DE68912755T3 - Verfahren und Vorrichtung zur Mengenstromregelung von flüssigen CO2 und deren Anwendung für einen Kühltunnel. - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Mengenstromregelung von flüssigen CO2 und deren Anwendung für einen Kühltunnel.

Info

Publication number
DE68912755T3
DE68912755T3 DE68912755T DE68912755T DE68912755T3 DE 68912755 T3 DE68912755 T3 DE 68912755T3 DE 68912755 T DE68912755 T DE 68912755T DE 68912755 T DE68912755 T DE 68912755T DE 68912755 T3 DE68912755 T3 DE 68912755T3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
valve
line
point
downstream
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE68912755T
Other languages
English (en)
Other versions
DE68912755D1 (de
DE68912755T2 (de
Inventor
Patrick Micheau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Original Assignee
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=9373521&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE68912755(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Air Liquide SA, LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude filed Critical Air Liquide SA
Publication of DE68912755D1 publication Critical patent/DE68912755D1/de
Publication of DE68912755T2 publication Critical patent/DE68912755T2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE68912755T3 publication Critical patent/DE68912755T3/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/45—Mixing liquids with liquids; Emulsifying using flow mixing
    • B01F23/451—Mixing liquids with liquids; Emulsifying using flow mixing by injecting one liquid into another
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/49—Mixing systems, i.e. flow charts or diagrams
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/10—Arrangements for preventing freezing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C7/00—Methods or apparatus for discharging liquefied, solidified, or compressed gases from pressure vessels, not covered by another subclass
    • F17C7/02—Discharging liquefied gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25D29/001—Arrangement or mounting of control or safety devices for cryogenic fluid systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/237—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media
    • B01F23/2376—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media characterised by the gas being introduced
    • B01F23/23762—Carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/48—Mixing liquids with liquids; Emulsifying characterised by the nature of the liquids
    • B01F23/481—Mixing liquids with liquids; Emulsifying characterised by the nature of the liquids using liquefied or cryogenic gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • F17C2205/0335—Check-valves or non-return valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0338—Pressure regulators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/013—Carbone dioxide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146—Two-phase
    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/035—High pressure (>10 bar)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2225/00—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel
    • F17C2225/01—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2225/0107—Single phase
    • F17C2225/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2225/00—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel
    • F17C2225/03—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2225/033—Small pressure, e.g. for liquefied gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/01—Propulsion of the fluid
    • F17C2227/0114—Propulsion of the fluid with vacuum injectors, e.g. venturi
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/06—Controlling or regulating of parameters as output values
    • F17C2250/0605—Parameters
    • F17C2250/0636—Flow or movement of content
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/02—Improving properties related to fluid or fluid transfer
    • F17C2260/024—Improving metering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
  • Freezing, Cooling And Drying Of Foods (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Mengenstromregelung von flüssigem CO&sub2; in einer Zufuhrleitung, die mit einem Regelventil versehen ist und bis zu wenigstens einer CO&sub2;-Abgabestelle führt.
  • CO&sub2; (Kohlendioxid) wird für eine Vielzahl von Verfahren einerseits auf dem industriellen Gebiet (z. B. zur chemischen Carbonatation, zur Neutralisierung basischer Mittel und zur pH-Einstellung bei der Wasseraufbereitung) und andererseits auf dem Gebiet landwirtschaftlicher Lebensmittelprodukte (z. B. zum schnellen Abkühlen und Tieffrieren und zur Temperatureinstellung) eingesetzt wird bei diesen Anwendung bedarfgerecht meistens verflüssigt und in einem Behälter bevorratet geliefert.
  • Die Eigenschaften der Verfahren machen es notwendig, die CO&sub2;- Menge an die zu behandelnde Charge anzupassen; es ist deshalb erforderlich, die CO&sub2;-Menge als Funktion von charakteristischen Parametern des Verfahrens einzustellen, wie z. B. in Abhängigkeit vom pH-Wert bei Wasserbehandlung, in Abhängigkeit der Temperatur bei Tiefkühlbehandlungen.
