CS202244B1 - Zařízení k přepojování proudu vzduohu v regenerátorech - Google Patents

Description

Vynález ae týká zařízení k přepojování proudu vzduchu s produktem jeho nízkoteplotního dělení v zařízení na dělení vzduchu a dvojicemi regenerátorů.

V zařízení na dělení vzduchu se podle dosavadních způsobů přepojování proudu vzduohu s produktem nízkoteplotního dělení v regenerátorech uspořádaných do dvojic děje tak, že na konci periody je zastaven proud vzduchu do regenerátoru, v kterém probíhá tak zVaná teplá perioda, to je doba, ve které je náplň regenerátoru ohřívána proudem vstupujícího vzduchu, který se tím současně ochlazuje a zároveň je zastaven v druhém regenerátoru proud produktu dělení, příkladně dusíku. V druhém regenerátoru tím končí tak zvaná studená perioda, během které produkt dělení ochlazuje náplň regenerátoru, přičemž se současně ohřívá až na teplotu blízkou teplotě vstupujícího vzduchu. Po ukončení periody, to je po zastavení proudu médií v dvojici regenerátorů, jsou regenerátory mezi sebou propojeny přes jednu přepouStěcí armaturu, čímž dochází k vyrovnání tlaku vzduchu v obou regenerátorech. Vzduch pro nízkoteplotní dělení bývá stlačen na přetlak cca 0,4 MPa, zatímco produkty jaou o tlaku blízkém atmosférickému. Po vyrovnání tlaku je přetlak v obou regenerátorech přibližně 0,2 MPa. Vyrovnáním tlaku vzduchu ae snižují ztráty vzduchu při přepínání. Zbytek vzduchu z regenerátoru, který je odtlakováván, je odpuštěn tak, že je otevřena linie produktu z tohoto regenerátoru a zároveň přepnut přepínači trojcestný ventil na této linii tak, že je odtlakovávaný vzduch veden přes tlumič do atmosféry. Po odtlakování regenerátoru a jeho proplách202 244 nutí produktem je trojcestný ventil přepnut opět tak, že produkt je veden k další spotřebě Tento způsob a zařízení k přepojování proudu vzduchu má věak nevýhodu v tom, že produkt nízkoteplotního dělení po celou periodu proudí přes dvě přepínací armatury, a to přea přepínací ventil produktu a přes rozměrný trojcestný přepínací ventil majících doati značný hydraulický odpor ovlivňující spotřebu energie na provoz, dále pak případné porucha na pře pouětěcím ventilu mezi regenerátory vede k vážným provozním poruchám.

Tyto nevýhody jaou odstraněny zařízením k přepojování proudu vzduchu a produktem jeho nízkoteplotního dělení ve dvojici nebo skupině regenerátorů zařízení na dělení vzduchu a vyrovnáváním tlaku vzduchu mezi regenerátory v páru na konci periody podle vynálezu, které sestává z regenerátorů, přepínacích uzavíracích orgánů, tlumiče a potrubí, jehož podstata spočívá v tom, že teplé konce regenerátorů tvořících reveraační pár jaou vzájemně propojeny potrubím a dvěma přepínacími uzavíracími orgány, mezi nimiž je vytvořena potrubní odboč ka spojená a tlumičem pomocí samostatného potrubí a jedním přepínačím uzavíracím orgánem pro odfuk vzduchu a následující proplsch produktem dělení odtlakovávaného regenerátoru.

‘ Výhoda zařízení k přepojováni proudu vzduchu a produktem dle vynálezu tkví v tom, že umožňuje snížit hydraulický odpor na cestě produktu dělení a odstranit nepříznivé důsledky plynoucí z případné provozní poruchy jedné přepínací armatury propojující teplé konce regenerátorů při přepínání. V případě velkokapacitního zařízeni je tak možné snížit hydraulický odpor na cestě dusíku, a tím i tlak v horní koloně zařízení na dělení vzduchu, což se přímo projevuje na poklesu spotřeby elektrické energie pro kompresory a odstraňuje současně nepříznivé důsledky případné provozní poruchy, plynoucí z nedostatečné funkce přepínací armatury propojující regenerátory na různých tlakových úrovních.

Zařízení k přepojování proudu vzduchu dle vynálezu umožňuje použít jednoduchých přepínacích armatur menších světlostí, snížit spotřebu elektrické energie pro kompresi vzduchu a zvýšit spolehlivost provozu, což je obzvláště významné v případech velkokapacitních zařízení ns děleni vzduchu.

