерывающимися в средней части лопатками 19 1 п. ф-лы. 2 ил (Ј (/

15

J/

Фиг /

А-А

19

К

Фие.2