  • Das theoretisch genaueste und im Hinblick auf den CO&sub2;-Verbrauch wirtschaftlichste Regelverfahren besteht darin, die Menge von flüssigem CO&sub2; mit Hilfe eines bezüglich seiner Öffnung variabel einstellbaren Ventils kontinuierlich zu regeln, das durch einen Proportionalregler differenziell und integral gesteuert wird. Das Prinzip eines derartigen Ventils besteht darin, für den Fluiddurchsatz eine Drossel vorzusehen. Der Querschnitt dieser Drossel wird mit Hilfe eines Verschlußorgans kontinuierlich zwischen zwei Endstellungen verstellt.
  • Das CO&sub2; weist stromaufwärts von diesem Ventil einen Druck auf, der demjenigem des Behälters nahekommt und beträgt fallabhängig 11 bis 60 · 10&sup5; Pa. Die Querschnittsverengung ruft in Übereinstimmung mit den Strömungsgesetzen einen Druckabfall hervor, der umso stärker ist, je enger der Durchlaß der Drossel ist. Der Ablauf des Verfahrens ist deshalb zeitweise so, daß dann, wenn der Bedarf an CO&sub2; minimal ist, das Ventil eine Stellung nahe seiner vollständigen Schließstellung einnimmt. Die Querschnittverengung ist dann am größten und der Druckabfall beim Durchgang des Verschlußorgangs ist so groß, so daß der C&sub0;&sub2;-Druck stromab des Ventils Werte kleiner als 5,2 · 10&sup5; Pa annimmt.
  • Dieser Wert von 5,2 · 10&sup5; Pa entspricht dem Druck am CO&sub2;-Tripelpunkt, an dem das flüssige CO&sub2; sich augenblicklich in ein Gemisch aus gasförmigem CO&sub2; und festem CO&sub2; umwandelt (Trockeneis).
  • Die Konstruktionen der für diese Verfahren verwendbaren Regelventile sind so, daß der geringe Durchmesser und die gewundene Form der Rohrleitungen unmittelbar stromab von dem Verschlußorgan zu einer sofortigen Verstopfung infolge des Auftretens von Trockeneis führen.
  • Daraus folgt, daß diese Regelventile in der Praxis nur selten zur Durchflußregelung von flüssigen CO&sub2; geeignet sind, und daß die üblicherweise angewendeten Lösungen Zugriff zu anderen Techniken nehmen: das wenig präzise Einstellen nach dem Alles-oder-Nichts- Prinzip oder, wenn die Anwendung kein flüssiges CO&sub2; erfordert, die Verwendung eines Verdampfers stromaufwärts vom Regelventil, was eine kosten- und energieaufwendige Technik darstellt.
  • Die FR-A-2.142.309 beschreibt eine Versprühvorrichtung für flüssiges CO&sub2;, die eine Zufuhrleitung für flüssiges CO&sub2; umfaßt, die mit einem Ventil mit einer Wirkung nach dem Alles-oder-Nichts- Prinzip, wie vorstehend erwähnt, versehen ist, das alternierend mit einem Ventil dieser Art in eine Zufuhrleitung für gasförmiges CO&sub2; arbeitet, die am Ausgang der Vorrichtung einen Gasstrom voreingestellten Drucks liefert.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, in jedem Fall, einfach und zuverlässig, die Verwendung eines kontinuierlich einstellbaren Ventils zu ermöglichen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß man während des gesamten Abgabevorgangs der CO&sub2;-Menge wenigstens in dem Teil der Leitung stromab des Ventils bis nahe zum CO&sub2;-Abgabepunkt einen Zwischendruck aufrechterhält, der höher ist als der Druck am CO-Tripelpunkt, und daß man in diese Zufuhrleitung vor ihrem Anschließen an einen Vorratsbehälter mit flüssigem CO&sub2; stromauf- und stromabwärts von dem Ventil CO-Gas mit einem Druck einleitet, der zwischen dem Tripelpunkt-Druck und dem Zwischendruck liegt.
