Криогенная система

 

Изобретение относится к холодильной технике и позволяет повысить надежность и экономичность криогенной системы путем увеличения эффективности и расширения диапазона режимных параметров демпфирования термоакустических колебаний в трубопроводе . Демпфер (Д) 3 выполнен в виде канала меньшего, чем трубопровод (Т) 2, проходного сечения или в виде пакета каналов. Выход канала размещен в емкости 1 криопродукта и герметично заглушен. Д 3 может быть размещен снаружи Т 2, внутри или вокруг него. Процессы взаимодействия колебательного движения газа в пакете каналов и теплообмена с их стенками обусловлены ориентацией каналов в температурном поле криогенной системы и подключением к Т в (Л е- СлЭ ел СП

СОЮЗ СОВ ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСтИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 4 Р 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

Фиг.!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3882415/23-06 (22) 08.04,85 (46) 07.06.87. Бюл. )) - 21 (71) Челябинский политехнический институт им, Ленинского комсомола (72) А.Л. Королев, С.П, Горбачев и В.К. Матющенков (53) 621 ° 56 (088.8 ) (56) Патент США N 3880)93, кл. 138-26, опублик. 1975.

Авторское свидетельство СССР

1)г 542066,кл. F 16 L 55/02, )975.

Авторское свидетельство СССР

Р 998808, кл. F )6 L 55/02, )979.

Ditmars D.À., Furukuwa G.Т.

Detection and Damping of ThermalAconstic 0zcillations in Low-Temperature Measurements. — Journal of

Research of NBS-С, 1965, v. 69 с, В ), рр.. 35-38. (54) КРИОГЕННАЯ СИСТЕМА (57; Изобретение относится к холодильной технике и позволяет повысить надежность и экономичность криогенной системы путем увеличения эффективности и расширения диапазона режимных параметров демпфирования термоакустических колебаний в трубопроводе. Демпфер (Д) 3 выполнен в виде канала меньшего, чем трубопровод (Т) 2, проходного сечения или в виде пакета каналов. Выход канала размещен в емкости 1 криопродукта и герметично заглушен. Д 3 может быть размещен снаружи Т 2, внутри или вокруг него, Процессы взаимодействия колебателЬного движения газа в пакете каналов и теплообмена с их стенками обусловлены ориентацией каналов в температурном поле криогенной системы и подключением к Т в высокотемпературной области и вызывают совершение газом, заключенным в

Д 3, отрицательной термодинамичес131 5757 кой работы, за счет которой и происходит гашение колебаний в Т. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к установкам, работающим на криогенной жидкости, например на- гелии.

Цель изобретения — повышение надежности и экономичности работы криогенной. системы путем увеличения эффективности и расширения диапазона режимных параметров демпфирования термоакустических колебаний в трубопроводе.

На фиг. 1 приведена схема участка предлагаемой криогенной системы; на фиг. 2 — термоакустических колебаний в виде пакета каналов, расположенный вне трубопровода, вариант выполнения; на фиг. 3 — то же, но с расположением внутри трубопровода; на фиг. 4 — то же, но с совмещением стенки трубопровода со стенкой демпфера; на фиг. 5 — сечение А-А на фиг. 3; на фиг ° 6 — сечение Б-Б на фиг. 4.

Криогенная система содержит емкость 1 для криогенного продукта с трубопроводом 2, снабженным демпфером 3 термоакустических колебаний, который установлен перед концевым элементом 4 трубопровода 2, например перед запорным вентилем. Демпфер 3 выполнен в виде канала или пакета каналов, один конец которого герметично заглушен и размещен в низкотемпературной части системы, н данном случае в емкости 1, а другой конец подключен к трубопроводу 2 в высокотемпературной части системы, в данном случае вне емкости 1.Демпфер 3 может быть размещен снаружи трубопровода 2, внутри него или вокруг него.

Криогенная система работает следующим образом.

При закрытом концевом элементе 4 в трубопроводе 2 из-за перепада температур по его длине возникают термоакустические колебания. Периодическое изменение данления в трубопроводе 2 вызывает перемещение части газа из трубопровода в пакет каналов демпфера 3 и обратно. При сжаI тии газа, поступающего н пакет каналов, он перемещается н более холодную зону и охлаждается за счет теплообмена со стенками каналов. Падение давления в трубопроноде 2 в цикле колебаний вызывает перемещение газа в пакете каналов демпфера 3 в более теплую зону, сопровождающееся его нагревом 3а счет теплообмена со стенками каналов. Такой процесс взаимодействия колебательного движения газа в пакете каналов и теплообмена с их стенками обусловлен орентацией каналов в температурном поле криогенной системы и подключением к трубопроводу н высокотемпературной области и вызывает осуществление газом, заключенным и демпфере 3, отрицательной термодинамической работы, за счет которой и происходит гаше25 ние колебаний н трубопроводе.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1, Криогенная система, содержащая емкость криопродукта с трубопроводом, снабженным демпфером термоакустических колебаний, выполненным в виде канала меньшего, чем трубопровод проходного сечения входом и выходом, причем вход канала сообщен с полосЗ5 тью трубопровода вне емкости, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и экономичности работы криогенной системы путем увеличения эффективности и

40 расширения диапазона режимных параметров демпфирования термоакустических колебаний в трубопроноде, выход канала снабжен - герметичной заглушкой и размещен в емкости крио продукта.

2, Система по п. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что демпфер выполнен в виде пакета каналов.

1315757

Рог.2

Фиг. Ф

А-A фиг.5

ВНШ1ПИ Заказ 2341/40 Тираж 475 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3. Система по п. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что демпфер размещен внутри трубопровода.

4. Система по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что одна из стенок канала демпфера совмещена со стенкой трубопровода.