Двоступінчатий компресор теплового стиску

Двоступінчатий компресор теплового стиску, що містить агрегат каскадного стиску з патрубками для підведення стискуваного і відведення стискаючого середовища, а також сполучені з атмосфе 3 48950 чем і сполучено з вікном для відведення високого тиску додаткового каскадного обмінника тиску, у якого вікно для підведення високого тиску сполучене з патрубком для відведення стискаючого середовища, постаченим підігрівником, а вікна для підведення і відведення низького тиску відповідно підключено до впускного і випускного трактів. Сполучення патрубка для підведення стискуємого середовища, постаченого циркуляційним вентилятором, з вікном для відведення високого тиску додаткового каскадного обмінника тиску і підключення вікна для підведення низького тиску до впускного тракту дозволить збільшити загальний ступінь підвищення тиску компресора за рахунок попереднього стиснення свіжого повітря в додатковому каскадному обміннику тиску і наступному його достисненні в агрегаті каскадного стиску. Сполученням вікна для підведення високого тиску з патрубком для відведення стискаючого середовища і підключенням вікна для відведення низького тиску до випускного тракту досягається збільшення ступеня ефективного розширення стискаючого середовища за рахунок збільшення загального числа каскадів масообміну, що забезпечить підвищення ККД компресора теплового стиску. Розміщення у патрубку для підведення стискаючого середовища охолоджувача знижує середню температуру повітря в процесі його стиску в агрегаті каскадного стиску, внаслідок чого зменшуються витрати енергії на стиснення повітря і підвищується загальний ККД компресора. Розміщення у патрубку для відведення стискаючого середовища підігрівника підвищує продуктивність компресора, у тому числі, на режимах високих ступенів підвищення тиску, без підвищення максимальної температури, циклу, що сприяє поліпшенню видаткової характеристики компресора. Відзначені відмітні ознаки корисної моделі у своїй сукупності дозволяють досягти збільшення ступеня підвищення тиску і підвищення ККД всієї установки. Сутність корисної моделі пояснюється малюнком, на якому зображений двоступінчатий компресор теплового стиску, що містить агрегат теплового стиску 1 з патрубком 2 для підведення стискаючого середовища і сполученим з канатом навантаження 3 патрубком 4 для відведення стисненого середовища, з'єднаними між собою витискувальною магістраллю 5 з послідовно, розміщеними у ній витискаючим вентилятором 6 і джерелом підведення теплоти 7, а також патрубком 8 для підведення стискуємого середовища з розміщеним у ньому охолоджувачем 9 і циркуляційним вентилятором 10, сполученим з вікном 11 для відведення високого тиску додаткового каскадного обмінника тиску 12, у якого вікно 13 для підведення високого тиску сполучене з патрубком 14 для відведення стискаючого середовища агрегату теплового стиску 1, підключеним до підігрівника 15, а вікна для відведення 16 і підведення 17 низького тиску відповідно підключені до випускного 18 і 4 впускного 19 трактів, в останньому з яких розміщений продувний вентилятор 20. Двоступінчатий компресор теплового стиску працює наступним чином. Стиснене у агрегаті теплового стиску 1 повітря нагнітається у патрубок 4 для відведення стисненого середовища, на виході з якого розподіляється на два потоки, один із яких направляється у канал навантаження 3 до споживача, іншій - у витискувальну магістраль 5, де, протікаючи через джерело підведення теплоти 7, підігрівається, і далі, під дією витискаючого вентилятора 6, підводиться до патрубка 2 для підведення стискаючого середовища. В агрегаті теплового стиску 1 гаряче повітря частково розширюється і прохолоджується, роблячи роботу стиснення потрапляючого у нього через патрубок 8 для підведення стискуємого середовища попередньо стисненого повітря, і потім відводиться через патрубок 14 для відведення стискаючого середовища до підігрівника 15, у як ому додатково підігрівається до температури, близької до температури стискаючого середовища після джерела підведення теплоти 7. Повторно підігріте повітря, яке не повністю розширилося, через вікно 13 для підведення високого тиску направляється у додатковий каскадний обмінник тиску 12, де розширюється до тиску, близького до атмосферного, одночасно стискаючи свіже повітря, що надходить до обмінника тиску 12 під дією продувного вентилятора 20 через впускний тракт 19 і вікно 17 для підведення низького тиску, і відводиться у атмосферу через вікно 16 для відведенню низького тиску і випускний тракт 18. Попередньо стиснене у обміннику тиску 12 п овітря через вікно 11 для відведення високого тиску направляється у патрубок 8 для підведення стискуємого середовища, де під дією циркуляційного вентилятора 10 підвищується його тиск до рівня, що забезпечує необхідні для циркуляції робочих середовищ перепади тисків між патрубками 8 для підведення стискуємого середовища і відведення 14 стискаючого середовища, а також між вікнами 13 для підведення і відведення 11 високого тиску. При наступному проштовхуванні повітря через охолоджувач 9 його температура знижується, а щільність збільшується. Далі попередньо стиснене і охолоджене повітря надходить у а грегат теплового стиску 1, де в процесі каскадного енергообміну піддається подальшому стисненню до максимального тиску циклу з наступним відведенням через патрубок 4 для відведення стисненого середовища. При цьому послідовне стиснення повітря у двох агрегатах забезпечує підвищення загальної напорности компресора теплового стиску, а збільшення загального числа каскадів масообміну призводить до підвищення його ККД. Додатковий підігрів стискаючого повітря, яке недорозширилося після агрегату теплового стиску 1, дозволяє збільшити об'ємну витрату стискаючого середовища у додатковому каскадному обміннику тиску 12, чим досягається збільшення продуктивності останнього без підвищення максимальної температури циклу. Проміжне охолодження попередньо стисненого у обміннику тис 5 48950 ку 12 повітря забезпечує збільшення продуктивності агрегату теплового стиску 1 за рахунок підвищення щільності стисненого повітря і підвищення його ККД за рахунок зменшення витрат енергії на стиснення охолоджуваного середовища. Відзначене сприяє зниженню негативного впливу підвищення напорности компресора на витрату повітря, Комп’ютерна в ерстка Л. Купенко 6 що нагнітається, і, у свою чергу, приводить до підвищення ККД компресора Таким чином, послідовне стиснення повітря у двох агрегатах каскадного обміну тиском із проміжним підігрівом стискаючого середовища і проміжним охолодженням стисненого повітря дозволяє підвищити напірність і економічність компресора, а також поліпшити його видаткову характеристику. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601