универсальный трехсекционный компаундный ресивер

Формула изобретения

1. Ресивер, содержащий горизонтальный цилиндрический корпус с жидкостным стояком, отличающийся тем, что горизонтальный цилиндрический сосуд разделен перегородками на три секции, две секции выполняют функции промежуточных сосудов низкотемпературных систем охлаждения, а третья секция выполняет функции циркуляционного ресивера одноступенчатой системы охлаждения.

2. Ресивер по п.1, отличающийся тем, что секция, выполняющая функции циркуляционного ресивера одноступенчатой системы охлаждения, укомплектована разделительной колонкой с патрубками входа жидкого аммиака с маслом от конденсатора и входа маслоаммиачной эмульсии при оттайке приборов охлаждения, а также стояком-маслоотделителем.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к многосистемным холодильным установкам с насосными схемами, и может быть использовано в других отраслях промышленности, например в химической.

Известен ресивер циркуляционный горизонтальный и ресивер циркуляционный вертикальный [Свердлов Г.З., Янвель Б.К. Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования воздуха. М.: Пищевая промышленность, 1978, с.83, рис.4.2.].

Недостатком данных конструкций циркуляционных ресиверов является их громоздкость, отсутствие маслоотделителей и, как следствие, замасливание системы охлаждения, что приводит к повышенному расходу электроэнергии на выработку единицы холода к снижению надежности и безопасности установки в целом.

Известен промежуточный сосуд [2. Покровский Н.К. Холодильные машины и установки. М.: Пищевая промышленность, 1969, с.128, рис.97].

Недостатком данной конструкции промежуточного сосуда является большая металлоемкость и сложность в изготовлении, что приводит к высокой стоимости изделия.

Известен ресивер холодильной установки [Патент RU 2151347, F 25 B 43/00, 2000].

Недостатком данной конструкции ресивера является невозможность выполнения функций промежуточных сосудов и дренажного ресивера.

Техническим результатом изобретения является сокращение энергозатрат, хладоемкости систем охлаждения, стоимости холодильной установки и повышение ее безопасности.

Технический результат достигается тем, что в ресивере, содержащем горизонтальный цилиндрический корпус с жидкостным стояком, согласно изобретению, горизонтальный цилиндрический сосуд разделен перегородками на три секции, две секции выполняют функции промежуточных сосудов низкотемпературных систем охлаждения, а третья секция выполняет функции циркуляционного ресивера одноступенчатой системы охлаждения.

Секция, выполняющая функции циркуляционного ресивера одноступенчатой системы охлаждения, укомплектована разделительной колонкой с патрубками входа жидкого аммиака с маслом от конденсатора и входа масло-аммиачной эмульсии при оттайке приборов охлаждения, а также стояком-маслоотделителем.

На чертеже изображен универсальный трехсекционный компаундный ресивер с разделительной колонкой и стояком-маслоотделителем.

Универсальный трехсекционный компаундный ресивер содержит горизонтальный корпус 1, разделенный перегородками 2 на три секции I, II, III, которые имеют входные паровые патрубки 3, 4, выходные всасывающие патрубки 5, 6, перфорированный барботер 7, патрубки входа хладагента 8, 11, патрубки выхода охлажденного хладагента 9, патрубок 10 входа жидкого хладагента с маслом от приборов охлаждения при их оттайке, разделительную колонку 12, цилиндрический корпус стояка-маслоотделителя 13, жидкостный трубопровод 14 на аммиачный насос, патрубок выпуска масла 15, патрубок с отбортовкой 16, патрубок входа парожидкостной смеси из системы охлаждения 17 и патрубок входа жидкостного потока 18 в стояк-маслоотделитель 13.

Универсальный трехсекционный компаундный ресивер работает следующим образом.

Например, при наличии двух низкотемпературных систем охлаждения с t ₀=-40°C и t₀=-30°C и системы охлаждения с t₀=-10°C, в I и II секциях ресивера 1, выполняющих функции промсосудов, через входные патрубки 3 поступают горячие пары хладагента от бустер-компрессоров систем охлаждения с t₀=-40°C и t ₀=-30°C и в эти патрубки 3 через патрубок 8 подается жидкий хладагент из конденсаторов для поддержания требуемого уровня хладагента в I и II секции. Далее смесь горячих паров с жидким хладагентом поступает в перфорированный барботер 7, где происходит охлаждение паров и жидкого хладагента. Охлажденные пары из секций I и II ресивера 1 через патрубки 5 поступают на всасывание компрессоров высокой ступени, а охлажденный жидкий хладагент через патрубки 9 поступают в циркуляционные ресиверы с t₀=-40°C и t₀ =-30°С для поддержания требуемого уровня в них. Секция III ресивера 1 выполняет функцию циркуляционного ресивера с t ₀=-10°С.

В патрубок 17 разделительной колонки 12 из системы охлаждения с t₀=-10°С поступает парожидкостная смесь, и происходит разделение потока на пар, который через верхний патрубок 4 поступает в III секцию ресивера 1, и жидкость, которая через патрубок 18 тангенциально поступает в кольцевой зазор, образованный патрубком с отбортовкой 16 и корпусом стояка-маслоотделителя 13, где происходит закрутка потока жидкости, и за счет центробежных сил масло отбрасывается на внутреннюю стенку 13 из-за разницы в удельных весах хладагента и масла в размере 30% и отекает в нижнюю часть стояка-маслоотделителя 13. Жидкий хладагент, изменяя направление движения на 180°С, движется вверх по кольцевому зазору, образованному внутренней поверхностью патрубка с отбортовкой 16 и наружной поверхностью жидкостного трубопровода 14, и далее поступает во внутреннюю полость жидкостного трубопровода 14, затем к аммиачным насосам.

Масло, собранное в нижней части стояка-маслоотделителя 13, периодически выпускается через патрубок 15.

Парожидкостная смесь при оттайке приборов охлаждения поступает через патрубок 10 в разделительную колонку 12.

Жидкий хладагент из конденсатора для поддержания уровня в секции III ресивера 1 через патрубок 11 поступает в разделительную колонку 12.

Данное техническое решение позволяет осуществить охлаждение горячих паров хладагента, нагнетаемых бустер-компрессорами из двух низкотемпературных систем охлаждения, а также работу одноступенчатой системы охлаждения путем использования разделительной колонки и стояка-маслоотделителя в одном универсальном трехсекционном компаундном ресивере вместо трех сосудов, двух промежуточных сосудов и циркуляционного ресивера, одноступенчатой системы охлаждения, что существенно сокращает энергозатраты, хладоемкость систем охлаждения, стоимость холодильной установки и повышает ее безопасность.

Экономический эффект от использования предлагаемого универсального трехсекционного компаундного ресивера образуется за счет снижения энергозатрат, стоимости холодильной установки, повышения ее безопасности.