Преобразователь давления

 

Использование: сжатие газов, преимущественно легких (водорода, гелия), холодильная и криогенная техника. Сущность изобретения: преобразователь давления с двумя генераторами (1 и 2), заполненными адсорбентом, снабжен циркуляционным контуром, включающим в себя компрессор 9, детандер 10, первый и второй клапаны 7 и 8 переключения генераторов 1 и 2 и регенеративный теплообменник 11. Выход из компрессора 9 через первый клапан 7 переключения подключен к входу теплообменников генераторов 1 и 2, выход из которых подключен через регенеративный теплообменник 11 и второй клапан 8 переключения к входу в детандер 10 и к входу в компрессор 9. а выход из детандера 10 подключен через первый клапан 7 к входу в теплообменники генераторов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕН-Ы Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4259004/06 (22) 09,06,87

{46) 07.11.92. Бюл. hh 41 (71) Николаевский кораблестроительный институт им. адм, С.О.Макарова (72) Ю.В.Захаров, И.M.Âèðøóáñêèé и

А.А,Андреев (56) Патент СССР hh 389667, кл. F 25 В 15/02, опубл. 1973. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ (57) Использование: сжатие газов. преимущественно легких (водорода, гелия), холодильная и криогенная техника. Сущность изобретения: преобразователь давления с... Ж «1774141 А1 (я)з F 25 В 15/02, 9/00, 11/00, F 04 В 37/00 двумя генераторами (1 и 2), заполненными адсорбентом, снабжен циркуляционным контуром, включающим в себя компрессор

9, детандер 10, первый и второй клапаны 7 и 8 переключения генераторов 1 и 2 и регенеративный теплообменник 11. Выход иэ компрессора 9 через первый клапан 7 переключения подключен к входу теплообменников генераторов 1 и 2, выход из которых подключен через регенеративный теплообменник 11 и второй клапан 8 переключения к входу в детандер 10 и к входу в компрессор

9. а выход из детандера 10 подключен через первый клапан 7 к входу в теплообменники генераторов, 1774141

50

Изобретение относится к области компрессоростроения, преимущественно для сжатия легких газов (водорода и гелия), но может найти применение и для компримирования других газов.

Известна термосорбционная компрессорная установка, содержащая два попеременно охлэждаемых и нагреваемых генератора-адсорбера, заполненных твердым адсорбентом и периодически подключаемых посредством обратных клапанов к линиям газа низкого и высокого. давления.

Данный термосорбционный компрессор выбран в качестве прототипа.

Недостатками известных установок являются малая экономичность вследствие больших необратимых потерь тепла, вызывающих значительный расход тепловой энергии и охлаждающей среды, затрачиваемых на работу компрессора, их зависимость от наличия источников тепла и холода, а также большие массо-габаритные показатели, Цель изобретения — повышение эффективности работы компрессора путем низкотемпературного охлаждения генераторов.

Сущность изобретения состоит в том, что преобразователь давления содержит два генератора с твердым адсорбентом и теплообменником внутри каждого генератора, а также обратные клапаны на линиях подвода газа низкого давления и на линиях отвода газа высокого давления. Новым является то, что преобразователь давления снабжен циркуляционным контуром, включающим компрессор, детандер, первый и второй клапан переключения генераторов и регенеративный теплообменник, причем выход из компрессора через первый клапан переключения подключен к входу в теплообменники генераторов, выход из которых подключен через регенеративный теплообменник и второй клапан переключения к входу в детандер и входу в компрессор, а выход из детандера подключен через первый клапан переключения к входу в теплообменники генераторов.

При сжатии водорода для уменьшения габаритов генератора его заполняют твердым абсорбентом типа LaNis, На чертеже изображена принципиальная схема преобразователя давления, содержащего два попеременно охлаждаемых и нагреваемых генератора 1 и 2, периодически подключаемых посредством невозвратных клапанов 3 и 4, к линиям сжимаемого легкого газа низкого и высокого давления. К генераторам 1 подсоединены газовые тракты 5 и 6, связанные через четырехходовые вентили 7 и 8 с компрессором 9 и детанде5

35 ром 10 газовой холодильной машины. На газовых трактах 5 и б, выходящих из генераторов 1 и 2, установлен регенеративный теплообменник 11, Преобразователь давления работает следующим образом, Рабочий газ газовой холодильной машины, например неон, расширяют в детандере

10 и при низкой температуре через вентиль

7 подают по газовому тракту 5 на генератор

1, Здесь он нагревается, а генератор 1 охлаждается и в него под низким давлением через невозвратный клапан 3 всасывается сжимаемый газ, например, водород, После генератора рабочий газ газовой холодильной машины подогревают в регенеративном теплообменнике 11 и через вентиль 8 направляют на всасывание в компрессор 9, Далее сжатый рабочий газ при высокой температуре через вентиль 7 по газовому тракту

6 подают на генератор 2, где он охлаждается. Генератор 2 нагревается и из него под высоким давлением через невозвратный клапан 4 выделяется сжимаемый легкий газ, Охлаждаемый в генераторе 2 и регенеративном теплообменнике 11 рабочий газ газовой холодильной машины через вентиль 8 направляют на расширение в детандер 10 и процессы в преобразователе давления повторяются, При достижении необходимого давления нагнетания меняется положение заслонок в вентилях 7 и 8 и процессы в генераторах 1 и 2 происходят в обратной последовательности- из генератора 1 выделяется под большим давлением, а в генератор 2 поступает под низким давлением сжимаемый легкий гаэ.

Формула изобретения

Преобразователь давления, содержащий два генератора с твердым адсорбентом и теплообменником внутри каждого генератора, с обратными клапанами на линиях подвода газа низкого давления и на линиях отвода газа высокого давления, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем низкотемпературного охлаждения генераторов, преобразователь давления снабжен циркуляционным контуром, включающим компрессор, детандер, первый и второй клапаны переключения генераторов и регенеративный теплообменник, причем выход из компрессора через первый клапан переключения подключен к входу в теплообменники генераторов, выход из которых подключен через регенеративный теплообменник и второй клапан переключения к входу в де1774141

Составитель А.Кузнецов

Техред М,Моргентал Корректор А.Ворович

Редактор Т.Орлова

Заказ 3918 Тираж 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 тандер и входу в компрессор. а выход из детандера подключен через первый клапан переключения к входу в теплообменники генераторов.