МОКРЫЙ ГАЗГОЛЬДЕР ПЕРЕМЕННОЙ ЕМКОСТИ Российский патент 2005 года по МПК F17C1/16 

Изобретение относится к области хранения горючего газа, вырабатываемого в метантенках при анаэробном сбраживании различных сбраживаемых органических отходов на малых биогазовых и биогумусных установках индивидуальных или групповых сельских дворов и дачных участков.

Известен мокрый газгольдер переменной емкости, включающий резервуар для жидкости с размещенной внутри него газоподводящей трубой и с центрально установленной направляющей стойкой, по которой вверх и вниз перемещается полый колокол, снабженный коаксиальной открытой с двух сторон трубой с размещенными внутри нее направляющими колодками, взаимодействующими с центрально установленной в резервуаре направляющей стойкой, тогда как нижний обрез коаксиальной трубы установлен выше нижнего края колокола, что обеспечивает использование погружаемой в жидкость резервуара коаксиальной трубы в качестве клапана выпуска газа из-под колокола в атмосферу при превышении максимально допустимого давления вверх поднятого колокола /См. заявку Великобритании /GВ/ №2104646 по кл. F 17 В 1/10, опубликованной 9 марта 1983 года, №4906/.

Недостатком приведенного выше известного мокрого газгольдера №2104646 является использование большого количества жидкости для наполнения его резервуара, выполняющей функцию гидрозатвора, тогда как при применении воды необходимы ее нагрев зимой и теплозащита резервуара.

Известен и другой мокрый газгольдер переменной емкости, включающий кольцевой коаксиальный двустенный с кольцевым днищем резервуар с межстенным пространством для малого количества незамерзающей жидкости, в которое введен подъемно-опускаемый под давлением газа колокол с центрирующими его положение роликами в верхней своей части, взаимодействующими с швеллерного профиля стойками, закрепленными сверху и на обвязочных поясах из швеллеров на внешней стенке двустенного резервуара, тогда как внутренняя стенка двустенного резервуара имеет купольное покрытие, через которое в простанство под колокол введены газоподводящие трубы /См. заявку ФРГ №2916699 по кл. F 17 В 1/20, опубликованной 06.11.1980. №45/.

Недостатком этого известного мокрого газгольдера ФРГ №2916699 является значительная его материалоемкость изготовления с применением швеллерных внешних направляющих стоек и обвязочных поясов с их использованием лишь для удержания колокола вертикально, тогда как для предотвращения превышения давления газа в колоколе и вытекания жидкости из резервуара при его максимальном подъеме наобходимо дополнительно изготавливать специальное предохранительное устройство.

Вместе с тем по своей технической сущности и достигаемому результату мокрый газгольдер по заявке ФРГ №2916699 наиболее близок к изобретению.

Целью настоящего изобретения является устранение приведенных выше недостатков известного мокрого газгольдера по заявке ФРГ №2916699 и создание такого мокрого газгольдера переменной емкости, в котором при наименьшей потребности в незамерзающей зимой жидкости для гидрозатвора было бы упрощение его конструкции при существенном снижении расхода материала на изготовление газгольдера с обеспечением гарантированного недопущения превышения давления газа в колоколе выше установленного при максимально допустимом подъеме колокола и исключении вытекания жидкости из резервуара.

Поставленная цель достигается изобретением тем, что в нижней части боковой стенки колокола выполнены отверстия, сообщающие подколокольное пространство с атмосферой при максимально допустимом подъеме колокола, а центрирующие в резервуаре колокол ролики установлены снизу у его основания и сверху, на наружной стенке резервуара установлены взаимодействующие с колоколом направляющие ролики, удерживающие колокол при его подъеме и опускании вертикально, тогда как к основанию колокола присоединены грузы, масса которых обуславливает величину давления газа и подъем колокола.

На чертежах схематично показано устройство предлагаемого изобретением мокрого газгольдера переменной емкости, где на фиг.1 приведен общий вид газгольдера в разрезе с заполненным жидкостью резервуаром, на Фиг.2 - вид по А-А на Фиг.1, на Фиг.3 - показан пример использования предлагаемого изобретением мокрого газгольдера переменной емкости в составе оборудования малой биогумусногазовой установки в сочетании с метантенком и с газовой плитой.