  • Die Erfindung hat außerdem eine Vorrichtung zur Mengenstromregelung von flüssigem Stickstoff zur Durchführung dieses Verfahrens zum Ziel, wie im Anspruch 2 angegeben.
  • Die GB-A-807.088 beschreibt eine Vorrichtung zum Unterdrucksetzen eines Gefäßes mit CO&sub2;, das von einer Quelle Von flüssigem CO&sub2; kommt, wobei die Vorrichtung ein Verschlußorgan aufweist, das mit einer Entspannungsöffnung für das flüssige CO&sub2; zusammenwirkt und mit einer Membran so verbunden ist, daß sie normalerweise offensteht, solange der Gasdruck in dem Gefäß einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet.
  • Einige Ausführungsformen der Erfindung werden nunmehr anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben; in diesen zeigen:
  • - Fig. 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
  • - Fig. 2 einen Längsschnitt der Abgabeeinrichtung dieser Vorrichtung;
  • - Fig. 3 eine. teilweise längsgeschnittene Ansicht eine Abwandlung der Abgabeeinrichtung in vergrößertem Maßstab;
  • - Fig. 4 und 5 schematisch Anwendungsfälle des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Die in der Fig. 1 gezeigte Regelvorrichtung dient dazu, eine variable Menge von CO&sub2; einem Abgabepunkt A aus einem Vorratsbehälter 2 zuzuführen, in dem ein Druck PS aufrechterhalten wird, der deutlich höher ist als der Druck PT des CO-Tripelpunkts (5,2 bar) und im allgemeinen zwischen 11 und 60 bar liegt. Der Punkt A befindet sich unter einem vorbestimmten Druck PO, der beispielsweise im wesentlichen dem atmosphärischen Druck entspricht, jedoch in jedem Fall geringer ist als PT.
  • Die Regelvorrichtung 1 umfaßt eine wärmeisolierte Flüssigkeitsleitung 3, die sich vom unteren Teil des Vorratsbehälters 2 zu einer Abgabeeinrichtung 4 erstreckt. Ein regelbares Ventil 5 ist in diese Leitung eingesetzt und definiert in dieser einen stromaufwärtigen Abschnitt 6 vom Vorratsbehälter zum Ventil und einen stromabwärtigen Abschnitt 7 zur Abgabeeinrichtung. Dieses Ventil umfaßt ein Schließorgan, dessen Stellung kontinuierlich zwischen einer Stellung maximaler Öffnung und einer Stellung völligen Verschlußes kontinuierlich mittels eines Motors 8 veränderbar ist. Der Motor wird von einer Steuereinrichtung 9 gesteuert, die von einem Meßgerät 10 (beispielsweise einem pH-Meter oder einem Thermometer) ein Signal empfängt, das die Regelgröße repräsentiert.
  • Die Abgabeeinrichtung 4 (Fig. 2) umfaßt ein Gehäuse 11, das durch eine Membran 12 in zwei Kammern unterteilt ist. Eine Schraubenfeder 13, deren Federkraft mittels einer Schraube 14 einstellbar ist, ist in einer dieser Kammern angeordnet, während die andere Kammer (in Fig. 2 die untere Kammer) das im Leitungsabschnitt 7 enthaltene Fluid aufnimmt. In dieser anderen Kammer ist ein Verschlußorganstößel 15 einstückig mit der Membran ausgebildet und endet an einem Verschlußorgan 16, das mit einem Sitz 17 zusammenwirkt, der am Eingang der Auslaßöffnung 18 der Abgabeeinrichtung angeordnet ist. Die Elemente 13 bis 18 sind insgesamt koaxial angeordnet.
  • Das Verschlußorgan 16 hebt somit von seinem Sitz dann und nur dann ab, wenn der in der unteren Kammer der Abgabeeinrichtung herrschende Druck den Druck übertrifft, der der Federkraft der Feder 13 entspricht. Man kann folglich die Schraube 14 so einstellen, daß diese Öffnung entsteht, wenn der Druck in dem Leitungsabschnitt 7 wenigstens gleich einem Zwischendruck PI ist, der größer ist als der Druck PT.
