Компрессионные машины, установки и системы, в которых хладагентом является воздух или иной газ с низкой точкой кипения: .с использованием эффекта Джоуля-Томпсона, с использованием вихревого эффекта – F25B 9/02

Изобретение относится к аппаратам для разделения газового потока на холодную и горячую части. Труба температурной стратификации содержит разделительную камеру 1, внешний дозвуковой канал 2, внутренний сверхзвуковой канал 3, выходной патрубок 4 сверхзвукового канала 3, сверхзвуковой диффузор 5, выходной патрубок 6 дозвукового канала 2 и сверхзвуковое сопло 7. Внутренний сверхзвуковой канал 3 имеет на внешней поверхности продольные ребра 8, выполненные в виде тепловой трубы 9 с фитилем 10. Изобретение направлено на повышение эффективности трубы температурной стратификации. 2 ил.

Изобретение относится к холодильной технике. Способ охлаждения газа включает периодическое возбуждение волны сжатия в камере, заполненной газом под начальным давлением путем ввода в камеру со стороны ее первого торца порции газа под высоким давлением. По окончании фазы сжатия находившегося в камере газа под начальным давлением подачу газа под высоким давлением прекращают и осуществляют со стороны второго торца камеры выпуск из нее, например, в окружающую среду всего нагретого газа, при этом камера постоянно сообщается с линией отвода низкого давления. По окончании начавшейся после изоляции камеры со стороны ее второго торца фазы адиабатического расширения оставшегося в камере газа осуществляют путем дросселирования ввод охлажденного газа в камеру до достижения в ней начального давления. Сообщающаяся с камерой линия отвода низкого давления соединена с боковой стенкой камеры на расстоянии B=(0,35-0,6)L от ее первого торца, расположена под углом =(23-38)° относительно ее продольной оси и имеет диаметр d=(0,6-0,95)D·sin , где D и L соответственно диаметр и длина камеры. Изобретение обеспечивает снижение пульсаций в потоке газа, направляемого по линии отвода низкого давления, при одновременном снижении его температуры. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технике получения криогенных температур в замкнутых дроссельных системах, устанавливаемых на транспорте. Способ работы дроссельной микрокриогенной системы содержит форсированный пусковой режим, обеспечивающий пуск компрессора с одновременным увеличением количества криоагента в циркуляционном контуре; переходной режим, обеспечивающий уменьшение количества криоагента в циркуляционном контуре и понижение температуры криостатирования до расчетного значения; стационарный режим, обеспечивающий криостатирование на расчетном температурном уровне. Новым является наличие автономного режима работы дроссельного микрохолодильника, который содержит процессы пневматического отсоединения микрохолодильника от циркуляционного контура и присоединения к его входу емкости со сжатым криоагентом. С целью обеспечения расчетной длительности форсированного режима работы, осуществляется дополнительное пополнение контура из баллона с запасом криоагента. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к замкнутым дроссельным микрокриогенным системам, устанавливаемым на транспортных средствах. Дроссельная микрокриогенная система содержит компрессор; дроссельный микрохолодильник с объектом криостатирования; устройство форсированного пуска, выполненное в виде емкости промежуточного давления и линий связи этой емкости с каналом нагнетания какой-либо ступени сжатия и трубопроводом низкого давления. Новым является то, что для обеспечения автономного режима работы дроссельного микрохолодильника он присоединен к циркуляционному контуру посредствам быстродействующих пневморазъемов, а его вход пневматически соединен с емкостью, заполненной криоагентом высокого давления. К устройству форсированного запуска подключен баллон с криоагентом, что позволяет многократно пополнять циркуляционный контур. Техническим результатом является повышение функциональных возможностей замкнутых дроссельных микрокриогенных систем. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для медицинской криологии. Криогенный аппарат содержит теплоизолированную емкость для хладагента, герметизирующую крышку, снабженную кожухом, в котором выполнено отверстие, магистраль подачи хладагента из емкости и канал подъема давления в емкости с раструбом для подсоединения герметизирующей пробки. Под кожухом крышки выполнена осушающая полость из теплопроводного материала, соединенная с теплоизолирующей муфтой с раструбом и каналом подъема давления, выступающая в осушающую полость часть которого снабжена косо срезанным торцом с направлением среза, противоположным герметизирующей пробке. Выход канала подъема давления в емкость для хладагента имеет конусообразное расширение в толще крышки. Вокруг всей магистрали подачи хладагента из емкости коаксиально расположен канал для хладагента, герметично закрепленный на ней при выходе за кожух крышки и связанный с радиатором на стенке осушающей полости боковым капиллярным каналом, диаметр которого меньше, чем диаметр магистрали подачи хладагента, а возвратная часть магистрали подачи хладагента выведена под кожух крышки с возможностью обдува стенки осушающей полости. Использование изобретения позволяет увеличить время напрерывной работы с аппаратом и ускорить выход на режим с минимальной температурой. 1 ил.

Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано в холодильной и в микрокриогенной технике. Микроохладитель содержит заполненный газом теплоизолированный цилиндр 1, разделенный поршнем 2 из теплоизоляционного материала на холодную 3 и теплую 4 полости с размещенными в них теплообменниками 5 и 6, соответственно, с охлаждаемой и охлаждающей средой. Поршень 2, снабжен приводом 7 с уплотненным штоком 8, размещенным в теплой полости 4 цилиндра 1. Привод 7 установлен в герметичном кожухе 14, жестко присоединенном к теплоизолированному цилиндру 1. На поршне 2 со стороны теплой полости 4 установлен регенератор 9, а со стороны холодной полости 3 в отверстии 10 большего сечения совмещенный клапан 11. Совмещенный клапан 11 состоит из корпуса с гнездом, к которому плотно прилегает собственно клапан 15 с направляющими 16, подпружиненный пружиной 17 от заглушки 18 с отверстиями 19. На гнезде совмещенного клапана 11 выполнены дроссельные канавки 20, которые при закрытом клапане 15 выполняют роль дроссельных отверстий. Техническим результатом является повышение надежности микроохладителя и упрощение его конструкции. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Установка предназначена для реализации способа температурной стратификации в сверхзвуковом дисперсном потоке с наибольшей эффективностью. Сверхзвуковая труба температурной стратификации содержит разделительную камеру 1, внешний дозвуковой канал 2, внутренний сверхзвуковой канал 3, выходной патрубок 4 сверхзвукового канала, сверхзвуковой диффузор 5, выходной патрубок 6 дозвукового канала, сверхзвуковое сопло 7, устройство 8 для закрутки сверхзвукового дисперсного потока в сверхзвуковом канале. В качестве устройства 8 для закрутки сверхзвукового дисперсного потока используют ленточный завихритель. Использование изобретения позволит повысить эффективность способа температурной стратификации. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам, применяемым в нефтегазовой промышленности, и может быть использовано для подготовки нефтяного попутного газа к дальнему транспорту за счет осушки газа и низкотемпературной сепарации тяжелых углеводородов. В сверхзвуковой трубе для подготовки газа к дальнему транспорту, содержащей сопло Лаваля, циклонный сепаратор с лопастью, диффузор для отвода осушенного газа и диффузор для отвода сконденсировавшейся жидкости, лопасть выполнена в виде деформируемой пластины, вставленной в винтовой паз, выполненный на внутренней поверхности циклонного сепаратора, при этом пластина имеет длину не менее ¹/ ₂ шага винтового паза, а в корпусе трубы циклонного сепаратора установлены фиксаторы, торцы которых входят в винтовой паз, при этом расстояние между соседними фиксаторами, установленными в винтовом пазу, равно длине пластины. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы сверхзвуковой трубы за счет винтовой поверхности лопасти, обеспечивающей генерирование вихря более высокой напряженности, а также за счет возможности смещения лопасти без изменения ее формы вдоль оси трубы. 4 ил.

Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано в холодильной и в микрокриогенной технике. Микроохладитель содержит заполненный газом теплоизолированный цилиндр. Цилиндр разделен поршнем из теплоизоляционного материала на холодную и теплую полости. В полостях размещены теплообменники с охлаждаемой и охлаждающей средой. Поршень со стороны теплой полости снабжен регенератором и уплотненным штоком привода от электродвигателя с кривошипно-шатунным механизмом. Привод установлен в герметичном кожухе, жестко присоединенном к теплоизолированному цилиндру. Со стороны холодной полости поршень снабжен дроссельным отверстием с перепускным клапаном в холодную полость и отверстием большого сечения с перепускным клапаном в теплую полость. Полость цилиндра посредством управляемого клапана (редуктора) соединена с емкостью, заполненной сжатым газом. Кривошипно-шатунный механизм электродвигателя дополнительно снабжен пружиной растяжения, один конец которой закреплен при помощи дополнительного шатуна на шейке коленчатого вала кривошипно-шатунного механизма, а другой на внутренней части герметичного кожуха в кронштейне, установленном в месте, противоположном месту входа уплотненного штока в цилиндр. Технический результат состоит в обеспечении равномерности работы привода, продления его ресурса работы и снижения вибраций при работе микроохладителя. 1 ил.

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано при проектировании и производстве криогенных систем, предназначенных для поддержания на криогенном температурном уровне объектов микроэлектроники, экспериментальной физики, биологических исследований, а также нанотехнических устройств микро- и нанометровых размеров. Дроссельная криогенная система содержит нереверсивный узел сжатия, дроссель, дроссельный теплообменник, теплообменники нагрузки и отвода теплоты. Дроссельный теплообменник выполнен параллельным соединением нанотрубок или навиванием одной нанотрубки на другую. Теплообменники нагрузки и отвода теплоты выполнены из нанотрубок. Функции дросселя выполняет местное сужение нанотрубки. В первом варианте нереверсивный узел сжатия выполнен посредством размещения вдоль нанотрубки контактных групп, на которые подается бегущее электрическое поле. Во втором варианте нереверсивный узел сжатия выполнен акустическим в виде профилированной наноструктуры или нанотрубок переменного диаметра и через его стенки пропускается переменный электрический ток. Технический результат: качественное уменьшение габаритов, массы и энергопотребления КС до уровня, на котором величина холодопроизводительности оказывается минимально достаточной для поддержания объекта охлаждения на требуемом криогенном уровне температур. 1 ил.

Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может использоваться в системах транспортировки газа для выработки электроэнергии, получения хладоресурса и жидких фракций тяжелых углеводородов из природного газа. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности использования энергии перепада давления за счет оптимизации работы энергосырьевого комплекса. В энергосырьевом комплексе, содержащем вихревой регулятор, к которому подводится магистраль газа высокого давления, турбодетандер с электрогенератором, конденсатосборник и смеситель, вихревая труба выполнена в виде вихревого регулятора давления газа с фазоотделением и содержит подводящий трубопровод, соединенный с винтовым каналом, для обеспечения внутренней положительной обратной связи по "горячему" контуру, с регулируемым по высоте тангенциальным соплом, соединенным с цилиндром температурного разделения и через диафрагму - с отводящим трубопроводом основного потока, соединенным с пилотным устройством, где цилиндр температурного разделения закрыт камерой торможения и содержит крестовину с плавно выпрямляющими поток газа профилированными лопатками и устройство перепуска "горячего" газа после крестовины в центр "холодного" вихря на оси цилиндра температурного разделения, на поверхности которого выполнены фазоотборники в виде кольцевых регулируемых щелей, расположенных по его длине из условия наибольшей эффективности отвода в них тяжелых углеводородов, причем по "холодному" выходу вихревой регулятор последовательно соединен с сепарирующей секцией и с турбодетандером, связанным с электрогенератором, с конденсатосборником и со смесителем газа, а выход фазоотборников вихревого регулятора последовательно соединен с другим входом конденсатосборника и далее с дросселем, выход которого и другой выход кондесатосборника соединены со смесителем газа, выходы жидкой фракции сепарирующей секции и конденсатосборника соединены со смесителем жидкой фракции. 2 ил.

Способ работы осушителя сжатого газа включает предварительное охлаждение части потока за счет его расширения в расширителе, например в пневмодросселе или в вихревой трубе, и выхолаживание основного потока от охлажденной части. Сконденсировавшуюся во влагоотделителе влагу отбирают и охлаждают влагой газ, подаваемый на вход расширителя. Осушитель сжатого газа содержит источник сжатого газа, расширитель и влагоотделитель со сливным патрубком. Сливной патрубок влагоотделителя соединен с охлаждающей полостью теплообменника, обеспечивающего охлаждение газового потока на входе в расширитель. Использование изобретения позволяет снизить энергозатраты на осушку газа. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.