СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СЖАТОГО ГАЗА НА ХОЛОДНЫЙ! И ГОРЯЧИЙ ПОТОКИ Советский патент 1969 года по МПК F25B29/00 

Известен способ разделения сжатого газа на холодный и горячий потоки, в основе которого использован э(|)фект вихревого температурного разделения газов. Газ, имеющий повышенное по сравнению с окружающей средой давление, вводят через сопло в дилиндрическую трубу, внутри которой находится диафрагма с отверстием. Часть газа выходит через отверстие диафрагмы, принимая температуру холодного потока и давление окружающей среды, другая часть газа выходит через кран, принимая температуру горячего потока и давление окружающей среды.

Предложенный способ отличается от известного тем, что газ, имеющий повышенное по сравнению с окружающей средой давление, разделяют на две части, одна из которых расширяется в турбине до давления более низкого, чем давление окружающей среды, нагревается при теплообмене с нерасширенной второй частью газа, после чего сжимается в компрессоре, принимая температуру горячего потока и давление окружающей среды, а вторая часть газа, имеющая повышенное давление, охлаждается при теплообмене с расширенной первой частью газа, после чего расширяется в турбине, принимая температуру холодного потока и давление окрул ающей среды.

На фиг. 1 и 2 показана принципиальная схема процесса разделения по предлагаемому способу и коррдинаты Р-V.

Газ, имеющий начальное давление РО и температуру , разделяют на две части. Одна часть газа поступает в турбину /, где расширяется до давления Р-у (процесс а-б на фиг. 2), затем в теплообменник 2, где нагревается, отбирая тепло от второй нерасширенной части

газа (процесс б-в на фиг. 2). После этого

газ сжимается компрессором 3 до давления

окружающей среды Р„ (процесс в-г на фиг.

2), принимая температуру горячего потока.

Вторая часть газа поступает в теплообменник 2, где охлаждается, отдавая тепло первой расширенной части газа (процесс а-д на фиг. 2), затем в турбину 4, где расширяется до давления окружающей среды Я„ (процесс д-е на фиг. 2), принимая температуру холодного потока.

Параметры газа выбираются такими, что работы сжатия и расширения уравниваются, поэтому нет необходимости в дополнительном источнике или поглотителе энергии, что делает снособ очень эффективным.

Предмет изобретения

имеющий повышенное давление, разделяют на две части, одну из которых расширяют в турбине до давления более низкого, чем давление окружаюш.ей среды, нагревают нри теплообмене с нерасширенной второй частью газа, после чего сжимают в компрессоре до давления окружаюш,ей среды, получая горячий поток, а вторую часть газа, имеющую повышенное давление, охлалсдают при теплообмене с расширенной первой частью газа, после чего расширяют в турбине до давления окружающей среды, получая холодный поток.

Vt