МАЛОГАБАРИТНАЯ МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ ГАЗИФИКАЦИИ СЖИЖЕННЫХ ГАЗОВ Российский патент 2022 года по МПК B64F1/28 F17C9/02 

Изобретение относится к области авиации, в частности к аэродромному оборудованию для обслуживания воздушных судов.

Известна стационарная газификационная установка СГУ-7КМ-У для газификации сжиженных газов [Руководство по эксплуатации установки газификационной стационарной СГУ-7КМ-У. KB 0420.00.000-02 РЭ. - М.: 2001. - 82 с.] и газификатор сжиженных газов ГСГ-250/420 [Кокарев, М.А. Газификационные установки: Учебное пособие 4.2 / М.А. Кокарев. - ВВВАИУ, 1992, - 169 с.].

Стационарная газификационная установка СГУ-7КМ-У включает в себя:

- резервуар транспортный вертикальный РТВ 1,8/0,25, на котором смонтирован насос сжиженных газов НЖ-80/40. Цилиндровая группа насоса погружена непосредственно в рабочую жидкость.

- испаритель, представляющий собой змеевик, выполненный из нержавеющей трубы, заключенный в стальной кожух, который наполняется водой, а в зимнее время низкозамерзающей жидкостью. Подогрев воды осуществляется трубчатыми электронагревателями, смонтированными на боковой крышке испарителя. Секции электронагревателей включаются по сигналу термометра платинового технического ТПТ-2-5-100П-В-3-100/8.

- щит управления, представляющий собой шкаф ОЩН5625 навесной металлический с монтажной платой.

- наполнительную рампу, на которой предусмотрена установка предохранительного клапана, в соответствии с рабочим давлением. Визуальный контроль давления нагнетания осуществляется с помощью манометра МП4-У 2У-60МПах1,5-КИС.

Недостатками являются:

- установка не обеспечивает газификацию продукта в автономных условиях;

- необходимость использования для каждого рода газа (азота, кислорода) отдельную установку;

- низкая мобильность и оперативность в условиях оперативных мест базирования ЛА, оперативной переброски воздушным транспортом, а также на испытательных полигонах и ремонтных предприятиях, на удалении от основных аэродромов базирования, находящихся в труднодоступных местах без наличия проходимых автомобильных дорог, из-за высоких массогабаритных характеристик.

Кроме того, обслуживание указанной установки характеризуется значительными затратами времени и предполагает выполнение целого комплекса мероприятий. Это работы по демонтажу всего основного оборудования, в том числе, и насоса сжиженных газов после полного опорожнения емкости для хранения сжиженных газов, выполнения погрузочно-разгрузочных работ с последующей установкой и наладкой. Для установки газификации жидкого медицинского кислорода необходимо дополнительно проведение работ по обезжириванию оборудования.

- необходимость проведения мероприятий по наполнению цистерны жидким продуктом, с транспортного резервуара, установленного на автомобильное базовое шасси.

- применение одного транспортного резервуара, включенного с состав установки. [Руководство по эксплуатации установки газификационной стационарной СГУ-7КМ-У. KB 0420.00.000-02 РЭ. - М.: 2001. - 82 с.].

Известна установка, содержащая специальное оборудование ГСГ-250/420, смонтированное на автомобильном шасси.

Специальное оборудование включает в себя:

- цистерну для хранения и транспортирования криопродуктов ЦТК-3,2/0,25-1.

- выносной насос сжиженных газов 2НСГ-0,085/40, который представляет собой поршневую, одноцилиндровую установку с двухступенчатым регулированием производительности.

- испаритель, состоящий из двух секций теплообменного блока и догревателя, закрытых металлическим кожухом. С торцов испарителя закрываются дверки. Кожух выполнен двухстенным в виде двух параллельных воздуховодов, объединенных общим входом и выходом. На входе воздуховода первой секции установлен вентилятор, а в самом воздуховоде теплообменный блок, представляющий собой ряд вертикальных плоских зигзагообразных змеевиков из нержавеющей трубы ∅14×2,5. Змеевики соединены последовательно между собой. В полном контакте с нержавеющей трубой змеевиков находятся фасонная алюминиевая труба с оребренной наружной поверхностью. Догреватель представляет собой залитые алюминием четыре нагревательных элемента, установленных в одной плоскости, и два плоских вертикальных змеевика, соединенных параллельно. Плоские вертикальные змеевики проходят с двух сторон нагревательных элементов, что обеспечивает более значительный и равномерный теплосъем. В центральной части догревателя выполнена гильза для установки датчика-реле температуры.

