SU1585546A1

SU1585546A1 - Method of cooling and drying gas in positive-displacement compressor

Info

Publication number: SU1585546A1
Application number: SU874320537A
Authority: SU
Inventors: Виктор Евгеньевич Щерба; Александр Павлович Болштянский; Евгений Андреевич Бабенко; Игорь Сергеевич Березин
Original assignee: Омский политехнический институт
Priority date: 1987-09-28
Filing date: 1987-09-28
Publication date: 1990-08-15

Abstract

Изобретение относитс к компрессоростроению и позвол ет повысить КПД компрессора путем улучшени охлаждени и осушки газа. При всасывании газа в рабочую камеру осуществл ют одновременно впрыск мелкодисперсной жидкости с диаметром капель 5...10 мкм и крупнодисперсной жидкости с диаметром капель 50..150 мкм. Отношение массы мелкодисперсных капель к массе крупнодисперсных составл ет 1/20...1/25. Далее газ сжимают и нагнетают потребителю. Т-ра газа в процессе сжати повышаетс , одновременно происходит повышение его давлени . Образуетс межфазный тепловой поток от сжимаемого газа к охлаждающей жидкости, что приводит к увеличению т-ры мелких капель и увеличению давлени упругости паров на их поверхности. Т-ра крупных капель в процессе сжати повышаетс незначительно и на их поверхности происходит конденсаци паров, что приводит к сокращению дополнительной работы, св занной с сжатием и перемещением пара. 1 ил.The invention relates to a compressor industry and improves the efficiency of a compressor by improving cooling and gas drying. When gas is sucked into the working chamber, a finely dispersed liquid with a droplet diameter of 5 ... 10 µm and a coarsely dispersed liquid with a droplet diameter of 50..150 µm are simultaneously injected. The ratio of the mass of fine droplets to the mass of coarse is 1/20 ... 1/25. Next, the gas is compressed and injected to the consumer. The temperature of the gas in the compression process increases, while its pressure increases. Interfacial heat flow is formed from the compressible gas to the cooling liquid, which leads to an increase in the temperature of small droplets and an increase in the pressure of the vapor pressure on their surface. The large droplet T-races during the compression process rise slightly and their vapor condenses on their surface, which leads to a reduction in the additional work associated with the compression and movement of the vapor. 1 il.

Description

Изобретение относитс к компрессоро- строению и может быть использовано в объемных компрессорах с впрыском жидкости в газ.The invention relates to a compressor design and can be used in volumetric compressors with a liquid injected into a gas.

Цель изобретени - повышение КПД компрессора путем улучшени охлаждени и осушки газа.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the compressor by improving the cooling and drying of the gas.

На чертеже представлено устройство дл осуществлени предлагаемого способа, общий вид.The drawing shows a device for carrying out the proposed method, a general view.

Компрессор содержит корпус 1 с рабочей камерой 2, образованной рабочим органом 3 и крышкой 4 с всасывающим и нагнетательным клапанами 5 и 6, устройства 7 и 8 дл впрыска мелкодисперсных и крупнодисперсных капель жидкости соответственно .The compressor includes a housing 1 with a working chamber 2 formed by a working body 3 and a lid 4 with suction and discharge valves 5 and 6, devices 7 and 8 for the injection of fine and coarse liquid droplets, respectively.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

При всасывании газа в рабочую камеру 2 осуществл ют одновременно впрыск мелкодисперсной жидкости с диаметром капель 5-10 мкм из устройства 6 и крупнодисперсных с диаметром капель 50- 150 мкм из устройства 8, при этом отношение массы мелкодисперсных капель к массе крупнодисперсных капель составл етWhen gas is sucked into the working chamber 2, a fine liquid with a droplet diameter of 5-10 µm from device 6 and coarsely dispersed with droplet diameter of 50-150 µm from device 8 is simultaneously injected, the ratio of the mass of fine droplets to the mass of the coarse droplets being

1/201/25, далее осуществл ют сжатие и1/201/25, then compress and

нагнетание газа потребителю. В процессе сжати в компрессоре происход т следующие процессы. Температура газа в процессе сжати повышаетс , по вл етс межфазный тепловой поток от сжимаемого газа к охлаждающей жидкости. Одновременно при сжатии газа происходит повышение его давлени . Дл мелкодисперсных капель значение межфазного теплового потока весьма значительно вследствие высокого значени коэффициента теплообмена, котослgas injection to the consumer. During the compression process, the following processes occur in the compressor. The temperature of the gas in the compression process rises, and interfacial heat flow from the compressible gas to the cooling liquid appears. At the same time, when a gas is compressed, its pressure increases. For fine droplets, the value of the interfacial heat flux is quite significant due to the high value of the heat transfer coefficient,

4:: О4 :: O

РОЭ обратно пропорционально радиусу капли охлаждающей жидкости. Повышение температуры капли приводит к увеличению давлени упругости паров на поверхности капли, котороетакже вл етс функцией радиуса капли охлаждающей жидкости и при уменьшении радиуса капли увеличиваетс по экспоненциальной зависимости. Таким образом, в процессе сжати происходимт испарение мелкодисперсных капель, при этом увеличиваетс количество пара, содержащеес в камере сжати компрессора, и вследствие этого, а также за счет уменьшени объема камеры сжати увеличение парциального давлени пара.ROE is inversely proportional to the radius of a drop of coolant. An increase in the droplet temperature leads to an increase in the vapor pressure of the vapor on the surface of the droplet, which is also a function of the radius of the coolant droplet and increases as the droplet radius increases exponentially. Thus, in the process of compression, evaporation of fine droplets occurs, the amount of steam contained in the compression chamber of the compressor increases, and as a result, as well as by reducing the volume of the compression chamber, an increase in the vapor partial pressure.

Дл крупнодисперсных капель межфазный теплообмен по указанной выше причине незначителен. Вследствие этого, а также из-за значительной массы капли температура ее повышаетс в процессе сжати незначительно . Незначительное повышение температуры приводит к незначительному увеличению давлени упругости паров наFor coarse droplets, the interfacial heat transfer for the above reason is negligible. As a result, and also because of the large mass of the drop, its temperature rises slightly during the compression process. A slight increase in temperature leads to a slight increase in the vapor pressure of the vapor.

00

5five

00

поверхности капли. Парциальное давление паров начнет превышать давление упругости паров на поверхности капли, что приведет к процессу конденсации пара на поверхности крупных капель. Конденсаци пара приведет к сокращению дополнительной работы, св занной со сжатием и перемещением пара.surface drops. The partial vapor pressure will begin to exceed the vapor pressure of the vapor on the surface of the droplet, leading to a process of vapor condensation on the surface of large droplets. Condensation of steam will reduce the extra work associated with compressing and moving steam.

Claims

Claims The method of cooling and drying gas in a compressor with a volumetric effect, including the injection of differently dispersed droplets into a gas, suction of gas into a compression chamber, compression and gas injection, characterized in that. In order to increase compressor efficiency by improving cooling and gas drying, liquid injection is carried out during gas suction into the compression chamber, while the droplet radius is chosen in the range of 5-10 microns for fine and 50-150 microns for coarse, and the ratio of the mass of fine droplets to coarse take in the range of 1/20, ..., 1.25.