液化天然气温区大功率脉管制冷机模拟及实验研究

发布时间：2021-06-28 18:26

　　大功率脉管制冷机有望满足小型液化天然气装置的各种需求,介绍了一台大功率脉管制冷机的优化及实验结果。模拟结果表明,采用0.03 mm丝径的300目丝网能提高脉管制冷机的制冷效率,在进行了两种回热器丝网规格的对比实验之后,验证了模拟结果,通过对制冷机冷端均流器进行改进,大大提高了脉管制冷机的性能。实验结果表明,在输入功为5 501 W时,于119.7 K下获得了500 W的制冷量,其比卡诺效率为13.7%。 

【文章来源】：低温工程. 2020,(01)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

大功率脉管制冷机结构图

表2 实验装置具体参数Table 2 Specific parameters of device 部件名称 具体参数 压缩机 额定功率2×5 kW,最大振幅15 mm 回热器 长80 mm,内径50 mm,外径100 mm 脉管 长205 mm,外径50 mm,壁厚1.5 mm 冷端均流器 Φ50 mm×10 mm #100紫铜丝网 孔隙率69% 惯性管 长1 700 mm,内径12 mm,壁厚1.5 mm 气库 容积4.7 L实验中,回热器内依然采用#250、#300、#400共3种丝网混填的形式。填充示意图如图6,其中每两层丝网中间添加#20不锈钢丝网,起到再次均流并增加回热器内部径向导热的作用。

实验中,回热器内依然采用#250、#300、#400共3种丝网混填的形式。填充示意图如图6,其中每两层丝网中间添加#20不锈钢丝网,起到再次均流并增加回热器内部径向导热的作用。实验中制冷工质为氦气。压缩机为对置式直线电机,压缩机及回热器热端采用水冷方式。实验中,由于制冷机冷端与外界室温存在较大温差,因此将制冷机冷头部分放置在真空罩中,减少换热损失。采用电阻式压力传感器和铂电阻温度计分别进行监测压力和温度,采用热平衡法测量制冷量,即在回热器冷端换热器上插入加热棒,对加热棒供电发热,达到热平衡时的加热功率即为脉管制冷机在该温度下的制冷量。

【参考文献】：
期刊论文
[1]小型可移动式天然气液化装置研究进展[J]. 公茂琼,郭浩,孙兆虎,程逵炜,陈高飞,邹鑫,吴剑峰.  化工学报. 2015(S2)



本文编号：3254823