Показанный на Фиг.1 и 2 в разрезе газгольдер состоит из коаксиального двустенного резервуара 1 с кольцевым днищем 2, внутренней стенки 3, на которой сверху выполнен конусный купол 4 с проходящей через него газовой трубой 5. На наружной стенке 6 резервуара 1 выполнены направляющие ролики 7, а в заполненном жидкостью межстенном пространстве резервуара 1 размещен вертикально перемещаемый вверх и вниз колокол 8, снизу которого установлены центрирующие колокол 8 в резервуаре 1 ролики 9 и грузы 10. В нижней части колокола 8 выполнены отверстия 11, сообщающие подколокольное пространство с атмосферой при максимальном подъема колокола, а на наружной стенке резервуара 1 установлена смотровая стекляная трубка 12 контроля уровня жидкости в резервуаре 1. Сверху колокола 8 установлен вентиль 13 опорожнения колокола 8 от биогаза, а снизу резервуара 1 выполнен вентиль 14 опорожнения резервуара 1 от жидкости.

Настройку величины рабочего давления биогаза под колоколом 8 газгольдера, применительно к определенным условиям работы и его вместимости, осуществляют при его изготовлении согласно СНиП от 1,5 до 2,5 кПа /150-250 мм вод. ст./ с учетом массы колокола 8 и присоединяемых к нему грузов 10. Эксплуатация газгольдера должна проводится с соответствии с "Правилами безопасности в газовом хозяйстве" Госгортехнадзора.

Использование предлагаемого изобретением мокрого газгольдера переменной емкости в работе осуществляется следующим образом.

Приведенный на Фиг.1 газгольдер в сборе рекомендуется устанавливать в пожаробезопасном месте под продуваемым защищающим газгольдер от атмосферных осадков навесом с ограждением вокруг газгольдера на расстоянии не менее одного метра с закрываемой дверцей.

Надлежаще установленный газгольдер до его присоединения к газопроводу от метантенка к газовой плите, как показано на Фиг.8, или к другим потребителям биогаза наполняют водой /при эксплуатации только в теплые периоды года/ или незамерзающей жидкостью типа "Тосол" /при круглогодовой или только зимней эксплуатации/, заполняя резервуар 1 при открытом вентиле 13 и закрытом вентиле 14 не до его полного наполнения на 10-20 см, что обеспечит установление давления биогаза в колоколе 8 от 100 до 250 мм вод. столба без перелива жидкости, контролируя уровень жидкости в резервуаре 1 по смотровой трубке 12. После залива жидкости в резервуар 1 вентиль 13 закрывают и газгольдер его газовой трубой 5 соединяют с газопроводом от метантенка к газовой плите согласно примеру выполнения малой биогумусногазовой установки, показанной на Фиг.3.

Предлагаемый изобретением мокрый газгольдер переменной емкости, предназначенный к использованию в составе оборудования малых биогазовых и биогумусногазовых установок для сельских жителей и дачников с производительностью от 1-2 до 10-15 кубометров биогаза в сутки, рекомендуется изготавливать с объемом его колокола 8 на 1, 3, 5, 8, 12 и 15 кубометров емкости.

Изобретение предназначается преимущественно к использованию для временного хранения горючего биогаза, вырабатываемого в метантенках при анаэробном сбраживании различных сбраживаемых органических отходов на малых биогазовых и биогумусногазовых установках сельских жителей и дачников. Мокрый газгольдер переменной емкости включает кольцевой коаксиальный двустенный резервуар для жидкости. Над внутренней стенкой резервуара выполнено купольное покрытие с введенной в него газоподводящей трубой. В пространстве между стенками резервуара в жидкости размещен вертикально вверх и вниз перемещаемый под давлением хранимого газа колокол с центрирующими его роликами. В нижней части боковой стенки колокола выполнены отверстия, сообщающие подколокольное простанство с атмосферой при максимально допустимом подъеме колокола. Использование изобретения позволит упростить конструкцию газгольдера, снизить расход материала на его изготовление и предотвратить превышение давления в колоколе выше максимально допустимого и вытекание жидкости из резервуара. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Мокрый газгольдер переменной емкости, включающий кольцевой коаксиальный двустенный резервуар для жидкости, над внутренней стенкой которого выполнено купольное покрытие с введенной в него газоподводящей трубой, а в пространстве между стенками резервуара в жидкости размещен вертикально вверх и вниз перемещаемый под давлением хранимого газа колокол с центрирующими его роликами, отличающийся тем, что в нижней части боковой стенки колокола выполнены отверстия, сообщающие подколокольное пространство с атмосферой при максимально допустимом подъеме колокола.2. Мокрый газгольдер переменной емкости по п.1, отличающийся тем, что центрирующие в резервуаре колокол ролики установлены снизу у его основания, а сверху, на наружной стенке резервуара, установлены взаимодействующие с колоколом направляющие ролики, удерживающие колокол при его подъеме и опускании вертикально.3. Мокрый газгольдер переменной емкости по п.1, отличающийся тем, что к основанию колокола присоединены грузы, масса которых обуславливает величину давления газа и подъем колокола.