Способ охлаждения и осушки газа в компрессоре объемного действия

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ зом. (21) 4320537/31-29 (22) 28.09,87 (46) 15.08.90, Бюл. N 30 (71) Омский политехнический институт (72) В.Е. Щерба, А.П. Болштянский, Е.А. Бабенко и И.С. Березин (53) 621.512 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1097359, кл. В 01 D 53/26, 1982, (54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ И ОСУШКИ

ГАЗА В КОМПРЕССОРЕ ОБЪЕМНОГО ДЕЙСТВИЯ (57) 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 диаИзобретение относится к компрессоростроению 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 обра„„5U„„1585546 А1 (у)5 F 04 B 39/06, F 04 С 29/04, F 04 В 39/16 метром 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 нагнета:от потребителю. T-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 со сжатием и перемещением пара.

1 ил.

При всасывании газа в рабочую камеру

2 осуществляют одновременно впрыск мелкодисперсной жидкости с диаметром капель 5-10 мкм из устройства б и крупнодисперсных с диаметром капель 50—

150 мкм из устройства 8, при этом отношение массы мелкодисперсных капель к массе крупнодисперсных капель составляет

1/20,...,1/25, далее осуществляют сжатие и нагнетание газа потребителю, В процессе сжатия в компрессоре происходят следующие процессы. Температура газа в процессе и 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, кото1585546

Составитель В.Рязанов

Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор С,Шекмар

Редактор А,Лежнина

Заказ 2314 Тираж 502 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент"., г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 рое обратно пропорционально радиусу капли охлаждающей жидкости. Повышение температуры капли приводит к увеличению давления упругости паров на поверхности капли, которое также является функцией радиуса капли охлаждающей жидкости и при уменьшении радиуса капли увеличивается по экспоненциальной зависимости, Таким образом, в процессе сжатия происходимт испарение мелкодисперсных капель, npv. 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 крупнодиспеосных 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 поверхности капли, Парциальное давление паров начнет превышать давление упругости паров на поверхности капли, что приведет к процессу конденсации пара на

5 поверхности крупных капель, Конденсация пара приведет к сокращению дополнительной работы. связанной со сжатием и перемещением пара.

Формула изобретения

10 Способ охлаждения и осушки газа в компрессоре обьемного действия, включающий впрыск разнодисперсных капель в газ, .всасывание газа в камеру сжатия, сжатие и нагнетание газа, отличающийся тем, 15 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

20 мелкодисперсных и 50-150 мкм для крупнодисперсных, а соотношение массы мелкодисперсных капель к крупнодисперсным принимают в диапазоне 1/20„„,1,25.