CS212147B1

CS212147B1 - Siphon stand for cold liquids

Info

Publication number: CS212147B1
Application number: CS857880A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Zobac
Original assignee: Ladislav Zobac
Priority date: 1980-12-08
Filing date: 1980-12-08
Publication date: 1982-02-26

Abstract

Sifonový pohotovostní uzávěr pro zásobník chladných kapalin. Uzávěr je vhodný pro provoz s chladnými kapalinami například s kapalným dusíkem. Podstatou uzávěru je, že mezi výstupní trubicí a výtokovou trubkou je pístový uzávěr, ovládání ruění páSkou, přičemž hlavice uzávěru je opatřena výfukovým kanálkem s přetlakovým ventilem a pojistným ventilem v hlavici uzávěru. Uzávěr je možno využít pro odebíráni kapalného dusíku z objemných zásobníků, např. pro doplňování kapalného dusíku do pracovních nádobek autonomních kryochirurgických systémů, a je znázorněn na přiloženém výkresu.Siphon emergency valve for cold liquid reservoir. The valve is suitable for operation with cold liquids, for example liquid nitrogen. The essence of the valve is that between the outlet tube and the outlet tube there is a piston valve, controlled by a strap, while the valve head is equipped with an exhaust channel with an overpressure valve and a safety valve in the valve head. The valve can be used for withdrawing liquid nitrogen from bulky reservoirs, e.g. for refilling liquid nitrogen into working vessels of autonomous cryosurgical systems, and is shown in the attached drawing.

Description

Vynález se týká sifonového pohotovostního uzávěru určeného pro zásobníky chladných kaA. ' palin, např. kapalného dusíku, vhodného zejména pro případy, kdy je třeba z velkého zásobníku odebírat chladnou kapalinu po malých dávkách.The invention relates to a siphon emergency lock intended for cold storage tanks. of liquid nitrogen, particularly suitable for cases where cold liquid needs to be taken in small portions from a large container.

Velmi chladné kapaliny, jako například kapalný dusík, jsou přechovávány ve zvláštních zásobnících, tzv. Dewarových nádobách. Kapalina se z takových zásobníků obvykle odebírá vytlačováním tlakem plynu nad hladinou sifonovým potrubím zavedeným ke dnu nádoby. Potřebný přetlak v nádobě se obvykle vytváří jen na dobu přečerpávání kapaliny, a to uzavřením hrdla nádoby a přivedením pomocného plynu o potřebném tlaku, nebo zvýšením odpařování kapaliny v nádobě elektrickým ohřívačem ponořeným do kapaliny.Very cold liquids, such as liquid nitrogen, are stored in special reservoirs, the so-called Dewar containers. The liquid is usually removed from such containers by extruding gas pressure above the surface through a siphon line introduced to the bottom of the container. The necessary pressure in the vessel is usually generated only for the duration of pumping the liquid by closing the neck of the vessel and supplying the auxiliary gas at the necessary pressure, or by increasing the evaporation of the liquid in the vessel by an electric heater immersed in the liquid.

Tyto dosud užívané způsoby mají určité nevýhody, např. nutnost vykonat určité přípravy, nutnost používat pomocné zdroje tlakového plynu nebo elektrické energie, montáž sifonového potrubí s uzávěrem na zásobník, apod. Takové nevýhody vyniknou zejména v těch případech, kdy je nutné kapalinu odebírat z většího zásobníku po malých dávkách.These methods have some drawbacks, such as the need to make certain preparations, the need to use auxiliary sources of pressurized gas or electrical energy, mounting a siphon line with a shutter on the reservoir, etc. Such drawbacks are particularly evident when the liquid needs to be withdrawn from a larger in small batches.

Tyto nevýhody dosud používaných způsobů a pomůcek pro přečerpávání chladných kapalin odstraňuje sifonový uzávěr podle vynálezu, jehož podstatou je to, že mezi výstupní sifonovou trubkou a výtokovou trubkou je uspořádán pístový uzávěr ovládaný ovládací páčkou, o niž se opírá pružina uzávěru, při čemž hlavice uzávěru je opatřena výfukovým kanálkem uzavíraným nejméně jedním přetlakovým ventilkem, zatímco další pojistný ventil v hlavici uzávěru je tvořen tlačnou pružinou v převlečné matici, opírající se o okraj hrdla zásobníku, který dosedá na těsnicí kroužek hlavice.These disadvantages of the methods and aids used for pumping cold liquids have been overcome by the siphon closure according to the invention, which is based on the fact that a piston closure is actuated between the outlet siphon tube and the outlet tube by a lever. provided with an exhaust duct closed by at least one pressure relief valve, while the other relief valve in the closure head is formed by a compression spring in the union nut, resting on the edge of the cartridge neck which abuts the sealing ring of the head.

