The invention belongs to the technical field of gas expansion refrigeration, and relates to a device and a method for the expansion and refrigeration of an inclined flow booster. The invention overcomes the shortcomings of traditional gas wave refrigerator pressure can become a thermodynamic energy will double defects, outlet pressure exchange gas wave machine as the expander and the compressor of refrigeration process, using double opening pressure oscillating tube exchange characteristics in double opening in an oscillating tube compression booster of refrigeration raw gas channel, direct and efficient recycling the use of high air pressure, thereby reducing the power consumption of the compressor further improve the refrigeration efficiency system. In the invention, the channel of the double opening oscillating tube is designed by adopting the oblique channel with the change of the rotation radius, and the condensed liquid drops in the channel of the oscillating tube are thrown out from the cold port by using the rotating centrifugal force of the conversion of stocks. The invention can be widely used in the fields of low temperature cold source supply, low temperature dehydration of natural gas and light hydrocarbon recovery of petroleum gas.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于气体膨胀制冷
,涉及一种斜流再增压膨胀制冷装置与方法。
技术介绍
气波膨胀制冷技术具有结构简单,带液运行能力强等特点,在轻烃回收,天然气低温处理等领域应用具有较大优势。目前气波制冷装置及技术从结构上大体可分成两类,一类是固定式单开口振荡管结构,通过气波能量交换,将高压气体的膨胀功转换成振荡管内滞流气体的热能再通过管壁及腔室散发,如专利气波制冷机89213744.4、共容腔散热式气波制冷机CN201010107516、引流平衡型顶装内嵌式气波制冷机CN201410061539、一种接触式密封倒置型气波制冷机CN201410119687等。另一类是旋转式双开口振荡管结构,由脉冲高压射流的气波,将双开口振荡管槽道中的气体压缩出制冷机,然后在制冷机的外部进行能量的耗散,或者是将回温低压气体返回双开口振荡管中回收压力能被压缩到中压,再在换热器中进行低、中压气体的冷、热量交换,变成中压冷气输出,如专利外循环耗散式气波制冷机CN200810011257.1、轴流式自增压气波制冷装置以及制冷方法CN201310076628、径流式自增压气波制冷装置以及制冷方法CN201310078579等。第一类固定式单开口振荡管式气波制冷机是将膨胀功转换成热能通过管壁进行耗散,压力能没有回收,能量利用率不高。第二类外循环耗散式气波制冷机同样将膨胀功变成了热能,通过外部换热器耗散。而轴流式自增压气波制冷装置,其能量的有效回收程度取决于外部换热器的效率,需要相当大的换热面积,故导致流动阻力的增大,不仅耗用设备材料,也消耗压力能。除此以外,单开口振荡管和双开口振荡管槽道 ...
【技术保护点】
斜流再增压膨胀制冷装置与方法,其特征在于,该斜流再增压膨胀制冷装置包括进气阀(1)、双开口压力交换气波机(3)、冷却器、压缩机(6)和冷端排气阀(10);双开口压力交换气波机(3)的右端有两个接口,分别为引气腔(2)和高温排气腔(4),左端有两个接口,分别为高压进气喷嘴(8)和低温排出腔(9);进气阀(1)与引气腔(2)相连,高温排气腔(4)依次经过第一冷却器(5)、压缩机(6)和第二冷却器(7)后与高压进气喷嘴(8)相连;低温排出腔(9)与冷端排气阀(10)连接;双开口压力交换气波机(3)是装置的核心部件,包括斜通道双开口振荡管转鼓(15)、主轴(16)、高温喷嘴调节板(17)、高温喷嘴(18)、高温支撑板(19)、风机扩压器(20)、引气叶轮(21)、引风通道(22)、高压调节板(23)、高压支撑板(24);驱动电机(11)驱动联轴器(12)带动主轴(16)与斜通道双开口振荡管转鼓(15)以固定速度旋转;斜通道双开口振荡管转鼓(15)内部具有多个与轴向固定夹角、四周封闭两端开口的倾斜槽道(25);当引气腔(2)与斜通道双开口振荡管转鼓(15)右侧的槽道(25)接通时,通过内置引风装 ...
【技术特征摘要】
1.斜流再增压膨胀制冷装置与方法,其特征在于,该斜流再增压膨胀制冷装置包括进气阀(1)、双开口压力交换气波机(3)、冷却器、压缩机(6)和冷端排气阀(10);双开口压力交换气波机(3)的右端有两个接口,分别为引气腔(2)和高温排气腔(4),左端有两个接口,分别为高压进气喷嘴(8)和低温排出腔(9);进气阀(1)与引气腔(2)相连,高温排气腔(4)依次经过第一冷却器(5)、压缩机(6)和第二冷却器(7)后与高压进气喷嘴(8)相连;低温排出腔(9)与冷端排气阀(10)连接;双开口压力交换气波机(3)是装置的核心部件,包括斜通道双开口振荡管转鼓(15)、主轴(16)、高温喷嘴调节板(17)、高温喷嘴(18)、高温支撑板(19)、风机扩压器(20)、引气叶轮(21)、引风通道(22)、高压调节板(23)、高压支撑板(24);驱动电机(11)驱动联轴器(12)带动主轴(16)与斜通道双开口振荡管转鼓(15)以固定速度旋转;斜通道双开口振荡管转鼓(15)内部具有多个与轴向固定夹角、四周封闭两端开口的倾斜槽道(25);当引气腔(2)与斜通道双开口振荡管转鼓(15)右侧的槽道(25)接通时,通过内置引风装置,采用引气叶轮(21)与引风扩压器(20)组合方式,在双开口压力交换气波机(3)内部实现引风;引风叶轮(21)与引风扩压器(20)将新鲜气体从引气腔(2)进入引风通道(22),同时提供推动力将槽道(25)中上一次循环的低温气体从低温排气口(9)排出;斜通道双开口振荡管转鼓(15)继续旋转,当新鲜气体充满槽道(25)后,斜通道双开口振荡管转鼓(15)左侧的槽道(25)与高压调节板(23)接通,从高压进气喷嘴(8)出来的高压气体通过高压调节板(23)进入槽道(25)内,使内部的新鲜气体被高压气体压缩,获得压力能;升压后的新鲜气体依次通过高温喷嘴调节板(17)和高温喷嘴(18)喷出,直接进入高温排气腔(4),成为中压气体;高压支撑板(24)上安装有高压进气喷嘴(8);高压进气喷嘴(8)右侧安装高压喷嘴调节板(23);高温支撑板(19)上开设的多个圆孔,其上布置引风通道(22),同时,高温支撑板(19)上嵌入高温喷嘴(18);高温喷嘴(18)左侧安装有高温喷嘴调节板(17);待中压气体排出双开口压力交换气波机(3)后,进入第一冷却器(5)降温减小比容后,进入外部压缩机(6)进行再增压得到高压气体;高压气体进入第二冷却器(7)降温后,重新通过高压进气喷嘴(8)进入双开口压力交换气波机(3)作为高压气源完成本次循环膨胀制冷,得到的制...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡大鹏,于洋,刘培启,王泽武,吴建光,陈仕林,孟尚志,张健,
申请(专利权)人:中联煤层气有限责任公司,大连理工大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。