Ресивер холодильной установки
Владельцы патента RU 2324870:
Государственное учреждение Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции (RU)
Изобретение относится к холодильной технике, а именно к прогрессивным аммиачным установкам с насосно-циркуляционными схемами, и может быть использовано в других отраслях промышленности, например в химической. Ресивер холодильной установки содержит цилиндрический корпус с разделительной колонкой. В нижней части корпуса соосно с ним размещен вертикальный цилиндрический стояк с патрубками подвода хладагента и отвода масла. Ресивер содержит полый цилиндрический стакан, расположенный соосно внутри стояка и снабженный патрубком отвода жидкого хладагента. Ресивер содержит устройство разогрева масла. Патрубок отвода жидкого хладагента выполнен тангенциальным. Стакан снабжен коническим днищем с калиброванным отверстием. Техническим результатом является интенсификация процесса маслоотделения, приводящая к уменьшению энергозатрат при производстве единицы холода, а также повышению безопасности и надежности в работе. 2 ил.
Изобретение относится к холодильной технике, а именно к прогрессивным аммиачным установкам с насосно-циркуляционными схемами, и может быть использовано в других отраслях промышленности, например в химической.
Известен вертикальный циркуляционный ресивер со стояком, содержащий полый вертикальный цилиндрический корпус и соосно расположенный в нижней части ресивера полый стояк цилиндрической формы с патрубками подвода паров, жидкого аммиака с маслом из приборов охлаждения и жидкого хладагента с маслом от регулирующей станции, поступающих в разделительную колонку ресивера (Патент №2006761, РФ, МПК 5 F25В 43/00, опубл. 30.01.94, Бюл. №2).
Недостатком данной конструкции является недостаточное отделение масла от жидкого хладагента, и как следствие, попадание масла в испарительную систему, а так же трудоемкость процесса выпуска уловленного масла, что приводит к повышенному расходу электроэнергии на выработку единицы холода, ухудшению работы аммиачных насосов, приборов автоматики, снижению надежности и безопасности установки в целом.
Известен циркулярный ресивер со стояком, в который входит полый цилиндрический стакан, расположенный соосно внутри стояка, причем на наружной поверхности стояка патрубок размещен тангенциально, а стакан снабжен всасывающим патрубком с вертикальной врезкой в него (Авторское свидетельство №1719822, МПК F25В 43/00, опубл. 15.03.92, Бюл. №10).
Недостатком этого ресивера является невысокая эффективность и длительность процесса выпуска уловленного масла из ресивера, что приводит к ухудшению работы приборов охлаждения, приборов автоматики и, как следствие, понижает безопасность и его эффективность.
Техническим результатом настоящего изобретения является интенсификация процесса маслоотделения, приводящее к уменьшению энергозатрат при производстве единицы холода, а также повышению безопасности и надежности в работе.
Технический результат достигается тем, что с целью интенсификации процесса маслоотделения и уменьшения энергозатрат при производстве единицы холода стояк дополнительно содержит устройство разогрева масла, патрубок отвода жидкого хладагента выполнен тангенциальным, стакан снабжен коническим днищем с калиброванным отверстием.
Вертикальный (или горизонтальный) ресивер, содержащий цилиндрический корпус, в нижней части корпуса соосно с ним размещен вертикальный цилиндрический стояк с тангенциальным патрубком подвода хладагента и патрубком отвода масла, полый цилиндрический стакан, расположенный соосно внутри стояка и снабженный тангенциальным патрубком отвода жидкого хладагента.
Жидкий хладагент с маслом поступают через тангенциальный патрубок стояка в кольцевую полость, образованную наружной поверхностью стакана и внутренней поверхностью стояка. После раскрутки потока в кольцевой полости хладагент очищается от масла и, изменяя направление движения по спирали, поступает в верхнюю полость стояка, где скорость вращения жидкости значительно увеличивается за счет большой скорости вращения жидкости внутри соосно размещенного стакана, создаваемой тангенциальным расположением патрубка отвода жидкого хладагента к насосу. Из-за разницы удельных весов хладагента и масла последнее, за счет центробежных сил, отбрасывается на периферию и стекает по внутренним стенкам стояка и стакана в нижнюю полость стояка.
Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает, что предлагаемый ресивер холодильной установки отличается тем, что дополнительно содержит устройство разогрева масла, патрубок отвода жидкого хладагента выполнен тангенциальным, стакан снабжен коническим днищем с калиброванным отверстием.
На фиг.1 изображен вертикальный циркуляционный ресивер, содержащий цилиндрический корпус со стояком; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.
Циркуляционный ресивер содержит цилиндрический корпус 1, стояк 2, разделительную колонку 3 с патрубком 4 для соединения по жидкости со стояком 2, стакан 5, расположенный соосно внутри стояка 2, образующий кольцевую полость, образованную наружной поверхностью стакана и внутренней поверхностью стояка 2, коническое днище 6 стакана 5 с калиброванным отверстием 7, патрубок отвода 8 жидкого хладагента, размещенный тангенциально на корпусе стакана, устройство разогрева масла 9 с питанием от сети 10, расположенный в нижней части стояка 2 патрубок 11 для выпуска уловленного масла.
Циркуляционный ресивер холодильной установки работает следующим образом.
В циркуляционный ресивер, содержащий цилиндрический корпус 1 со стояком 2, через тангенциально расположенный патрубок 4 жидкий хладагент с маслом поступает в кольцевую полость, образованную наружной поверхностью стакана 5 и внутренней поверхностью стояка 2. При тангенциальном подводе жидкости происходит вращательное движение потока и первоначальное разделение жидкой эмульсии на хладагент и масло. Из-за разницы в плотностях хладагента и масла в размере 15-20% последнее за счет центробежных сил отбрасывается на периферию и стекает по внутренней стенке стояка 2 в его нижнюю часть, а хладагент, с остатками масла изменяя направление движения, вращаясь по спирали, движется в верхнюю полость маслоотделителя, где скорость вращения жидкости значительно увеличивается за счет наложения большой скорости вращения жидкости внутри стакана 5, создаваемой тангенциальным патрубком 8 отвода жидкого хладагента при работе насоса (условно не показанного на фиг.1), что способствует более эффективному второму этапу улавливания масла в верхней части стояка 2.
Третий этап улавливания остаточного масла происходит в стакане 5, где скорость вращения жидкости самая высокая. Уловленное масло стекает в нижнюю часть стакана 5 в коническое днище 6 и далее через калиброванное отверстие 7 поступает в маслосборник стояка 2.
Поскольку масло при низких температурах имеет высокую вязкость, то перед выпуском его подогревают путем включения устройства разогрева масла 9 в сеть 10. Нагретое масло выпускается через патрубок 11.
Данное техническое решение позволяет осуществить трехступенчатое улавливание смазочного масла, решить проблему его быстрого удаления, что существенно повышает эффективность работы холодильной установки, ее безопасность, надежность и значительно снижает эксплуатационные энергозатраты.
Экономический эффект от использования предлагаемого ресивера со стояком образуется за счет снижения энергозатрат на эксплуатацию холодильной установки с насосно-циркуляционной схемой, повышения ее безопасности, в системе которой работает данное техническое решение.
Ресивер холодильной установки, содержащий цилиндрический корпус с разделительной колонкой, в нижней части корпуса соосно с ним размещенный вертикальный цилиндрический стояк с патрубками подвода хладагента и отвода масла, полый цилиндрический стакан, расположенный соосно внутри стояка и снабженный патрубком отвода жидкого хладагента, отличающийся тем, что дополнительно содержит устройство разогрева масла, патрубок отвода жидкого хладагента выполнен тангенциальным, стакан снабжен коническим днищем с калиброванным отверстием.
