ФОНД За: Советский патент 1973 года по МПК F17C9/02 

1

Изобретение относится к технике низких температур я касается газификациониых установок, используемых для Х1ранения и перевозки сжиженных газов с низкой температурой кипения, например кислорода,, и выдачи их потребителю при необходимой темлературе под необходимым давлением.

Известна газификацйонная установка, состоящая .из емкости для хранения сжиженного газа, насоса высо,кого давления с охлаждающей рубашкой и .пароструйного насоса. Насос высокого давления снабжен линией возврата утечек уплотнения этлунжера в емкость и охлаждающую рубашку. Насос постоянно заполнен жидкостью.

Однако, известная устаНО1Вка неудобна тем, что детали цилиндровой группы, постоянно заполненной жидкостью, являются тепловыми мостами. Поток тепла через них вызывает далолнительное испарение жидкости при хранении. Из-за подачи теплой жидкой фазы утечек через рубашку к всасывающему клапану появляется необходимость большего переохлаждения жидкости, .поступающей в насос из емкости, т. е. требуется поддержание в емкое™ большего из бьпточного давления.

Предлагаемая устаноВКа отличается от йзвестнюй тем, что паростру.йн:ый н.асос установлен на лянии возврата утечек в емкость. Это уменьшает нагрев всасываемой жидкости.

Насос работает устойчивее при меньшем охлаждении поступающей в него жидкости из-за отвода теплл, выделяющегося .при сжатии, жидкостью, циркулирующей через рубащку. Кроме того увеличение общего расхода жидкости через трубопровод, связыв ающий насос с е.мкостью, при постоянстве теплонритоков к этому трубопроводу уменьшает нагрев жидкости, обусловленной этил теплопритоко.м, а подпор, создаваемый пароструйны;м насосОМ, обеспечивает заполнение охлаждающей рубашки и коммуникаций Hatoca до полного опорожнения емкости, даже когда насос И емкость установлены на одном

уровне.

На чертеже изображена схема предлагаемой устано1вки.

Установка состоит из емкости 1 для хранения сжиженного газа, -низ которой трубопроводом 2, снабженным запориым холодным вентилем 3, связан с насосам 4 высокого давления. Цилиндр насоса помещен в охлаждающую рубашку 5, защищаемую от внешних теллопритоков изоляцией 6. Вывод из насоса

утечек осуществляют по трубоцроводу 7. Охлаждающая рубашка 5 связана с емкостью трубопроводом 8, от которого выполнен отвод с проду1воч ным вентилем 9. Нагнетательный кл.алан насоса связан с испарителем трубопроводом 10.

На трубопроводе 8 усталовлен запорный холодный вентиль Л. Трубопровод 7 соединен с трубопроводом 12, который связан с емкостью. Узел соединения трубопроводов 7, 8 и 12 представляет собой пароструйный насос, размещеганый в кожухе изоляции ем.кости.

Устройство работает следующим образОМ.

Перед началом работы открывают вентили 3, 9 и 11, и жидкость по трубопр0;воду 2 заливает охлаждающую рубашку 5. Детали насоса охлаждаются за счет испарения части жидкости в охлаждающей рубашке 5. Образующиеся при этом пары сбрасывают через продувочлый вентиль 9. После охлаждения ,иасоса, о чем свидетельствует появление лсидкости из продувочного вентиля 9, насос 4 готов к работе. На охлажденном насосе продувочный вентиль 9 должен быть закрыт.

До пуска насоса в емкости создают избыточное давление. Перед пуском насоса 4 закрывают запорный холодный ъентиль // и открывают продувочный вентиль 9 для замещелия находившейся в трубопроводе 2 кипящей жидкости.

При работе насоса открыты холодные вентили 3 и 11, а вентиль 9 закрыт. При ходе .всасывания охлажденная жидкость из трубопровода 2 чарез всасывающий клапан поступает в .цилиндр насоса 4.

При ходе нагнетания сжатая в насосе 4 жидкость 1выталкивается в испаритель по нагнетательному трубопроводу 10. Часть сжатой в .насосе жидкости просачивается через уплотнения, утечка дросселируется, часть ее испаряется. Парожидкостлая смесь утечек по ,трубопроводу 7 поступает в трубопровод 12. Динамический .напор струи утечек повышает уровень жидкости в трубопроводе 12. Поднимающиеся по трубопроводу 12 пузыри газа из утечки толкают отепленную жидкость в емкость /. Кипящая жидкость утечек не может попасть во всасывающий -клапан насоса.

Напор утечек создает ток через о.хлаждающую рубашку насоса, способствуя попаданию охлажденной жидкости для отвода тепла, выделяющегося в цилиндре при сжатии.,

Кроме того увеличивается общий расход жидкости перед всасывающим клапаном, что при постоянстве теплопритоков приводит к у.меньшению .нагрева всасываемой жидкости. Величиной открытия холодного запорного вентиля

11 можно регулировать количество жидкости,

циркулирующее через рубашку 5 насоса. Эти

меры способствуют устойчивой работе насоса.

При .кратковременных остановках жидкость

в трубопроводе 2 отепляется и начинает кипеть.

Для пуска насоса достаточно закрыть холодный запор.ный вентиль 11, открыть продувочный вентиль 9 и в-ключить насос. При кратковременной остановке нет необходимости сбрасывать избыточное давление в емкости /.

В газ фикац:Ионной устано;вке насос 4 может устанавливаться на уровне дна в.нутреннего сосуда емкости /. Гидравлическая потеря напора ,в трубопроводе 2 компенсируется динамическим напором утеч-ки, который повышает уровень в Т1рубопроводе 12 и исключает, таким обрлзом, попадание пара из верхней части емкости / через охлаж.дающую рубашку 5 во всасыв-ающий клапан насоса 4. При длительном хранении жидкости вентиль 3 закрыт.

Предмет изобретения

Газификационная установка, содержащая емкость для хранения сжиженного газа, .плунжерный Насос высокого давления, снабженный охлаждающей рубашкой и линией возврата утечек уплотнения плунжера в емкость и охлаждающую рубашку, и пароструйный насос, отличающийся тем, что, с целью уменьщення нагрева всасываемой жидкости, пароструйный насос установлен на ли.нии возврата утечек в емкость.