CS195809B1 - Zapojení regulace hladiny zkapalněného plynu - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení regulace hladiny zkapalněného plynu v zařízení na dělení plynných směsí za hlubokých teplot nebo v zařízení na zkapalňování plynů, případně skladování zkapalněných plynů, které je vybaveno expanzní turbinou.

U dosud známých zařízení se využívá závislost mezi výkonem expanzní turbiny, který představuje výrobu chladu v zařízení, a jehož regulace je možná změnou průtočného množství média turbinou, případně i změnou tlaku tohoto média a hladinou zkapalněného plynu, která je měřítkem množství chladu, akumulovaného v zařízení.

K tomu slouží regulační orgány, jako například regulační ventil před turbinou, zařízení měnící tvar a rozměry rozváděčích kanálů turbiny a podobně. Ovládání těchto orgánů se u většiny dosud známých zařízení provádí ručně. Známý je také případ, kdy ovládání těchto orgánů je prováděno regulačním obvodem výkonu expanzní turbiny, v němž čidlo výkonu expanzní turbiny je spojeno přes regulátor výkonu expanzní turbiny se servomotorem regulačního orgánu turbiny. Regulace hladiny zkapalněného plynu se potom provádí ručním přestavením žádané hodnoty regulátoru výkonu expanzní turbiny. Jsou také známa zapojení regulačních obvodů provedená tak, že čidlo hladiny

S zkapalněného plynu je přes regulátor spojeno se servomotorem regulačního orgánu expanzní turbiny. Nevýhodou tohoto zapojení je pomalá reakce na poruchy vznikající změnami teploty a tlaku na vstupu do turbiny. Tyto změny nejsou regulačním obvodem registrovány a projeví se s velkým zpožděním a při změně hladiny zkapalněného plynu. Mezi tím může dojít k opačné změně vstupních podmínek, takže obvod dává velký překmit regulovaného signálu a dlouhou dobu regulace. Popsanými změnami teploty a tlaku na vstupu do turbiny se rozumí změny s menší frekvencí, než pravidelné periodické změny těchto veličin, způsobené technologickým režimem u některých zařízení.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zapojením regulace hladiny zkapalněného plynu v zařízení, které je vybaveno expanzní turbinou s regulačním obvodem výkonu expanzní turbiny podle vynálezu, jehož podstata je v tom, že zařízení pro nastavení žádané hodnoty regulátoru výkonu expanzní turbiny je propojeno přes regulátor hladiny zkapalněného plynu s čidlem hladiny zkapalněného plynu.

Zapojením podle vynálezu se dosáhne plynulé regulace hladiny zkapalněného plynu v zařízení, sníží se výskyt přěchodných provozních stavů s nedostatkem nebo přebyt195809 kem zkapalněného plynu, které mají nepříznivý vliv na provoz zejména u zařízení na dělení plynných směsí. Sníží se nároky na obsluhu zařízení automatizováním obvodu, který dnes vyžaduje značnou pozornost obsluhy. Zapojení podle vynálezu přispívá k úplné automatizaci zejména u zařízení na ,dělení vzduchu.

Na připojeném výkrese je znázorněn příklad zapojení regulace hladiny zkapalněného plynu v hlavním kondenzátoru zařízení na dělení vzduchu, pracujícím na principu nízkotlakého chladicího cyklu s expanzní turbinou.

Stlačený vzduch se ochladí v regenerátorech 3. Odtud je veden do dolní kolony 4, kde se předběžně rozdělí. Ke konečnému rozdělení na kyslík a dusík dochází v horní koloně 5. Výměna tepla mezi horní a dolní kolonou 5, 4, nutná pro správnou funkci obou kolon 5, 4 probíhá v hlavním kondenzátoru 6 a je podmíněna udržováním dostatečné výšky hladiny kapalného kyslíku, která je měřena snímačem 7. Výrobu chladu, sloužící ke krytí tepelných ztrát zařízení do okolí a k udržování hladiny kapalného kyslíku, zajišťuje expanzní turbina 2, v níž expanduje vzduch, odtahovaný ze střední části regene rátorů 3. Expanzní turbina 2 pohání generátor 11, který vyrábí elektrickou energii. Výkon generátoru 11 představuje množství energie, odvedené ze zařízení za jednotku času a je úměrný množství vyráběné kapaliny. Výkon generátoru 11 je měřen wattmetrem

9. Výkon turbiny 2 je regulován změnou množství a tlaku vzduchu, buď škrticím ventilem 12, nebo rozváděcím ústrojím 13 turbiny 2. Regulátor 1 výkonu udržuje žádanou hodnotu výkonu snímaného wattmetrem 9, ovládáním servomotoru 14 škrticího ventilu 12 nebo servomotoru 15 rozváděcího ústrojí 13. Regulační obvody pro oba servomotory 14, 15 mohou být provedeny současně a vzájemně přepínány, bud ručně, nebo automaticky v závislosti na poloze obou regulačních orgánů. Zařízení 10 pro nastavení žádané hodnoty regulátoru 1 je propojeno přes regulátor 8 hladiny zkapalněného plynu s čidlem 7 hladiny zkapalněného plynu. Údaj čidla 7 porovnává regulátor 8 hladiny s žádanou hodnotou hladiny a podle časové funkce odchylky nastavuje žádanou hodnotu výkonu na zařízení 10 pro nastavení žádané hodnoty regulátoru 1 výkonu.

Claims (1)

1. Zapojení regulace hladiny zkapalněného plynu v zařízení na dělení plynných směsí za hlubokých teplot a/nebo na zkapalňování plynů, případně skladování zkapalněných plynů, které je vybaveno expanzní turbinou s regulačním obvodem výkonu expanzní turbiny, přičemž regulátor výkonu expanzní turVYNÁLEZU biny obsahuje zařízení pro nastavení žádané hodnoty, vyznačující se tím, že zařízení (10) pro nastavení žádané hodnoty regulátoru (1) expanzní turbiny (2) je propojeno přes regulátor (8j hladiny zkapalněného plynu s čidlem (7) hladiny zkapalněného plynu.

   1 list výkresů