Прямоточный поршневой детандер

 

О П И С А Н И Е 2IOI9I

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реолублик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 02ЛХ.1966 (№ 1101663/23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 06.11.1968. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания IО.IV.1968

Кл. 17а,.5

МПК F 25Ь

УДК 621.573:621.578 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий гри Совете Ввиниотров

СССР

Авторы изобретения

К. 3. Бочавер, А. А. Старцев, В. И. Иванов и В. Б. Гридин

Всесоюзный нефтегазовый научно-исследовательский институт

Заявитель

ПРЯМОТОЧНЫЙ ПОРШНЕВОЙ ДЕТАНДЕР 1

Известен поршневой пря мотачный дета ндер, состоящий из цилиндра с впускным клапаном и выпускными окнами и поршня, Эта машина, как и детандер любой другой конструкции, предназначена для охлаждения газа в процессе его расширения, близком к изоэнтропи. ческому. Снижают газ в низкотемпературных установках в дроссельном вентиле. Процесс драсселирования необратим и п ри применении его неизбежны потери энергии установок снижения газов.

Известный детандер применяют для асущеснвлен ия процесса расширения газа в области влажного пара с одновременным частичным сжижением его. удаляется газ через окна в цилиндре, открываемые поршнем в конце хода раоширеттия. Поскольку влажный пар в конце процесса расширения представляет собой туман из капель жидкос7и,:вз вешенных в газе, то удаление этой пара-жидкостной смеси из цилиндра прямоточного поршневого детандера вполне осуществимо.

Однако выпуск расширенного газа из цилиндра машины сопровождается резким изменением направления потока газа (угол между осью цилиндра и асями выпускных окон соста вляет 90 ), что вызывает эффект сепарации капель жидкости в цилиндре машины. Это может повлечь за собой захлебывание детандера оставшейся в его цилиндре жидкостью.

Предлагаемый дета ядер отличается тем, что, с целью более полного удаления жидкости, образующейся над поршнем при изоэнтропическом расширении газа в области влажного пара, его поршень выполнен обтекаемой формы, и выпускные окна расположены под острым углам к оси цилиндра.

10 О н может быть использован для сжижения воздуха, природного газа и других газов, критическая температура которых ниже температуры окружающей среды.

На чертеже изображен детандер предлагае15 мой конструкции.

Он состоит из цилиндра 1 с впускным клапаном 2 и выпускньхми окнами 8, которые выполнены под острым углом к оси цилиндра, и поршня 4.

20 Сухой газ через впускной клапан посту(пает в цил и ндр. При этом поршень перемещается вниз из верхней мертвой точки. Когда процесс впуска закончен, впускной клапан за- крывают, и происходит процесс расширения

25 газа над поршнем в области влажного пара.

По|ршень 4 идет вниз и в конце расширения открывает выпускные окна. При этом паро-. жидкостная cMBlr) удаляется из цилиндра.

Пройдя нижнюю мертвую точку, поршень идет

30 вверх, зазорывая окна. Происходит процесс

210191

Составитель Ю. Паткин

Редактор С. Лазарева Техред Л. Я. Бриккер Корректоры: О. Б. Тюрина и А. П. Татаринцева

Заказ 607(6 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 обратного сжатия оставшегося в цилиндре газа.

При такой конструкции прямоточного поршневого детандера из цилиндра полностью удаляется полученная в нем жидкость.

Предмет изобретения

Прямоточный поршневой детандер, состоящий из цилиндра с впускным клапаном и с выпускными окнами и поршня, размещенного внутри цилиндра, отличающийся тем, что, с целью более полного удаления ноидкости, образующейся над поршнем при изоэнтропическом расширении газа в области влажного пара, поршень выполнен обтекаемой формы, и выпускные окна расположены под острым углом к оси цилиндра.