Газовый компенсатор объема Советский патент 1975 года по МПК G21C13/02 

1

Предложенный газовый компенсатор объема может быть использован в химической, теплоэнергетической, атомной и других областях промышленности для компенсации объемных изменений жидкости в закрытых системах и поддержания давления в них в определенных пределах. В качестве демпфера в компенсаторе объема используется газ, который может растворяться в жидкости. Для уменьшения растворения газа в жидкости поверхность их соприкосновения сводится к минимуму, Например, путем установки разделительного Поплавка.

Газовый компенсатор объема с разделительным поплавком известен. Он включает корпус, заполненный водой и частично газом, и полый герметичный разделительный поплавок.

Недостатком известного газового компенсатора объема является то, что полый герметичный Поплавок имеет положительную плавучесть только при небольших (до 100 кгс/см) давлениях и высоких плотнОСтях жидкостей.

Создание герметичного полого поплавка, имеюш;его положительную плавучесть шри высоких давлениях жидкости (200 кгс/см и более) и малой ее плотности, невозможно.

Известны негерметичные поплавки в виде сосудов, внутренняя полость которых сообщена с газовой средой (например, металлическая шлюпка в нормальном положении) или с жидкостью (например, перевернутая металлическая шлюпка с воздушным пузырем внутри). Недостатком первых является возможность потери положительной плавучести в результате заполнения их жидкостью или конденсатом при случайном зато-плении или конденсации влаги из газовой среды. Недостатком вторых является возможность потери

положительной плавучести после растворения газа, находящегося внутри поплавка, в жидкости. Поэтому в закрытых системах негерметичные поплавки не используются.

Цель изобретения - обеспечение стабильной положительной плавучести разделительного поплавка газового компенсатора объема при высоком давлении жидкости и малой ее плотности. Поставленная цель достигается благодаря

тому, что нижняя часть внутренней полости поплавка сообщена каналом с газовой полостью компенсатора объема. Для исключения попадания жидкости в иолость поплавка в днище корпуса поплавка сделано углубление,

и канал продлен в это углубление.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Газовый компенсатор объема состоит из корпуса 1, разделительного поплавка 2, отдеv яющeгo жидкость от газовой полости 3. В поплавок 2 встроена труба 4, нижний конец которой входит в углубление 5 в днище -поплавка, а верхний конец выведен за пределы поплавка в газовую полость. Для подвода и отвода жидкости и газа в компенсатор объе- 5 ма в корпусе имеются штуцеры 6 -и 7 соответственно. На поплавок 2, находящийся в жидкости, действует сила Архимеда. Давление в газовой полости 3 и внутри поплавка одинаково, 10 так как они соединены трубой 4, поэтому поплавок выполнен тонкостенным. Объем поплавка выбран таким, что он имеет значительный запас положительной плавучести. При конденсации пара внутри .поплавка или I 5 при случайном его затоплении жидкость попадает в углубление 5, образует гидрозатвор и поджимает газ в поилавке 2. Таким образом ограничивается поверхность для конденсации паров, конденсат с которой стекает 20 внутрь поплавка (остается только внутренняя Поверхность трубы 5). Дальнейшее заполнение поплавка прекращается в результате повышения давления газа внутри поплавка. Известно, что во всякой замкнутой системе 25 давление нестабильно и колеблется в некотором интервале в зависимости от различных факторов. При понижении давления в газовой полости 3 из углубления 5 поплавка вытесняется жидкость в газовую полость и ели- 30 вается в жидкость. При повышении давления в газовой полости газ входит в поплавок через гидрозатвор. При следующем понижении давления в газовой полости из поплавка снова вытесняет- 35 ся жидкость, если она там есть. Таким образом, если в поплавок и попадает «езначительное количество жидкости, то при колебаниях давления в газовом компенсаторе объема она вытесняется из него и сливается в жидкость, 40 практически не ухудшая его плавучести. В результате обеспечивается надежная стабильная положительная плавучесть негерметичного ПОПлавка в закрытой системе При высоких давлениях жидкости, имеющей малую плотность, при всех возможных режимах его работы. Предмет изобретения Газовый компенсатор объема, преимущественно для жидкостей малой плотности при высоких давлениях, содержащий корпус и полый поплавок с отверстием, отличающийся тем, что, с целью повышения плавучести поплавка, в днище поплавка выполнено углубление, в которое заходит канал, сообщающий полость (поплавка с газовой полостью компенсатора объема.