Термокомпрессор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()949225

Ф

7.

-rr (6l) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.09.75 (21) 2!69474/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (5i) М. Кл з

F 04 В 37/12

Государственный комитет (23) Приоритет— (53) УДК 621.51 (088.8) Опубликовано 07.03.82. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 17.08.82 ло делам кэооретений и открытий (72) Автор изобретения

Jl. Ф. Смирнов (7I) Заявитель

Институт технической теплофизик (54) ТЕРМОКОМП РЕССОР

Изобретение относится к компрессоростроению и касается компрессоров, в которых сжатие газов осуществляется с использованием процессов образования и разложения газовых гидратов.

Известно устройство для получения га- 5 за высокого давления, содержащее плавитель, в котором происходит разложение гидратов в ограниченном объеме (1).

Однако известное устройство является устройством периодического действия.

Наиболее близким к предлагаемому является термокомпрессор, содержащий кристаллизатор гидратов, устройство для их перемещения и плавитель (2) .

В данном термокомпрессоре гидраты из кристаллизатора в плавитель перемещаются вместе с водой, что..приводит к повышению энергозатрат.

Цель изобретения — снижение энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что кристаллизатор и плавитель размещены в общем герметичном вертикально расположенном корпусе и разделены конусным фильтром, а устройство для перемещения гидратов выполнено в виде установленного по оси корпуса вала со шнеком.

Кроме того, поверхность шнека выполнена перфорированной, а на валу в зоне плавителя установлен рыхлитель.

На чертеже изображен термокомпрессор, продольный разрез.

Термокомпрессор содержит кристаллизатор 1 гидратов. плавитель 2, размещенные в общем герметичном вертикально расположенном корпусе 3 и разделенные конусным фильтром 4, и устройство для перемещения гидратов из кристаллизатора 1 в плавитель 2, выполненное в виде установленного по оси корпуса 3 вала 5 со шнеком 6. Поверхность шнека 6 выполнена перфорированной, а на валу 5 в зоне плавителя 2 установлен рыхлитель 7.

В центре конусного фильтра 4 выполнено отверстие 8 для перемещения гидратов из кристаллизатора 1 в плавитель 2. В нижней части кристаллизатора 1 выполнен патрубок 9 для подачи газа низкого давления и патрубок 10 для стока охлаждающей воды, а в верхней части плавителя 2— патрубок 11 для выхода газа высокого давления. На корпусе 1 ниже фильтра 4 уста949225

Формула изобретения

3 новлены форсунки 12 для подачи холодной воды, выше фильтра 4 — форсунки 13 для подачи воды с температурой 40 — 50 С и ниже форсунок 13 — патрубки 14 для стока воды из плавителя 2.

В верхней части корпуса 3 установлен сепаратор 15 для отделения воды от газа.

Привод вала 5 осуществляется электродвигателем 16 через редуктор 17.

Термокомпрессор работает следующим образом. 1О

Холодная вода, подаваемая через форсунки 12, поступает в кристаллизатор 1, где вступает в контакт с газом, подаваемым через патрубок 9. При интенсивном перемешивании вращающимся со скоростью

300 †5 об/мин шнеком 6 в кристаллизаторе 1 образуются кристаллы газовых гидратов. Теплота образования гидратов поглощается водой, отводимой через патрубок 10.

Кристаллогидратная суспензия, образую- 2о щаяся в кристаллизаторе, содержит до

10% гидратов.

При перемещении гидратов из кристаллизатора 1 в плавитель 2 происходит их осушение за счет стекания воды под действием силы тяжести и за счет уплотнения гидратной массы. При взаимодействии с конической поверхностью фильтрата 4 гидраты отжимаются, вода из них частично стекает вниз, а частично выдавливается через фильтр 4. Концентрация остаточной воды в гидратной массе зависит от давления сжатия, например при давлении 40 бар составляет 5 — 10%. Через отверстие 8 спрессованная кристаллогидратная масса поступает в плавитель 2.

Через форсунки 13 в плавитель 2 подает- з5 ся вода с температурой 40 — 50 С.

71 №

Механическая разбивка и рыхление гидратов осуществляется рыхлителем 7. Образующаяся при плавлении гидратов вода отводится через патрубки 14, а получаемый при этом газ высокого давления через сепаратор 15 и патрубок 11.

Выполнение кристаллизатора 1 и плавителя 2 в общем герметичном корпусе 3, а устройства для перемещения гидратов в виде вала 5 со шнеком 6, имеющим перфорированную поверхность, обеспечивает отделение воды от гидратов, что позволяет снизить энергозатраты при их перемещении в плавитель 2, чему способствует также установка на валу 5 рыхлителя 7.

1. Термокомпрессор, содержащий кристаллизатор гидратов, устройство для их перемещения и плавитель, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, кристаллизатор и плавитель размещены в общем герметичном вертикально расположенном корпусе и разделены конусным фильтром, а устройство для перемещения гидратов выполнено в виде. установленного по оси корпуса вала со шнеком.

2. Термокомпрессор по п. 1, отличающийся тем, что поверхность шнека выполнена перфорированной.

3. Термокомпрессор по п. 1, отличающийся тем, что на валу в зоне плавителя установлен рыхлитель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Макагон Д. Ф. Гидраты природных газов. М., «Недра», 1974, с. 186.

2. Патент США № 2356407, кл. 48—

190, опублик. 1944.

ВНИИЛИ Заказ 5467/l8

Тираж 678 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4