Устройство для заправки емкости криожидкостью Советский патент 1980 года по МПК F17C9/02 

1

Изобретение относится к устройствам для заправки хлаоагентом емкост таких как баллоны, технологические аппараты, компрессоры и т.д.

В промышленности известны уст ройства ОЛЯ заправки криожидкостью емкостей, содержащие опорожняемую и заполняемую емкости, соединенные между собой труботсроводом, нагреватель для подогрева опорожняемой емкости и охладитель, установленный на соединительном трубопроводе til.

К недостаткам известных устройств относится то, что значительное количество тепла нагревателя расходуётсй впустую, рассеиваясь в воздухе, а крножидкость, охлажденная в охладителе, снова нагревается в наполняемой емкости до температуры окружающего емкость воздуха, вследствие чего повышается аовленне криожипкости, она частично испаряется и в целом замедляется npfMifc;.; .(Штравкп.

Наиболее близким к описываемому изобретенгао является устройство для заправки емкости криожидкостг-ло, содержащее опорожняемый сосуд и заправляемую емкость, соединенные между собой трубопроводом, и холодильную машину, включающую последовательно установленные по ходу холодильного агента компрессор, конденсатор, дроссельное устройство (терморегулирую- щий вентиль) и испаритель. Часть соединительного трубопровода вьшолнена в виде змеевика и помещена вместе с испарителем в бак с анти({)ризом С 2.

Недостаток указаююго устройства - его неэкономичность из.-за того, что охлажденная криожидкость снова попадает в заправляемую емкость, находящуюся при температуре окружающего воздуха, т. е. в таких же услопнях, ЧТО и опорожняемый сосуд. Это приводит к тому, что даЕи1енио цостопо; - НО вьфавнивается я переток KpmjMvU.vкости прекращается. Дальи.минг- rio- полнелие возможно после вьшуска образовавшихся паров криожиакости из заправляемой емкости, что вызывает потерю криожиакости и увеличивает время заправки, Целию изобретения является уменьшение потерь криожиакости и ускоре ние процесса заправки, Цель постигается тем, что межау компрессором и конденсатором установ нагреватель, причем нагреватель и испаритель холодильной машины непосред ственно размещены соответственно на опорожняемом сосуде и заправляемой емкости. Это позволяет поддерживать определенную разность давлений между ними, причем исключается создание противодавления в заправляемой емкос ти. На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройст ва. Устройство состоит из опорожняемого сосуда 1 и заправляемой емкости 2, которые соединены между собой трубопроводом 3, и холодильной машины, содержащей компрессор 4, конденсатор 5, сборник 6 хладагента, дроссельное устройство 7 и йспа ритель 8, соединенные между собой технологическими трубопроводами 9. Между компрессором и конденсатором вмонтирован нагреватель 10, напрдале фреоновый змеевик. Нагреватель 10 и испаритель 8 непосредственно установ лены соответственно на спорожняемом сосуде 1 и заправляемой емкости 2. Нагреватель и испаритель могут быть вьшолнены, например, в виде теплоизолированных отрезков цилиндричеокой, полуцилиндрической или сегментной формы, как пранило, соответствую щей форме емкостей. Конденсатор 5 может быть соединен с компрессором технологическим трубопроводом 11, В этом случае на труботфоводе, соединяющем компрессо с нагревателем 1О, может быть установлен запечный автоматический клапан 12, а на трубопроводе 11 - за- порный автоматический клапан 13. В качестве запорных автоматических кл панов могут 1ть применены соленоид ные вентили. На опорожняемом сосу- пв может быть расположен датчик тар 14, имеющий электрическую связь с автоматическими запорнь ли клапанами 12 и 13. Для одновременной заправки некольких емкостей нагреватель и исаритель могут быть вьшолнены из HecKonbKJtx. параллельных элементов бычно по числу пар опорожняемых и аправляемых емкостей. Возможны акие варианты: из одного сосуда заполняется несколько емкостей и из нескольких сосудов заполняется одна емкость; в этих случаях из нескольких параллельных элементов выполняется или нагреватель или испаритель. Устройство для заправки хладагентом емкостей работает следуюш.им образом . Опорожняемый сосуд 1 (вентилем вниз) и предварительно свакуумированную емкость 2 устанавливают на специальные подставки и соединяют трубопроводом 3 между собой. На опорожгшемый сосуд 1 помещают нагреватель 10, например фреоновьдй змеевик, а на заправляемую емкость 2 испаритель 8, Нагреватель и испаритель для удобства пользования могут быть присоединены к системе холодильной машины с помощью шлангов. На опорожняемом сосуде заправляемой емкости открывают вентили и включают холодильную машину в работу. Холодильный агент, находящийся в сборнике 6, поступает к дроссельному уст- ройств5- 7, например терморегулирующему вентилю, в котором происходит резкое падение давления с давления конденсации до давления испарения. Вследствие этого снижается температура холодильного агента, который кипит в испарителе 8 за счёт тепла, отнимаемого от заправляемой емкости 2, в результате чего в последней также поддерживается низкое давление, При кипении холодильного агента в испарителе 8 в нем образуются паpbt, которые отсасываются компрессором 4 для поддержания постоянного давления в испарителе, В компрессоре пары холодильного агента сжимаются, их давление и температура повышаются. Далее горячие пары поступают в нагреватель 10, например фреоновый змеевик, где отдают часть тепла опорожняемсаду сосуду 1, в результате чего в последнем повьппается давление перекачиваемой криожидкости. Из нагревателя 10 горячие пары холодильного агента направл5потся в кон.девсатор 5, г да конденсируются и, в