  • Eine Leitung 19 für CO&sub2;-Gas zweigt vom oberen Teil des Behälters 2 ab und umfaßt von stromauf nach stromab ein Absperrventil 20 und einen Druckminderer 21. Der Druckminderer liefert stromab einen Druck P2, der größer ist als PT aber kleiner als P1. Stromab vom Druckminderer 21 teilt sich die Leitung 19 in zwei Zweigleitungen 22 und 23, die jeweils in die Abschnitte 6 und 7 der Leitung 3 münden. Jede Zweigleitung ist mit einem Rückschlagventil 24 versehen, die lediglich eine Fluidzirkulation vom Druckminderer 21 zur Leitung 3 zuläßt.
  • Der Betrieb wird dadurch eingeleitet, daß die Vorrichtung durch Öffnen des Ventils 20 auf den Druck P2 eingeregelt wird. Dadurch wird gewährleistet, daß an keinem Punkt der Vorrichtung der Druck unter den CO&sub2;-Tripelpunkt absinkt.
  • Daraufhin läßt man durch eine nicht dargestellte Betätigungsvorrichtung flüssiges CO&sub2; in die Leitung 3 ein. Die Abgabeeinrichtung 4 öffnet, bis der Druck in dem Leitungsabschnitt 7 höher ist als der Wert P1, und ein Trockeisstrahl tritt dabei aus der Öffnung 18 aus. Das Ausleiten dieses Trockeneises findet dank der Anordnung des Auslaßes 18 in der Achse des Systems Membrane- Verschlußorgan ungehindert statt.
  • In den Fällen (Fig. 3), in denen das Trockeneis in einem kurzen Abschnitt des Leitungssystems transportiert werden muß, bevor es den Abgabepunkt erreicht, schließt man an die Öffnung 18 einen Schlauch 25 an, der weder im Innern rauh ist noch eine ausgeprägte Krümmung aufweist. Der Innendurchmesser des Schlauchs 25 ist über seine gesamte Länge im wesentlichen gleich demjenigen der Öffnung 18 und stellt für den Durchfluß des Gas-Feststoffgemisches kein Hindernis dar.
  • Eine Anwendung der Abwandlung nach Fig. 3 ist schematisch in Fig. 4 gezeigt. Dabei handelt es sich, ausgehend von einer Messung des pH-Werts, um die Regulierung der Menge von flüssigem CO&sub2;, die in eine Abwasserkanalisation 26 eingeleitet wird, um einen basischen Zufluß zu neutralisieren.
  • Der Schlauch 25 mündet in ein Venturirohr 27, das dazu bestimmt ist, das Trockeneis in die Wassermenge einzuleiten und dort zu verteilen.
  • In Fig. 5 ist eine Abwandlung der Vorrichtung nach Fig. 1 gezeigt, bei der der Leitungsabschnitt 7 sich in drei Zweigleitungen 7A bis 7C aufteilt, von denen jede in eine jeweilige Abgabeeinrichtung 4A bis 4C mündet. Dies erlaubt es, CO&sub2; mehreren Abgabepunkten zuzuführen und für jede Abgabeeinrichtung unterschiedliche Druckregelungen vorzusehen, um Mengen von CO&sub2; abzugeben, die für jeden Abgabepunkt individuell regelbar sind. Diese Ausführungsform ist insbesondere von Interesse, um beispielsweise, wie in Fig. 5 gezeigt, mehr oder weniger kalte Bereiche in einem länglichen Tunnel zum Tiefgefrieren von Lebensmittelprodukten zu realisieren.
  • Bei dieser Anwendung erfolgt die Regelung des Ventils 5 auf der Grundlage einer einzigen Temperaturmessung, die nahe dem Tunnelausgang durchgeführt wird. Das CO&sub2; wird über die Abgabeeinrichtungen 4A bis 4C parallel abgegeben, um die Kälte über die Länge des Tunnels 28 verteilt zuzuführen. Die neben dem Eingang 29 für die zu behandelnden und über ein Förderband 30 geförderten Produkte angeordnete Abgabeeinrichtung 4A erzeugt im stabilen Betrieb eine Menge von CO&sub2;, die diejenige der anderen Abgabeeinrichtungen aufgrund ihrer Einstellung auf einen geringeren Druck P1-A übertrifft. Selbst dann, wenn die Anlage nahe ihrer Minimalleistung betrieben wird (dies ist der Bereitschaftszustand zwischen zwei Behandlungen), kann die erste Abgabeeinrichtung die einzige sein, die CO&sub2; liefert.
