Устройство для автоматической выдачи жидкого хладагента Советский патент 1989 года по МПК F17C9/00 

8

(Л

ел оо to 1 j

4ь

NJ

j Изобретение относится к криогенной технике, в частности касается систем и Устройств, предназначенных для хранения И выдачи потребителю жидких хладаген- toB, и может быть использовано при Автоматической заправке потребителей дозированным количеством хладагента.

Цель изобретения - повышение произ- йодительности.

На чертеже изображена схема устрой- (|тва для автоматической выдачи жидкого хладагента.

Устройство содержит сосуд 1 для хладагента, трубопровод 2 выдачи, дренажную трубку 3. Нормально закрытый пневмо- клапан 4 установлен на трубопроводе 2 выдачи. Пневмоклапан 4 выполнен в виде трубки-датчика 5, расположенного на расчетном уровне в резервуаре-потребителе (сосуде Дьюара)6, и сильфона 7, которые запол- jieHbi газом под избыточным давлением, Ј также запорного элемента 8 и седла 9.

Во внутреннюю полость трубки-датчика Jp помещен адсорбент, например цеолит 10, Ј наружная поверхность снабжена покры- fneM в виде слоя капиллярно-пористого Материала 11, например металлорезинь, Металлокерамики, стекловаты и т.п. На дре- Йажной трубке установлен вентиль 12.

Устройство работает следующим образом. В исходном положении вентиль 12 от- рыт, в сосуде 1 находится хладаген, например жидкий азот.

Для запуска устройства в режим автома- гической выдачи дозированного количества Хладагента закрывают вентиль 12, в сосуде 1 |за счет испарения повышается давление |(либо давление повышают с помощью специального устройства) и жидкий азот перегоняется по трубопроводу 2 выдачи в потребитель 6 (сосуд Дьюара). При этом пневмо- клапан 4 открыт, т. е. запорный элемент 8 отжат от седла 9 давлением газа в сильфоне 7 и трубке-датчике 5. Хладагент, попадая в теплый потребитель, бурно испаряется. Пары хладагента интенсивно обдувают трубку-датчик 5, однако захолодить его ье могут, поскольку этому препятствует слой капиллярно-пористого материала 11, который надежно теплоизолирует датчик (надежная теплоизоляция достигается за счет

весьма низкой теплопроводности капиллярно-пористых материалов. Так, теплопроводность стекловаты составляет 0,035 Вт/мХ Хград, т.е. более чем в 20 раз ниже, чем у

исходного материала - стекла, у которого теплопроводность равна 0,74 Вт/м-град). Как только уровень хладагента в потребителе достигнет расчетного значения и трубка-датчик о погрузится в жидкость, давление в трубке-датчике и сильфоне 7 резко снижается, в результате чего запорный элемент 8 прижимается к седлу 9, пневмо- клапан 4 закрывается, выдача хладагента прекращается.

Резкое снижение давления в трубке5 датчике 5, т.е. высокое быстродействие пневмоклапана 4. обусловлено большой теплопроводностью цеолитов и их способностью работать в режиме вакуумного насоса. Кроме того, высокое быстродейf) ствие пневмоклапана обусловлено тем, что слой капиллярно-пористого материала 11 совершено не препятствует охлаждению датчика при погружении его в жидкость. Дело в том, что благодаря пористости материала жидкость свободно поступает к

5 датчику 5 и охлаждает его. Более того, благодаря капиллярным силам жидкость поднимается по покрытию, в результате чего охлаждается не только та часть датчика, которая погружена в жидкость, но и та. которая находится над уровнем жидкости.

0 Таким образом, слой капиллярно-пористого материала надежно защищает датчик от охлаждения его парами криогенной жидкости, в то же время этот слой совершенно не препятствует охлаждению датчика при погружении его в жидкость и даже интен5 сифицирует это охлаждение. Благодаря этому исключается ступенчатая заправка потребителя и сокращается время заправки, что обеспечивает повышение производительности устройства.

0

Формула изобретения

Устройство для автоматической выдачи жидкого хладагента по авт. св. № 1214983, отличающееся тем, что, с целью повышения 5 производительности, датчик снабжен наружным покрытием в виде слоя капиллярно- пористого материала.

Изобретение относится к криогенной технике и позволяет повысить производительность. Устройство содержит сосуд 1 для хладагента с трубопроводом 2 выдачи, на котором установлен пневмоклапан 4, выполненный в виде трубки-датчика 5, расположенного в резервуаре-потребителе 6. Во внутреннюю полость трубки-датчика 5 помещен адсорбент 10, а наружняя поверхность снабжена покрытием в виде слоя капиллярно-пористого материала 11. Слой капиллярно-пористого материала 11 надежно защищает датчик от охлаждения парами криогенной жидкости, в то же время этот же слой не препятствует охлаждению датчика при погружении его в жидкость, благодаря чему исключается ступенчатая заправка потребителя и сокращается время заправки. 1 ил.