- щит управления, представляющий собой стальной шкаф, в котором размещаются контрольно-измерительные приборы и электроаппаратура.

- силовую установку в виде электроагрегата АД16-Т/400-AIP,

- наполнительную рампу, размещенную в стальном кожухе с закрывающимися дверцами. В правой части отсека рампы установлено термореле. Датчик данного реле установлен в догревателе газификатора и связан с термореле капилляром.

Недостатками указанных устройств являются:

- необходимость использования для каждого вида газа - азота или кислорода- отдельную установку;

- низкая мобильность и оперативность в условиях оперативных мест базирования летательных аппаратов (далее-ЛА), оперативной переброски воздушным транспортом, а также на испытательных полигонах и ремонтных предприятиях, на удалении от основных аэродромов базирования, находящихся в труднодоступных местах без наличия проходимых автомобильных дорог, из-за высоких массогабаритных характеристик;

- применение одного транспортного резервуара, включенного с состав установки [Кокарев, М.А. Газификационные установки: Учебное пособие 4.2 / М.А. Кокарев. - ВВВАИУ, 1992, - 169 с.].

Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является устранение указанных недостатков, использование одной станции для газификации азота и кислорода, наполнение цистерны жидким продуктом с транспортного резервуара, установленном на автомобильное базовое шасси, использование одного транспортного резервуара, входящего в состав установки, повышение мобильности и транспортабельности для оперативной переброски воздушным или иным транспортом.

Технический результат достигается за счет того, что, в предложенной малогабаритной мобильной станции газификации сжиженных газов, содержащей панель управления с контрольно-измерительной аппаратурой и запорной арматурой, газовую систему, генератор с приводом, испаритель, наполнительную рампу, насос с приводом для перекачивания сжиженных газов, согласно изобретению, рампа раздачи выполнена в виде малогабаритного блок-контейнера, в полости которого размещены газовая система, генератор с приводом, насос с приводом для перекачивания сжиженных газов, испаритель, состоящий из одной испарительной секции и, как минимум, одной, предпочтительно двух и более догревающих секций, при этом на пульте управления, в нижней его части, размещена панель раздачи с запорной арматурой, и штуцером для подключения к внешней емкости для хранения жидких криопродуктов и штуцером для зарядки внешней сторонней емкости газом. Данное техническое решение обеспечивает:

- применение одной станции для газификации азота и кислорода;

- возможность использования разных емкостей с криопродуктами, установленных на независимых транспортных платформах;

- проведение разинтеграции транспортного резервуара от блока нагнетания (насосного агрегата) и испарителя. Применение разинтеграции позволяет применять транспортные резервуары разного вида и типа;

- блок нагнетания (насосный агрегат) и испаритель размещены в малогабаритном блок-контейнере, который установлен на раме, имеющей вид трехмерной геометрической фигуры, содержащий: верхнюю крышку с устройством для подъема, нижнее основание с устройством для перемещения по поверхности и соединяющие их боковые стенки, выполненные с возможностью радиального перемещения и фиксации для обеспечения доступа к панелям, размещенными под ними, в полости которого дополнительно размещены два электродвигателя, соединенного через упрощенную схему привода насоса сжиженных газов и осевого вентилятора узла испарителя.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показана технологическая схема предложенной малогабаритной мобильной станции газификации сжиженных газов (далее - станция), на фиг. 2 - компоновка станции в аксонометрии.

Станция содержит панель управления 1 с контрольно-измерительной аппаратурой 2 и запорной арматурой 3, генератор с приводом 4, испаритель 5, рампу раздачи 6, насос с приводом для перекачивания сжиженных газов 7.

Рампа раздачи 6 выполнена в виде малогабаритного блок-контейнера 8, в полости которого размещены газовая система, генератор с приводом, насос с приводом для перекачивания сжиженных газов, испаритель, состоящий из одной испарительной секции и, как минимум, одной, предпочтительно двух и более догревающих секций.

На пульте управления, в нижней его части, размещена панель раздачи с запорной арматурой, и штуцером для подключения к внешней емкости для хранения жидких криопродуктов и штуцером для зарядки внешней сторонней емкости газом.

Предложенная станция используется следующим образом.