  • Die Anordnung von Fig. 5 gewährleistet auf einfache und wirtschaftliche Weise eine zuverlässige und präzise Regelung des Tieffriervorgangs.
  • Die Erfindung kann auf eine Vielzahl weiterer, CO&sub2; verbrauchende Verfahren angewendet werden. Besonders geeignet ist die Erfindung für Anwendungen, die einen beachtlichen Mengenstrom an CO&sub2; benötigen (mindestens 100 kg/h) der quasi kontinuierlich und in einem Verhältnis von etwa 1 zu 5 veränderbar sein muß.

Claims (7)

1. Verfahren zum Liefern eines variablen Mengenstroms von flüssigem 002 an wenigstens einen Abgabepunkt (A) über eine Zufuhrleitung (3) für flüssiges CO&sub2;, die mit einem in Bezug auf seinen Querschnitt variablen Regelventil (5) versehen ist, bei dem der Mengenstrom von flüssigem CO&sub2; an den Abgabepunkt (A) mittels einer Abgabeeinrichtung (4), die sich öffnet, wenn der Druck stromabwärts von dem Ventil (5) höher ist als ein vorbestimmter Druck (P1), der höher ist als der Druck (PT) am CO&sub2;-Tripelpunkt, derart geliefert wird, daß wengistens in dem Abschnitt der Leitung (3) stromabwärts von dem Ventil (5) ein Druck durchgehend aufrechterhalten wird, der höher ist als derjenige am CO&sub2;-Tripelpunkt und bei dem vor dem Anschließen der Leitung (3) an einen Vorratsbehälter (2) mit flüssigem CO&sub2; in diese Leitung stromabwärts von dem Ventil (5) CO&sub2;-Gas unter einem Druck (P2) eingeleitet wird, der zwischen dem Druck (PT) am Tripelpunkt und dem vorbestimmten Druck (P1) liegt, und daß man außerdem CO&sub2;-Gas mit diesem Druck (P2) in den Abschnitt der Leitung (3) einspeist, der stromaufwärts von dem Ventil (5) liegt.
2. Vorrichtung zur Lieferung eines variablen Mengenstroms von flüssigem CO&sub2; an einen CO&sub2;-Abgabepunkt (A), mit einem Vorratsbehälter (2) für unter Druck stehendes CO&sub2;, der an eine Zufuhrleitung (3) für CO&sub2; angeschlossen ist, die ein querschnittsveränderliches Regelventil (5) enthält, und mit einer Gasabgabeleitung (19), die einen Druckminderer (21) enthält, und über ein erstes Rlückschlagvenitl (24) in einen stromabwärtigen Abschnitt (7) der Zufuhrleitung (3) stromabwärts von dem Ventil (5) mündet, dadurch gekennzeichnet, daß sie stromaufwärts von dem Abgabepunkt (A) wengistens eine Abgabeeinrichtung (4) umfaßt, in die der stromabwärtige Abschnitt (7) der Zufuhrleitung (3) mündet, wobei die Abgabeeinrichtung (4) eine Abgabeeinrichtung mit Membran (12) ist, die ein Verschlußorgan (16) trägt, das mit einem ausgangsseitigen CO&sub2;-Auslaßsitz zusammenwirkt, wobei die Membran in Schließrichtung des Rückschlagventils durch eine einstellbare (bei 14) Feder (13) vorgespannt ist, die derart gespannt ist, daß das Verschlußorgan (16) sich nur öffnet, wenn der CO&sub2;-Druck im stromabwärtigen Abschnitt (7) der Zufuhrleitung (3) höher ist als ein Druck (P1), der höher ist als der Druck (PT) am CO&sub2;-Tripelpunkt und die Gasabgabeleitung (19) über ein zweites Rückschlagventil (24) ebenfalls in einen stromaufwärtigen Teil (6) der Zufuhrleitung (3), stromaufwärts (6) von dem Regelventil (5), mündet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schlauch (25), der im wesentlichen denselben Innendurchmesser aufweist wie der Auslaßsitz (18) der Abgabeeinrichtung, sich von diesem Sitz bis zum CO&sub2;- Abgabepunkt erstreckt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgabepunkt durch ein Venturirohr (27) gebildet wird, das in einer Abwasserkanalisation (26) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der stromabwärtige Abschnitt (7) der Zufuhrleitung (3) wenigstens zwei Zweigleitungen (7A, 7B, 7C) umfaßt, die jeweils in einer Membranabgabeeinrichtung (4A, 4B, 4C) münden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine (4A) der Abgabeeinrichtungen (4A- 4C) auf einen Öffnungsdruck (P1-A) eingestellt wird, der geringer ist als derj enige des oder der weiteren Abgabeeinrichtungen.
