Устройство для выдачи криоагента Советский патент 1990 года по МПК F17C9/00 

1

(21)4333672/23-26I

(22)27.11.87

(46) 30.07.90. Бюл. И 28

(72) С.А.Шевякоьга, И.М.Морковкин

и А.В.Андреев

(53)621.059 (088.8)

(56)Мигалинская Л.Н. и др. Пути снижения потерь жидкого гелия при наполнении сосудов. - Химическое и нефтяное машиностроение, 1975, № .9, с. 26-28.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДАЧИ КРИОАГЕНТА

(57)Изобретение относится к криогенной технике, может найти широкое применение при транспортировке криогенных сред, при повышенных давлениях и выдаче их потребителям и позволяет снизить потери криоагента при выдаче его потребителю. При выдаче криоагента потребителю дросселирование его ведут до двухфазного состояния, затем его разделяют на жидкую и газообразную фазы, причем газообразную фазу направляют для теплообмена с криостатом, а жидкую фазу накапливают и направляют в объект. Устройство содержит сосуд 2 для разделения двухфазного потока на фазы, а также дополнительный вентиль 5, установленный на магистрали 11 между дросселем 4 и змеевиком 3. Сосуд 2 соединен с магистралью 11 двумя магистралями 12 и 13с вентилями 6 и 7. Магистрали 12 и 13 соединяются с магистралью 11 до и после вентиля 5. Сосуд 2 соединен по жидкости с потребителем дополнительной магистралью 15 с вентилем 10. 1 ил.

и

Изобретение относится к криогенной технике, может найти широкое применение при транспортировке криогенных сред при повышенных давлениях и выдаче их потребителям и позволяет снизить потери криоагента при выдаче его потребителю. При выдаче криоагента потребителю дросселирование его ведут до двухфазного состояния, затем его разделяют на жидкую и газообразную фазы, причем газообразную фазу направляют для теплообмена с криостатом, а жидкую фазу накапливают и направляют в объект. Устройство содержит сосуд 2 для разделения двухфазного потока на фазы, а также дополнительный вентиль 5, установленный на магистрали 11 между дросселем 4 и змеевиком 3. Сосуд 2 соединен с магистралью 11 двумя магистралями 12, 13 с вентилями 6 и 7. Магистрали 12 и 13 соединяются с магистралью 11 до и после вентиля 5. Сосуд 2 соединен по жидкости с потребителем дополнительной магистралью 15 с вентилем 10. 1 ил.

7/

сл

00

&

ел

00

Изобретение относится к криогенной технике, в частности к вопросам хранения криоагентов и выдачи их потребителям.

Цель изобретения - уменьшение потерь криоагента при выдаче его потребителю.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство включает в себя криогенный резервуар 1, криогенный сосуд 2, змеевик 3, дроссель 4, дополнительный вентиль 5, вентили 6-10, магистрали 11-14 и дополнительную магистраль 15.

Устройство работает следующим образом.

Криоагент из резервуара 1 направляют по магистрали 1 1 ч«;рез дрос- сель 4, в котором криоагент дросселируется с получением двухфазного поток Двухфазный поток направпяют по магистрали 12 через вентиль 6 в криогенный сосуд 2, где он разделяется на газообразную и жидкую фазы, и жидкая фата в криогенном сосуде 2 накапливается, вентиль 5 и вентиль 9 закрыты. Газообразную фазу налрав- ляют по магистрали 13 и вентилю 7 в змеевик 3, где более холодный газообразный поток обменивается теплом с криоагентом в резервуаре 1, и затем с помощью вентиля 8 направляют потребителю.

Накопленный в криогенном сосуде ,2 жидкий криоагент подают потребителю по магистрали 15 через вентиль 1 0.

Выдача жидкого криоагента в объек потребителя может производиться (в зависимости от потребности) как с полным, так и с частичным опорожнением, резервуара.

Вариант с полным опорожнением ре- зервуара.

Перед выдачей жидкого криоагента потребителю криоагент, находящийся в резервуаре, необходимо привести в до критическое состояние. Для этого криоагенты из резервуара 1 по магистрали 11 через дроссель 4, дополнительный вентиль 5 и змеевик 3 (где обмениваются теплом с криоагентом, находящимся в резервуаре 1) направляются потребителю в газообразном виде, где могут использоваться для предварительного охлаждения объекта.

.

0

0 5 о

.Q

.

-

5

При достижении криоагентом, находящимся в резервуаре 1, докритических параметров производится слив жидкого криоагента по магистрали 14 с вентилем 9. Вентили 6 и 10 должны быть закрыты.

Наличие криогенного сосуда 2 в случае с полным опорожнением резервуара позволяет производить выдачу жидкого криоагента одновременно с приведением криоагента, находящегося в резервуаре 1, в докритическое состояние, что повышает оперативность выдачи жидкого криоагента. Для этого дополнительный вентиль 5 закрывают, открывают вентили 6 и 7. Жидкость, образовавшаяся при дросселировании в дросселе 4, отделяется от газообразного крираген а в сосуде 2 и выводится через магистраль 15 с вентилем 10. Газообразный криоагент из сосуда 2 по магистрали 13 с вентилем 7 и через змеевик 3 выводится потребителю.

Вариант с частичным опорожнением резервуара.

Этот вариант наиболее часто ис- пользуется и применяется для заполнения жидким криоагентом объектов, не требующих его большого количества (например, сосудов Дьюара).

При частичном (малом) опорожнении резервуара нет необходимости приводить в докритическое состояние весь криоагент, находящийся в резервуаре 1, так как при этом тратится не- i оправданно много криоагента.

В этом случае криоагент из резервуара 1 по магистрали 11 через дроссель 4, магистраль 12 с вентилем 6 направляют в криогенный сосуд 2, где разделяется на газообразную и жидкую фазы. Газообразную среду из сосуда 2 через магистраль 13 с вентилем 7, змеевик 3 (где обменивается теплом с криоагентом, находящимся в резервуаре 1) направляют в газообразном виде потребителю, где она может использоваться для предварительного охлаждения объекта. Жидкая фаза накапливается в криогенном сосуде 2 в том количестве, которое необходимо потребителю, и выводится по магистрали 1 5 с вентилем 10. Вентили 5 и 9 должны быть закрыты.

В этом варианте криоагент из резервуара I тратится в таком коли- честве, которое обеспечивает получе51

ние в сосуде 2 необходимого объема жидкого криоагента.

Предлагаемое устройство позволяет в значительной степени уменьшить потери жидкого криоагента из-за капельного уноса газообразным потоком, увеличить экономичность использования криоагентов в процессе охлаждения объектов, используя на первом этапе газообразную фазу криоагента.

Формула изобретения Устройство для выдачи криоагента, содержащее резервуар с криоагентом, паровую и жидкостную магистрали выдачи криоагента, дроссель, змеевик,

819586

установленный внутри резервуара, и вентиль, последовательно размещенные на паровой магистрали, а также вентиль, размещенный на жидкостной магистрали, отличающееся тем, что, с целью снижения потерь криопродукта при выдаче его потребителю, оно снабжено сосудом, сое- Ю диненным по жидкости посредством

дополнительной магистрали с потребителем, а по пару посредством двух магистралей с вентилями - с паровой магистралью, при этом паровая ма- 15 гистраль снабжена дополнительным вентилем, размещенным между двумя магистралями.