Станцию II привозят к криогенному резервуару I. Перед пуском оператор устанавливает заземление и разворачивает рукава и шланги, необходимые для работы. Гибкий рукав 9 ДУ-16 подсоединяется к штуцеру резервуара 10 и штуцеру станции 11, рукав высокого давления для зарядки сторонней емкости подсоединяется к штуцеру наполнительной рампы 12 «Раздача» и штуцеру сторонней емкости. Выключателем «Пуск силового устройства» на панели управления 1 запускается генератор с приводом 4, после чего, производится захолаживание цилиндровой группы насоса 13. Чтобы захолодить насос необходимо создать избыточное давление в сосуде резервуара 14 путем открытия запорного вентиля («Жидкость в испаритель») 15 и подать жидкий продукт в испаритель резервуара 16, где криогенная жидкость испаряется и, в газовом состоянии, поступает в верхнюю газовую полость сосуда резервуара 14. Давление в сосуде контролируется по манометру резервуара 17 и регулируется открытием (закрытием) запорного вентиля («Жидкость в испаритель») 15. При этом запорный вентиль («Газозброс») 18 должен быть закрыт.Как только давление в сосуде резервуара 14 начнет увеличиваться, открывается запорный вентиль («Жидкость в насос 1») 19 на резервуаре и приоткрывается вентиль («Газ из рубашки насоса») 20. Контроль уровня криогенной жидкости в сосуде резервуара 14 осуществляется уровнемером 21. Захолаживание цилиндровой группы насоса 13 считается законченным, если через запорный вентиль 20 («Газ из рубашки насоса») поступает жидкость. После захолаживания насоса необходимо открыть запорный вентиль («Жидкость в насос 2») 22 и запорный вентиль 23 («Продувка системы») на установки. Выключателями «Пуск насоса», «Пуск вентиляторов» и «Пуск догревателей» на панели управления 1 запускаются насос с приводом 7, осевые вентиляторы 24 и устройство нагрева (догреватели) 25. После включения насоса с приводом 13 жидкий продукт поступает через открытый запорный вентиль («Жидкость в насос 2») 22 в фильтр 29 и далее в цилиндровую группу насоса сжиженных газов 13, где происходит нагнетание рабочей жидкости до нужного давления. Утечки рабочей жидкости из насоса отводятся через запорный вентиль («Утечки из насоса») 26. Далее рабочая жидкость под давлением поступает в испаритель станции 27, где происходит ее газификация и догрев газа до температуры окружающего воздуха. По манометру на линии газификации 28 панели управления 1 определяется, поступает ли газообразный продукт на рампу раздачи 6. Если стрелка манометра на линии газификации 28 не откланяется, то необходимо остановить насос с приводом 7 и через 2…3 мин. повторить запуск, предварительно приоткрыв запорный вентиль («Газ из рубашки насоса») 20. Через некоторое время после пуска насоса закрыть запорный вентиль («Вентиль продувки») 23 на рампе раздачи и газообразный продукт будет поступать в стороннюю емкость.

Использование предложенного технического решения позволит использовать одну станцию для газификации азота и кислорода, обеспечить наполнение цистерны жидким продуктом с транспортного резервуара, установленного на автомобильное базовое шасси, использовать один транспортный резервуар, входящий в состав станции, повысить мобильность и транспортабельность станции для оперативной переброски воздушным или иным транспортом.

Изобретение относится к аэродромному оборудованию для обслуживания воздушных судов. Малогабаритная мобильная станция газификации сжиженных газов содержит панель управления (1) с контрольно-измерительной аппаратурой (2) и запорной арматурой (3), генератор с приводом (4), испаритель (5), рампу раздачи (6), насос с приводом для перекачивания сжиженных газов (7). Рампа раздачи 6 выполнена в виде малогабаритного блок-контейнера (8), в полости которого размещены газовая система, генератор с приводом, насос с приводом для перекачивания сжиженных газов, испаритель, состоящий из одной испарительной секции и как минимум одной, предпочтительно двух и более догревающих секций. На пульте управления, в нижней его части, размещена панель раздачи с запорной арматурой и штуцером для подключения к внешней емкости для хранения жидких криопродуктов и штуцером для зарядки внешней сторонней емкости газом. Достигается повышение мобильности и транспортабельности станции. 2 ил.

Малогабаритная мобильная станция газификации сжиженных газов, содержащая панель управления с контрольно-измерительной аппаратурой и запорной арматурой, газовую систему, генератор с приводом, испаритель, рампу раздачи, насос с приводом для перекачивания сжиженных газов, отличающаяся тем, что рампа раздачи выполнена в виде малогабаритного блок-контейнера, внутри которого размещены газовая система, генератор с приводом, насос с приводом для перекачивания сжиженных газов, испаритель, состоящий из одной испарительной секции и как минимум одной, предпочтительно двух и более догревающих секций, при этом на пульте управления, в нижней его части, размещена панель раздачи с запорной арматурой и штуцером для подключения к внешней емкости для хранения жидких криопродуктов и штуцером для зарядки внешней сторонней емкости газом.