7. Kühltunnel (28) für Lebensmittelprodukte, dadurch gekennzeichnet, daß er mit CO&sub2; durch eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6 versorgt wird.
DE68912755T 1988-12-28 1989-12-22 Verfahren und Vorrichtung zur Mengenstromregelung von flüssigen CO2 und deren Anwendung für einen Kühltunnel. Expired - Fee Related DE68912755T3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8817305A FR2641854B1 (fr) 1988-12-28 1988-12-28 Procede et dispositif de regulation d'un debit de co2 liquide, et application a un tunnel de refroidissement

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE68912755D1 DE68912755D1 (de) 1994-03-10
DE68912755T2 DE68912755T2 (de) 1994-05-11
DE68912755T3 true DE68912755T3 (de) 2001-08-02

Family

ID=9373521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE68912755T Expired - Fee Related DE68912755T3 (de) 1988-12-28 1989-12-22 Verfahren und Vorrichtung zur Mengenstromregelung von flüssigen CO2 und deren Anwendung für einen Kühltunnel.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5040374A (de)
EP (1) EP0376823B2 (de)
AT (1) ATE100921T1 (de)
AU (1) AU629584B2 (de)
CA (1) CA2006789C (de)
DE (1) DE68912755T3 (de)
ES (1) ES2048312T5 (de)
FR (1) FR2641854B1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2179782A1 (de) 2008-10-22 2010-04-28 Messer France S.A.S. Anordnung zum Eintragen von flüssigem Kohlendioxid in ein Medium
WO2021121652A1 (de) 2019-12-18 2021-06-24 Linde Gmbh Verfahren und anordnung zur einbringung von gas in ein medium

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5305825A (en) * 1992-11-27 1994-04-26 Thermo King Corporation Air conditioning and refrigeration apparatus utilizing a cryogen
US5311927A (en) * 1992-11-27 1994-05-17 Thermo King Corporation Air conditioning and refrigeration apparatus utilizing a cryogen
US5320167A (en) * 1992-11-27 1994-06-14 Thermo King Corporation Air conditioning and refrigeration systems utilizing a cryogen and heat pipes
US5267443A (en) * 1992-11-27 1993-12-07 Thermo King Corporation Air conditioning and refrigeration methods and apparatus utilizing a cryogen
US5285644A (en) * 1992-11-27 1994-02-15 Thermo King Corporation Air conditioning and refrigeration apparatus utilizing a cryogen
US5267446A (en) * 1992-11-27 1993-12-07 Thermo King Corp. Air conditioning and refrigeration systems utilizing a cryogen
US5259198A (en) * 1992-11-27 1993-11-09 Thermo King Corporation Air conditioning and refrigeration systems utilizing a cryogen
US5315840A (en) * 1992-11-27 1994-05-31 Thermo King Corporation Air conditioning and refrigeration methods and apparatus utilizing a cryogen
US5287705A (en) * 1993-02-16 1994-02-22 Thermo King Corporation Air conditioning and refrigeration systems utilizing a cryogen
US5363658A (en) * 1993-07-09 1994-11-15 The Boc Group, Inc. Apparatus and process for chilling food products
US5365744A (en) * 1993-11-08 1994-11-22 Thermo King Corporation Air conditioning and refrigeration systems utilizing a cryogen
FR2734624B1 (fr) * 1995-05-24 1997-07-04 Carboxyque Francaise Dispositif d'injection de liquide sous pression dans une enceinte
DE19621835A1 (de) * 1996-05-31 1997-12-04 Aga Ab Expansionsdüse und Verfahren zur Erzeugung von Kohlendioxidschnee