Objasnění zařízení k přepojování proudu vzduchu a produktem jeho nízkoteplotního dělení je zobrazeno na přiloženém obrázku, kde je zjednodušené technologické schéma čáati zařízerti na nízkoteplotní děleni vzduchu. Vzduch o přetlaku cca O,* KPa vstupuje do zařízení potrubím 6. Na obrázku je dvojice regenerátorů i, 2. Proud vzduchu je přepojován a produktem ( např. a proudem duaíku), který vystupuje ze zařízeni potrubím %. Na teplém konci regenerátorů je uzavírání proudu vzduchu uskutečňováno pomocí přepínacích ventilů 11. 12. Vzduch je ochlazován střídavě v regenerátorech 1, 2. ^na teplotu blízkou teplotě sytosti, načež je veden přes ventilové komory 2, £ potrubím g do systému kolon dvojnásobné rektifikace, kde je dělen na kyslík a dusík. Produkt ze systétau kolon dvojnásobné rektifikace je veden potrubím g střídavě přes ventilové komory J, £ do regenerátorů 1, g,. Na náplni regenerátorů se produkt ohřívá a přitom tuto náplň ochlazuje. Na teplém konci regenerátorů je uzavírán a otevírán proud produktu z regenerátorů přepínacími ventily XJ, J£. Na konci periody jsou zavřeny ventily 11. 12. 13. 14. £2» načež jsou otevřeny přepínací přepouětěcí ventily 15., 16 a dojde k vyrovnání tlaku vzduchu mezi regenerátory 1, £.

Předpokládejme, že tím konči teplá perioda na regenerátoru 1 a studené perioda ne regenerátoru 2.. Vyrovnáním tlaku se tedy sníží tlak v regenerátoru 1 z 0,4 MPa na tlak 0,2 MPa a obráceně v regenerátoru 2 vzroste tlak z tlaku, který je blízký tlaku atmosférickému na tlak 0,2 MPg. Po vyrovnání tlaku je uzavřen přepínací přepufitění ventil 16 a otevřen přepínací ventil 17 a potrubím 18. 10 je veden odtlakovávaný vzduch z regenerátoru X do tlumiče 2 a tím do atmosféry. Přepínací ventily 15. 17 zůstávají otevřeny ještě kratší dobu i po poklesu tlaku v regenerátoru 2, takže dochází k proplachu regenerátoru 1 produktem potrubím

18. 10 přes přepínací armaturu XX, 17 a tlumič χ. Po ukončení proplachu se přepínací ventily lít 12 uzavřou a otevírá ae přepínací ventil lj. přes který je produkt veden potrubím 2 k další spotřebě. Mezi tím je otevřen přepínací ventil 12 na ceatě vzduchu, v regenerátoru 2 se zvýši tlak na 0,4 MPa a začíná v něm teplá perioda. V případě provozní poruchy na některém z nejvíce namáhaných přepouštěoích přepínacích armatur 15. 16 dostačuje pro zabezpečení funkční činnosti za provozu pouze jedna z nich, což je dalěí předností oproti systémům, kde je pouze; jedna přepaufitěcí přepínací armatura mezi regenerátory o různých tlakových úrovních. Příkladné zařízení k přepojování proudu dle vynálezu je též zřejmé z přiloženého obrázku, na kterém je vidět, že teplý konec regenerátoru X, 2 J® propojen s tlumičem 5 tak, že regenerátory, tvořící reversační pár, jsou vzájemně propoj eny potrubím 18 a dvěma přepínacími uzavíracími orgány, mezi nimiž je vytvořena potrubní odbočka spojená s tlumičem X pomocí samostatného potrubí 10 s jedním přepínacím uzavíracím orgánem 17 pro odfuk vzduchu a následující proplach produktem dělení odtlakovávaného regenerátoru.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zařízení k přepojování proudu vzduchu s produktem jeho nízkoteplotního dělení ve dvojici nebo skupině regenerátorů zařízení na dělení vzduchu s vyrovnáním tlaku vzduchu mezi regenerátory v páru na konci periody sestávající z regenerátorů, přepínacích uzavíracích orgánů, tlumiče a potrubí, vyznačující ee tím, že teplé konce regenerátorů (1, 2) tvořících reversační pár jsou vzájemně propojeny potrubím (18) s dvěma přepínacími přepúfitěcími uzavíracími orgány (15, 16) mezi nimiž je vytvořena potrubní odbočka spojená s tlumičem (5) pomocí samostatného potrubí (10) s jedním přepínacím uzavíracím orgánem (17) pro ddfuk vzduchu a následující proplach produktem dělení odtlakovávaného regenerátoru.