Výhodou uzávěru sifonového potrubí konstruovaného podle vynálezu je jeho pohotovost k přečerpávání kapaliny bez jakýchkoliv příprav a pomocných zdrojů, při zachování plné bezpečnosti při uchovávání i přečerpávání kapaliny.The advantage of the siphon piping closure constructed in accordance with the invention is its readiness for liquid transfer without any preparation and auxiliary resources, while maintaining full safety in the storage and transfer of liquid.

Další jeho výhodou je to, že zabraňuje styku přechovávané kapaliny v zásobníku s atmosférickým vzduchem, a tím jejímu znečisťování plyny nebo parami ze vzduchu.Another advantage is that it prevents the stored liquid in the reservoir from coming into contact with atmospheric air and thus contaminating it with gases or vapors from the air.

Podstatu konstrukce pohotovostního sifonového uzávěru dle vynálezu blíže osvětlí přiložený obrázek, který znázorňuje úplný sifonový uzávěr a jeho spojení se zásobníkem chladných kapalin.The construction of the emergency siphon closure according to the invention is explained in more detail by the enclosed figure, which shows the complete siphon closure and its connection with the reservoir of cold liquids.

Základní součástí sifonového pohotovostního uzávěru dle vynálezu je hlavice 2 zhotovená z tepelně málo vodivého materiálu odolávajícího nízkým teplotám, např. teflonu. Hlavice 2 je upravena svým tvarem a rozměry pro plynotěsné spojení s koncovkou hrdla zásobníku 2, např. pomocí převlečné matice J a těsnicíhij kroužku 2 hlavice. Dále je hlavice 1 uzávěru opatřena spojovacím kanálkem 2 se vsazenou výstupní trubkou 25. Nad pístovým uzávěrem 22 výtokového kanálku £ je k hlavici 2 připojena výtoková trubka 6,.An essential part of the siphon emergency stopper according to the invention is a head 2 made of a low-temperature, low-conductivity, low-temperature conductive material, such as Teflon. The head 2 is adapted in its shape and dimensions for a gas-tight connection to the neck end of the cartridge 2, for example by means of a cap nut J and a sealing ring 2 of the head. Further, the closure head 1 is provided with a connecting channel 2 with an inserted outlet tube 25. Above the piston closure 22 of the outlet channel 6, an outlet tube 6 is connected to the head 2.

Hlavicí 2 prochází dále výfukový kanálek 2 se dvěma výstupními odbočkami uzavřenými přetlakovými ventilky, jež mohou být oba stejné konstrukce tvořené např. kruhovou podložkou 8, která je pružinou 2 přitlačována sílou nastavenou regulačním šroubkem 10 na těsnicí kroužek 11 ventilku. Pracovní přetlakový ventilek i bezpečnostní přetlakový ventilek jsou pod krytem 12, který je na horní ploše opatřen výfukovým otvorem 22· Výstupní kanálek 2 se vsazenou výstupní trubkou 25 je uzavírán pístovým uzávěrem 1 4. který je k ústí výstupního kanálku 2 přitlačován pružinou 15 uzávěru a ovládací páčkou 16 uzávěru, otočnou kolem osičky 21· Píst je v hlavici 2 utěsněn těsnicím kroužkem 18 pístu.Further, the exhaust passage 2 with two outlet branches closed by pressure relief valves passes through the head 2, which can be both of the same construction formed, for example, by a washer 8, which is pressed by a spring 2 by a force set by the regulating screw 10 to the valve sealing ring 11. Both the working pressure relief valve and the safety pressure relief valve are under the cover 12, which is provided with an exhaust opening 22 on the upper surface. The outlet duct 2 with the inserted outlet pipe 25 is closed by a piston closure 14. The piston is sealed in the head 2 by the piston sealing ring 18.

Mezi převlečnou matici J a přírubu hlavice 2 uzávěru je vložena tlačná pružina 19. která stlačuje těsnicí kroužek 2 hrdla, vložený mezi hlavici 2 uzávěru a hrdlo zásobníku 2.A compression spring 19 is inserted between the cap nut J and the flange of the closure head 2, which compresses the neck sealing ring 2 inserted between the closure head 2 and the neck of the cartridge 2.

Zásobník 2 chladné kapaliny 20 je tvořen kovovou nádobkou se dvěma stěnami 21 a 22. oddělenými vakuovou tepelnou izolací udržovanou sorbentem 24.The cold liquid container 2 is formed by a metal container with two walls 21 and 22 separated by a vacuum thermal insulation maintained by the sorbent 24.

