Способ газификации криогенной жидкости и устройство для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК F17C9/02 

Испаритель соединен трубопроводом 13 для криогенной жидкости с насосом (не показан). Парогенератор расположен в центральной части воздуховода и окружен теплообменными элементами испарителя. В качестве теплоемкой насадки используются куски и стружка металла, гравий и т.п.

Насадка может быть выполнена из легкоплавких металлов и их сплавов (алюминий, олово,висмут, свинец), заключена в трубу 1 с ребрами 15, установленную коаксиально стенкам цилиндрического кожуха с образованием зазора 16 между ними (фиг.2).

Способ осуществляют следующим образом.

Подают криогенную жидкость в испаритель, где она нагревается атмосферным воздухом, нагнетаемым вентилятором по воздуховоду. На теплообмен- ных элементах растет слой инея.

В это время работает маломощный нагреватель и насадка постепенно прогревается до 500-900°С.

Когда толщина слоя инея достигает величины, при которой заметно ухудшается интенсивность теплопередачи (обычно через 1-2 ч после начала работы)-, газификатор переключают на режим оттайки. Для этого воздуховод испарителя закрывают заслонками 3 и 4, перекрывая его от атмосферы, прекращают подачу атмосферного воздуха в испаритель (вентилятор выключают).

Вентилем подают воду на разогретую насадку. Происходит парообразова- ние, и пары воды направляют в воздушную полость испарителя. Пар интенсивно конденсируется на теплообменных элементах испарителя, что приводит к плавлению и удалению кусков инея и л ьда.

Расположение парогенератора в центральной части воздуховода позволяет практически без потерь в атмосферу использовать тепло нагревателя.

Насадку, например свинец, можно в период газификации частично расплавлять. В период оттайки нагрев прекращают (выключают нагреватель), и жидкий свинец застывает. При этом

- 527 504

более интенсивно выделяется тепло фазового перехода, которое поглощается испаряемой водой.

Таким образом, тепло от маломощного нагревателя накапливается в период основной работы газификатора (1-2 ч) и выдает их кратковременно в период оттайки (5 мин), что в не- Q сколько раз сокращает время последней. При этом более часто оттайка позволяет уменьи ть среднюю толщину инея и повысить на 20-30% эффективность испарителя.

15

Формула изобретения

1.Способ газификации криогенной 2Q жидкости, включающий ее нагрев воздухом и периодическую оттайку поверхностей теплообмена путем подогрева

и подачи теплоносителя в воздушную полость испарителя с одновременным 25 ее перекрытием от атмосферы, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет сокращения времени оттайки, в качестве теплоносителя используют воду, которую перед подачей в воздушную полость испарителя испаряют.

2.Устройство для газификации криогенной жидкости, содержащее воздуховод, сообщенный с атмосферой посредством заслонок, расположенные в

35 нем испаритель с теплообменными элементами и нагреватель, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности за счет сокращения времени оттайки, нагрева тель снабжен герметичным кожухом, подключенным к источнику воды, и теплоемкой насадкой, образующими парогенератор.

3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что теплоемкая насадка выполнена из легкоплавких металлов и их сплавов.

. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что парогенера45

50

тор расположен в центральной части воздуховода между теплообменными элементами испарителя.

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано для газификации криожидкости. Цель изобретения - повышение производительности газификатора за счет сокращения времени оттайки. Способ газификации криожидкости включает ее нагрев воздухом и периодическую оттайку поверхностей теплообмена путем подогрева и подачи теплоносителя в воздушную полость испарителя с одновременным ее перекрытием от атмосферы. В качестве теплоносителя используют воду, которую перед подачей в воздушную полость испарителя испаряют. Устройство для осуществления способа содержит воздуховод, сообщенный с атмосферой посредством заслонок, расположенные в нем испаритель с теплообменными элементами и нагреватель, который снабжен герметичным кожухом, подключенным к источнику воды, и теплоемкой насадкой, образующими парогенератор. Насадка может быть выполнена из легкоплавких металлов и их сплавов. Парогенератор расположен в центральной части воздуховода и окружен теплообменными элементами испарителя. 2 с. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.