Холодильная установка Советский патент 1982 года по МПК F25B9/02 F25B1/00 

(54) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к холодильной технике, а более конкретно к дроссельньпу криогенным, установкам . и может быть использовано для охлаждения различных объектов.

Известна холодильная установка, содержащая компресЬор, подключенный линиями всасывания и нагнетания к МИКРОХОЛОДИЛЬНИКУ) и усредн-ительную ёмкость, включенную в линию всасывания 1..

Недостатками известной установки являются малый ресурс и низкая экс- . плуатационная надежность, вызванные . неполнотой очистки криоагента от выМерзаюцих примесей и мелкодисперсных продуктов износа уплотнений компрессора, что приводит к оседанию их в микротеплообменнике и выходу его из строя. Имеющийся фильтр, встроенный в линию нагнетания, ввидУ малого объема, не обеспечивает необходимую очистку криоагента, а увеличение его объема приводит к замедлению темпа роста давления при пуске установки, и следовательно, к увеличению длительности пускового периода

Цель изобретен.ия - повышение эксплуатационной надежности и ресурса.

Поставленная цель достигается тем, что усреднительная емкость выполнена в виде адсорбера.

На фиг. 1 изображена схема установки; на фиг. 2 - конструкции усреднительной емкости.

Холодильная установка содержит компрессор 1, подключенный линией 2 всасывания и линией 3 нагнетания к

10 микрохолодильнику 4, и усреднительную емкость 5, включенную в линию 2 всасывания. Усреднительная емкость 5 выполнена в виде адсорбера. В линию 3 нагнетания встроен адсорбционный

15 фильтр 6. в общем случае усреднительная емкость состоит из оболочки 7 с адсорбентом 8 и фланцами 9 и 10 со штуцерами входа 11 и выхода 12 криоагента.ВНутри оболочки размещен

20 адсорбент 8, который может представлять собой высокопористую монолитную массу или состоять из отдельных гранул. Между адсорбентом 8 и штуцерами 11 и 12 размещен волокнистый 25 фильтр 13 для улавливания пылеобразного адсорбента.

Установка работает следующим образом.

При включении криоагент сжимается 30 компрессором 1 и по линии нагнетания 3 подается через адсорбционный .фильтр 6 в МИКРОХОЛОДИЛЬНИК 4, где криойген1 дросселируется и охлаждается до заданной температуры. Из микро холодильника 4 криоагент по линии всасывания 2 через усреднительную емкость 5 с адсорбентом 8 поступает на вход компрессора 1. Примеси, содержащиеся в криоагенте например двуокись углерода и пары во ды, проходя через адсорбционные филь тры, адсорбируются. Очистка криоаген та от примесей происходит постоянно, как во время работы установки, так и после ее выключения. Процесс очист ки криоагента во время работы следуУЮЩИЙ: криоагент, пройдячерез микрохолодильник 4, поступает в усреднительную емкость, заполненную адсорбентом, при этом примеси (например, влага, двуокись углерода) адсорбируются, и чистый криоагент поступает в компрессор 1, а -затем через фильтр 6 в микрохолодильник 4, и процесс очистки повторяется. За время, необходимое для достижения отрицательных температур в микрохолодильнике4, способных кристаллизовать примеси, весь криоагент успеет 3-4 раза прой-ти через адсорбционные фильтры. За это время при высокой скорости погло щения примесей, что имеет место при использовании цеолитов, все примеси адсорбируются фильтрами, при этом парциальное давление примесей в криоагенте резко понижается и их кристаллизация в микрох0лодильнике 4 становится неёозможной.. Поэтому примеси продолжают адсорбироваться адсорбентом, расположенным в усреднитель ной емкости, до полного использования равновесной динамической емкости. Процесс очистки криоагента ; про должается и после выключения установ ,ки, так как равновесная статическая V емкость всегда выше равновесной динамической емкости адсорбента. При неработающей установке процесс очистки осуществляется в результате диффузии примесей в криоагенте и остаточной разности парциальных давлений примесей в криоагенте, где парциальное давление выше, и в адсорбенте, Где парциальное давление примесей ниже. Размещение адсорбента в линии низкого давления криоагента позволяет увеличить массу его по сравнению с имеющимся в фильтре линии высокого давления в среднем в 10 раз, что в дроссельных криоагенных установках с температурой криостатирования 80 К позволяет повысить их эксплуатационную надежность работы на 7080%, а ресурс работы в 1,5-2 раза, так как обычно ресурс работы установки ограничен ресурсом работы адсорбционного фильтра, установленного в линии высокого давления. Увеличение ресурса становится возможным из-за размещения адсорбента в усреднительной емкости, при этом снижение давления адсорбции до атмосферного практически не уменьшает адсорбционную емкость цеолитного адсорбционного фильтра по влаге и двуокиси углерода. Формула изобретения Холодильная установка, содержащая компрессор, подключенный линиями всасывания и нагнетания к микрохолодильнику, и усреднительную емкость, включенную в линию всасывания, о тличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, усреднительная емкость выполнена в виде адсорбера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Грезин А. К. и Зиновьев В. С. Микрокриогенная техника. М., Машиностроение, 1977, с. 94.

/

/.r..y;:. Х-:хЛ.:.У/