Пристрій для видалення газів, що не конденсуються

Пристрій для видалення газів, що не конденсуються, що містить сепаратор, оснащений змійовиком, регулятором рівня, датчиком парціального тиску аміаку, реле різниці тисків, підвідним та відвідним трубопроводами, на котрих установлені соленоїдні вентилі і регулюючий клапан, який відрізняється тим, що він містить пластинчатий теплообмінник, сполучений з сепаратором, при цьому змійовик установлений в паровій зоні сепаратора вище вер хнього рівня рідкого аміаку. (19) (21) a200502539 (22) 21.03.2005 (24) 10.07.2007 (46) 10.07.2007, Бюл. № 10, 2007 р. (72) Андрусенко Андрій Миколайович, Мнацаканов Георгій Костянтинович (73) Андрусенко Андрій Миколайович, Мнацаканов Георгій Костянтинович (56) SU 1633245 A1, 07.03.1991 US 20040226302A1, 18.11.2004 SU 57113, 31.05.1940 SU 188996, 21.12.1966 SU 319822, 14.01.1972 GB 365763 A, 28.01.1932 3 79630 ту є а втоматичний повітровідокремлювач GP2, виробництва фірми «York Refrigeration» [див. Желиба Ю.О. «Про проблеми газів, що не конденсуються», Холод (М+Т), №4, 2004р., с.40]. Даний пристрій обрано прототипом. Пристрій містить сепаратор, забезпечений змійовиком, регулятором рівня, датчиком парціального тиску аміаку, реле різниці тисків, підвідним та відвідним трубопроводами. Пристрій працює таким чином. У нижню частину сепаратора під тиском подається парогазова суміш. У змійовик, підключений до лінії усмоктування компресора, подається рідкий аміак, що, википаючи, охолоджує парогазову суміш, що перебуває в сепараторі. Пара аміаку, конденсуючись із суміші, утворює у сепараторі шар рідкого аміаку, а парогазова суміш, що подається у сепаратор, додатково барботує і охолоджується в шарі цієї рідини. Рідина приймає температуру, приблизно рівну температурі кипіння в змійовику. Далі парогазова суміш із низьким вмістом аміаку випускається з апарата в ємність з водою. Процес випуску повітря з повітровідокремлювача-прототипа контролюється за допомогою реле різниці тисків - парціального тиску аміаку при температурі шару рідкого аміаку й загального тиску парогазової суміші у повітровідокремлювачі. Прототип співпадає з винаходом, що заявляється, в наявності спільних ознак: - сепаратор, який забезпечений змійовиком, регулятором рівня, датчиком парціального тиску аміаку і реле різниці тисків; - підвідний трубопровід; - відвідний трубопровід. Повітровідокремлювач-прототип має наступні недоліки: - мала площа поверхні конденсації; - невисокий коефіцієнт тепловіддачі з боку аміаку, що конденсується з парогазової суміші, що пояснюється наявністю дифузійного прикордонного шар у у поверхні конденсації, що значно знижує інтенсивність теплообміну; - невірно обране місце установки датчика парціального тиску аміаку. Пояснюється це тим, що шар рідкого аміаку, що перебуває в нижній частині сепаратора, де встановлений датчик, перебуває в переохолодженому стані і його температурі відповідає менший тиск насичення аміаку. У підсумку реле різниці тисків, що дає сигнал на випуск повітря, реєструє значення парціального тиску газів, що не конденсуються, що присутні в апараті, яке вище реально існуючого, і з повітровідокремлювача випускається парогазова суміш із підвищеним вмістом аміаку. В основу винаходу поставлено задачу створити пристрій для видаляння газів, що не конденсуються, в якому за рахунок додаткового пластинчатого теплообмінника та розміщення змійовика у верхній частині сепаратора забезпечити більш повне видаляння повітря з аміачної холодильної установки. Поставлена задача вирішена в конструкції пристрою для видаляння газів, що не конденсуються, що містить сепаратор, забезпечений змійовиком, регулятором рівня, датчиком парціального 4 тиску аміаку, реле різниці тисків, підвідним та відвідним трубопроводами, на котрих установлені соленоїдні вентилі і регулюючий клапан тим, що він додатково містить пластинчатий теплообмінник, сполучений із сепаратором, при цьому змійовик установлений в паровій зоні сепаратора вище верхнього рівня рідкого аміаку. Технічний результат досягається: - використанням теплообмінного апарата пластинчатого типу в якості основної поверхні конденсації. Такі апарати мають розвинену поверхню теплообміну й більш високі значення коефіцієнта теплопередачі в порівнянні зі змійовиковими та іншими трубчастими поверхнями теплообміну. Крім того, за рахунок вузького зазору між пластинами і інтенсивної турбулізації потоку створюються умови, що перешкоджають формуванню дифузійного прикордонного шару, і його негативний вплив на інтенсивність конденсації пари з парогазової суміші буде незначним; - установкою змійовика