US5813237A (en) * 1997-06-27 1998-09-29 The Boc Group, Inc. Cryogenic apparatus and method for spraying a cryogen incorporating generation of two phase flow
US5868003A (en) * 1997-07-14 1999-02-09 Praxair Technology, Inc. Apparatus for producing fine snow particles from a flow liquid carbon dioxide
US5916246A (en) * 1997-10-23 1999-06-29 Thermo King Corporation System and method for transferring liquid carbon dioxide from a high pressure storage tank to a lower pressure transportable tank
FR2787862B1 (fr) * 1998-12-29 2001-01-26 Carboxyque Francaise Procede et dispositif d'injection regulee de dioxyde de carbone liquide dans un liquide sous pression
US6751966B2 (en) * 2001-05-25 2004-06-22 Thermo King Corporation Hybrid temperature control system
DE10224724A1 (de) * 2001-06-04 2003-01-30 Thermo King Corp Steuerverfahren für ein CRYO-Kühlsystem mit Eigenantrieb
US6631621B2 (en) * 2001-07-03 2003-10-14 Thermo King Corporation Cryogenic temperature control apparatus and method
US6698212B2 (en) * 2001-07-03 2004-03-02 Thermo King Corporation Cryogenic temperature control apparatus and method
US6694765B1 (en) * 2002-07-30 2004-02-24 Thermo King Corporation Method and apparatus for moving air through a heat exchanger
US6895764B2 (en) * 2003-05-02 2005-05-24 Thermo King Corporation Environmentally friendly method and apparatus for cooling a temperature controlled space
FR2903482B1 (fr) 2006-07-10 2008-08-22 L'air Liquide Systeme d'injection de fluide cryogenique permettant le traitement de produits en vrac
ES2510290B2 (es) 2013-03-20 2015-04-30 Emilio PALOMO PINTO Sistema de refrigeración autónomo, portátil y autorefrigerante, basado en la utilización de un depósito estanco, conteniente de un gas licuado a presión, empleado como vaporizador, como consecuencia de la evaporación controlada de dicho GLP
US10512278B2 (en) * 2015-04-24 2019-12-24 Messer Industries Usa, Inc. Inline mixing injector for liquid products
US20170038117A1 (en) * 2015-08-03 2017-02-09 Michael D. Newman Pulsed liquid-gas entrained cryogen flow generator
CN111254858B (zh) * 2020-03-06 2021-09-21 西南交通大学 一种液态二氧化碳清洗机和清洗方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB351839A (de) * 1929-09-23 1931-07-02 Hugo Mestern
GB807088A (en) * 1954-06-09 1959-01-07 Pyrene Co Ltd Improvements in valves for controlling the discharge of gas stored in the liquid state
US3109296A (en) * 1961-09-29 1963-11-05 Chemetron Corp Apparatus and method for refrigeration by carbon dioxide
US3214928A (en) * 1963-03-22 1965-11-02 Oberdorfer Karl Method and apparatus for freezing food products
US3661483A (en) * 1969-08-08 1972-05-09 Robert N Bose Apparatus for controlling the flow of liquid
US3708995A (en) * 1971-03-08 1973-01-09 D Berg Carbon dioxide food freezing method and apparatus
FR2142309A5 (en) * 1971-06-18 1973-01-26 Mille Gaston Cryogenic liq spray - of carbon dioxide eliminates snow formation
FR2368665A1 (fr) * 1976-10-25 1978-05-19 Carboxyque Francaise Appareillage de fourniture de dioxyde de carbone ou d'hemioxyde d'azote liquides sous pression