Pohotovostní sifonový uzávěr se připojí k zásobníku £ po jeho naplnění chladnou kapalinou. Tlak plynu nad hladinou kapaliny, potřebný k jejímu vytlačování ze zásobníku £, se vytvoří samočinně ihned po uzavření zásobníku 2 uzávěrem, nebol teplem přiváděným do kapaliny jak výstupní trubičkou 25. tak i hrdlem nádoby a sáláním přes stěny nádob se kapalina samovolně odpařuje. Tlak par kapaliny nad její hladinou v zásobníku £ roste jen do hodnoty, na kterou je nastaven regulačním šroubkem 10 tlak pružiny S. na kruhovou podložku 8. Přebytečný odpařený plyn vystupuje pak pod kryt 12 ventilů a odtud výfukovým otvorem 13 do atmosféry.The emergency siphon cap is connected to the reservoir after it is filled with cold liquid. The pressure of the gas above the liquid level required to expel it from the reservoir 5 is generated automatically upon closure of the reservoir 2 by the closure, since the heat supplied to the liquid through both the outlet tube 25 and the neck of the vessel is radiated through the vessel walls. The vapor pressure of the liquid above its level in the reservoir 8 only increases to the value to which the pressure S of the spring S on the washer 8 is adjusted by the control screw 10. Excess vaporized gas then exits under the valve cover 12 and from there through the exhaust port 13 into the atmosphere.

Obsahuje-li hlavice 1 více než jeden přetlakový ventilek, pak přebytečná pára ze zásobníku 2, odchází trvale ventilkem, který je nastaven na nižší tlak. Druhý ventilek, nastavený na poněkud vyšší tlak, slouží jako bezpečnostní ventilek pro případ selhání prvního ventilku.If the head 1 contains more than one pressure relief valve, then the excess steam from the reservoir 2 is permanently discharged through the valve which is set to a lower pressure. The second valve, set at a somewhat higher pressure, serves as a safety valve in case of failure of the first valve.

Dalším zabezpečením uzávěru proti nebezpečnému přetlaku ve vnitřní nádobě zásobníku 2 je užití tlačné pružiny 19 mezi převlečnou maticí J a přírubkou hlavice JL uzávěru. Rozměry pružiny 12 a její stlačení jsou voleny tak, aby se těsnost spojení mezi hlavici J, uzávěru a hrdlem zásobníku 2 porušila při tlaku v zásobníku poněkud vyšším, než je hodnota, na niž je nastaven pojistný ventilek, kterou vš.ak vnitřní nádoba zásobníku 2, spolehlivě snese.Another security of the closure against dangerous overpressure in the inner container of the container 2 is the use of a compression spring 19 between the union nut J and the closure head flange JL. The dimensions of the spring 12 and its compression are chosen such that the tightness of the connection between the head J, the closure and the neck of the cartridge 2 is broken at a pressure in the cartridge somewhat higher than the value set by the safety valve. , can withstand reliably.

Vytékání chladné kapaliny ze zásobníku £ výstupní trubkou 25. kanálkem 2 a výtokovou trubkou 6, se dosáhne stlačením páčky 16 uzávěru, která zvedne píst uzávěru 14. Uvolněním tlaku na páčku pružina JLŽ, uzávěru prostřednictvím páčky 16 a pístu uzávěru 1 4 výtokovou cestu opět uzavře.The outflow of cold liquid from the reservoir 6 through the outlet tube 25 through the channel 2 and the outlet tube 6 is achieved by depressing the closure lever 16 which lifts the closure piston 14. By releasing the pressure on the lever the spring 16 closes the closure via the lever 16 and the closure piston 14 closes the outlet path again. .

Sifonový pohotovostní uzávěr lze využit pro přečerpávání kapalin s bodem varu nižším, než je teplota okolí zásobníku, tj. zkapalněných plynů. Je výhodný zvláště v těch případech, kdy se kapalina ze zásobníku odebírá po malých dávkách.The siphon emergency lock can be used for pumping liquids with a boiling point lower than the ambient temperature of the container, ie liquefied gases. It is particularly advantageous in cases where liquid is removed from the container in small portions.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A siphon stand-by cap for a cold-liquid reservoir comprising a head provided with an outlet tube connected via a connecting channel to an outlet tube, characterized in that a piston closure (14) operated by a control lever (16) is arranged between the outlet tube (25) and the outlet tube (6). on which the closure spring (15) is supported, the closure head (1) being provided with an exhaust port (7) closed by at least one pressure relief valve, while the other relief valve in the closure head (1) is formed by a compression spring (19) in a union nut ( 3), resting on the edge of the cartridge neck (2), which abuts the sealing ring (4) of the head (1).