в паровій зоні сепаратора рідини вище верхнього рівня рідкого аміаку. Це запобігає переохолодженню рідкого аміаку, і його температура залишається рівній температурі його конденсації в сепараторі рідини. Таким чином датчик контролю парціального тиску аміаку знаходиться в шарі непереохолодженого рідкого аміаку. Це дозволяє точно контролювати тиск конденсації аміаку в сепараторі рідини, та забезпечує більш повне видалення повітря з меншими витратами аміаку. Пристрій для видаляння газів, що не конденсуються, зображений на Фіг.1. Пристрій містить пластинчатий теплообмінник 1, який має контури високого і низького тисків, сепаратор 2. Теплообмінник 1 забезпечений підвідним трубопроводом парогазової суміші 3 та відвідним трубопроводом парів аміаку 4. На підвідному трубопроводі парогазової суміші 3 установлений соленоїдний вентиль 5. Сепаратор 2 забезпечений змійовиком 6, датчиком парціального тиску аміаку 7, реле рівня рідини 8 і реле різниці тисків 9. Змійовик 6 установлений в паровій зоні сепаратора 2, а датчик парціального тиску аміаку 7 розташований в нижній частині сепаратора 2, в шарі рідкого аміаку. Теплообмінник 1 і сепаратор 2 сполучені між собою трубопроводами 10 і 11. До сепаратора 2 приєднаний трубопровід рідкого аміаку 12, на якому установлені соленоїдний вентиль 13 і регулюючий клапан 14. Крім того, сепаратор 2 сполучений з трубопроводом рідкого аміаку 12 перепускним трубопроводом 15, на якому установлений соленоїдний вентиль 16. Реле різниці тисків 9 підключене до парової зони сепаратора 2 за допомогою патрубка 17, а за допомогою трубопроводу 18 - до датчика парціального тиску аміаку 7. Сепаратор 2 сполучений з відвідним трубопроводом 19, який забезпечений соленоїдним вентилем 20 і дозуючою діафрагмою 21. Запропонований повітровідокремлювач працює таким чином. На початку роботи відкривається соленоїдний вентиль 5 і по трубопроводу 3 у контур високого 5 79630 тиску пластинчатого теплообмінника 1 подається видалена з системи конденсації холодильної установки парогазова суміш. Одночасно відкривається соленоїдний вентиль 13 і по трубопроводу 12 з лінійного ресивера холодильної установки рідкий аміак подається до регулюючого клапана 14. Регулюючий клапан 14 дроселює рідину і подає її через змійовик 6 по трубопроводу 10 у контур низького тиску пластинчатого теплообмінника 1 у кількості, що забезпечує високоефективну роботу пластинчатого теплообмінника 1 і мінімальний перегрів утворюючої пари, що подається в компресор по трубопроводу 4. За рахунок кипіння подаваного в контур низького тиску рідкого аміаку в контурі високого тиску пластинчатого теплообмінника 1 відбувається конденсація аміаку із парогазової суміші. Потім суміш газу, залишків неконденсованої пари й рідини з пластинчатого теплообмінника 1 по трубопроводу 11 подається в нижню частину сепаратора 2. У сепараторі 2 конденсат відділяється від парогазової суміші і утворює у нижній частині сепаратора 2 шар рідкого аміаку, що має температуру конденсації. По досягненні шаром рідкого аміаку верхнього рівня, реле рівня рідини 8 одночасно дає сигнали на відкриття соленоїдного вентиля 16 і на закриття соленоїдного вентиля 13. У результаті, рідкий аміак із сепаратора 2 подається по трубопроводу 15 Комп’ютерна в ерстка Т. Чепелев а 6 через регулюючий клапан 14 у змійовик 6 сепаратора 2. При досягненні рідким аміаком нижнього рівня в сепараторі 2 реле рівня рідини 8 одночасно дає сигнали на закриття соленоїдного вентиля 16 і на відкриття соленоїдного вентиля 13. На зовнішній поверхні змійовика 6 з парогазової суміші продовжують конденсуватися залишки аміаку і його концентрація в суміші ще більше знижується. Це призводить до збільшення різниці загального тиску парогазової суміші й парціального тиску аміаку в цій суміші, тому що парціальний тиск аміаку знижується, а загальний тиск суміші залишається незмінним. Різницю цих тисків контролює реле різниці тисків 9. При досягненні верхньої заданої межі воно дає сигнали на відкриття соленоїдного вентиля 20 з одночасним закриттям соленоїдного вентиля 5, після чого парогазова суміш із незначним залишковим змістом аміаку по відвідному трубопроводу 19 виводиться із сепаратора 2. Після відкриття соленоїдного вентиля 20 загальний тиск у сепараторі 2 знижується і при досягненні нижнього значення різниці тисків, що контролюється реле 9, подається сигнал на закриття соленоїдного вентиля 20. Щоб уникнути різкого падіння тиску в сепараторі 2, при відкритті соленоїдного вентиля 20 на відвідному трубопроводі 19 установлена дозуюча діафрагма 21. 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