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2179782A1 (de) 2008-10-22 2010-04-28 Messer France S.A.S. Anordnung zum Eintragen von flüssigem Kohlendioxid in ein Medium
DE102008052802A1 (de) 2008-10-22 2010-04-29 Messer France S.A.S Anordnung zum Eintragen von flüssigem Kohlendioxid in ein Medium
WO2021121652A1 (de) 2019-12-18 2021-06-24 Linde Gmbh Verfahren und anordnung zur einbringung von gas in ein medium

Also Published As

Publication number Publication date
EP0376823A1 (de) 1990-07-04
CA2006789C (fr) 1994-10-25
FR2641854B1 (fr) 1994-01-14
EP0376823B1 (de) 1994-01-26
CA2006789A1 (fr) 1990-06-28
US5040374A (en) 1991-08-20
DE68912755D1 (de) 1994-03-10
ES2048312T5 (es) 2001-05-16
DE68912755T2 (de) 1994-05-11
ES2048312T3 (es) 1994-03-16
ATE100921T1 (de) 1994-02-15
EP0376823B2 (de) 2001-04-11
FR2641854A1 (fr) 1990-07-20
AU629584B2 (en) 1992-10-08
AU4732889A (en) 1990-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE68912755T3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Mengenstromregelung von flüssigen CO2 und deren Anwendung für einen Kühltunnel.
EP2855002B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum mischen wenigstens zweier flüssiger komponenten
AT408938B (de) Einrichtung zum bewässern von flächen, insbesondere von pflanzenkulturen
DE2704551C2 (de)
DE2061837A1 (de) Verfahren zur Durchführung von Niedrigtemperatur-Mahlprozessen in einer Schwingmühle
WO2017059954A2 (de) Fördervorrichtung und verfahren zur förderung eines in einem silo vorgehaltenen mediums
EP2179782B1 (de) Anordnung zum Eintragen von flüssigem Kohlendioxid in ein Medium
WO1997046839A2 (de) Expansionsdüse und verfahren zur erzeugung von kohlendioxidschnee
EP3274300B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum geregelten eintragen eines gases in ein fluides medium
AT396521B (de) Vorrichtung zur entgasung von flüssigkeiten in flüssigkeitskreislaufsystemen
EP0155683B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Zubereiten von Flüssigkeiten zum Düngegiessen von Pflanzen für Haushalt oder Hobbygärtner
DE1933266B2 (de) Verfahren zum Mischen von Druck gasen insbesondere für Atmungs und medizinische Gerate
DE69404085T2 (de) Vorrichtung zur autonomen Energiespeisung eines gasgetriebenen Geräts und seine Anwendung in einer Gefrieranlage
DE2844983A1 (de) Vorrichtung zum mischen von zwei fluiden und mit ihr ausgestatteter schieber
DE3632269C2 (de)
DE2400758A1 (de) Vorrichtung zum einbringen von fluessigkeit, insbesondere schmieroel, in druckluft
DE4200168A1 (de) Spendvorrichtung fuer ein kohlensaeurehaltiges getraenk
DE102018219276A1 (de) Kühlgruppe einer Laminarkühlvorrichtung
DE2751298A1 (de) Fluid-durchflussregler
DE2433354A1 (de) Thermostatisch gesteuertes mischventil
DE1501797C (de) Druckolbrenner
DE2459262A1 (de) Vorrichtung zum einbringen von fluessigkeit, insbesondere schmieroel, in druckluft
DE7441703U (de) Vorrichtung zum einbringen von fluessigkeit, insbesondere schmieroel, in druckluft
DE392372C (de) Verfahren zum staendigen Dosieren einer oder mehrerer Fluessigkeiten
DE847209C (de) Teilstrommengenmesser

Legal Events

Date Code Title Description
8363 Opposition against the patent
8366 Restricted maintained after opposition proceedings
8339 Ceased/non-payment of the annual fee