PL179727B1

PL179727B1 - Sposób i urzadzenie do zasilania stanowisk roboczych sprezonym gazem PL PL PL PL PL

Info

Publication number: PL179727B1
Application number: PL96323140A
Authority: PL
Inventors: Robert Adler
Original assignee: Linde Tech Gase Gmbh; Linde Technische Gase Gmbh
Priority date: 1995-05-02
Filing date: 1996-04-26
Publication date: 2000-10-31
Also published as: PL323140A1; CZ346397A3; DE19616811A1; ATE172524T1; HUP9801238A3; ES2124097T3; EP0823968A1; HUP9801238A2; EP0823968B1; DE59600717D1; WO1996035078A1; JPH11505007A; CZ288387B6

Abstract

1. Sposób zasilania stanowisk robo- czych sprezonym gazem, polegajacy na po- bieraniu skroplonego gazu pod niskim cisnieniem ze zbiornika glównego o duzej pojemnosci, znamienny tym, ze skroplony gaz doprowadza sie ze zbiornika glównego (16) do zbiornika posredniego (1, 1'), którego pojemnosc jest tak dobrana, ze czas jego oprózniania jest mniejszy od czasu koniecz- nego do osiagniecia równowagi termicznej w tym zbiorniku posrednim (1, 1'), przy czym do górnej czesci zbiornika posredniego (1, doprowadza sie gaz z umieszczonego poza nim parownika (4, 22), az do uzyskania cis- nienia koniecznego do przetransportowania skroplonego gazu na stanowisko robocze, zas po opróznieniu zbiornika posredniego (1, 1') kazdorazowo ponownie napelnia sie go skro- plonym gazem. Fig. 1 PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób do zasilania stanowisk roboczych sprężonym gazem, polegający na pobieraniu skroplonego gazu pod niskim ciśnieniem ze zbiornika głównego o dużej pojemności.

Przedmiotem wynalazku jest również urządzenie do zasilania stanowisk roboczych sprężonym gazem wyposażone w zbiornik główny o dużej pojemności, zawierający skroplony gaz.

Sprężony gaz jest stosowany w wielu procesach przemysłowych. Przykładowo przy cięciu laserowym obojętny, sprężony gaz, na przykład azot, wydmuchiwany wzdłuż linii cięcia, służy do usuwania z tego obszaru kropel roztopionego metalu. Przy kształtowaniu tworzywa sztucznego jest ono wtłaczane do formy, a następnie dociskane sprężonym gazem pod ciśnieniem od 30 · 10⁵ Pa do 500 · 10⁵ Pa - do ścianek formy, ulegając przy tym ochłodzeniu.

Gazy wykorzystywane w tych procesach znajdująsię w stanie lotnym lub nadkrytycznym 1 są doprowadzane do stanowisk roboczych w butlach lub zbiornikach ciśnieniowych. Stosuje się również dostarczanie do stanowiska roboczego skroplonego gazu pod wysokim ciśnieniem i doprowadzanie go do stanu lotnego. W tym celu część skroplonego gazu pobiera się ze zbiornika, odparowuje i ponownie doprowadza do górnej części zbiornika, wskutek czego wzrasta ciśnienie w zbiorniku, aż do wartości niezbędnej, dla przetransportowania gazu na stanowisko robocze.

179 727

Wadą tego urządzenia jest konieczność ponownego napełnienia zbiornika o pojemności około 6000 litrów ciekłym gazem, przy czym podczas napełniania trzeba pokonać panujące w zbiorniku wysokie ciśnienie, będące wynikiem parowania gazu. Ponadto zasilanie górnej części zbiornika ogrzanym gazem powoduje po pewnym czasie wyrównanie się temperatur gazu skroplonego i lotnego, w następstwie czego zanika wyraźna różnica faz, konieczna do przetransportowania skroplonego gazu. Na przykład w przypadku azotu, po przekroczeniu punktu krytycznego (-147°C oraz 33,9 10⁵ Pa) - w zbiorniku znajduje się azot w stanie nadkrytycznym, co obniża efektywność procesu przetłaczania gazu.

Z europejskiego opisu patentowego nr EP 0416630 znany jest proces, w którym podwyższenie ciśnienia gazu, na przykład azotu - w zbiorniku, uzyskuje się przez umieszczenie parownika w przewodzie zwrotnym łączącym górną i dolną część zbiornika, albo też skroplony gaz pobiera się ze zbiornika za pomocą pompy, odparowuje go w parowniku do stanu lotnego i po sprężeniu ładuje się nim butle, zaś w razie potrzeby doprowadza się gaz do górnej części zbiornika w celu wytworzenia ciśnienia niezbędnego do skroplenia gazu, co wiąże się z opisanymi wyżej niedogodnościami, związanymi z napełnianiem zbiornika.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 4961325 znany jest sposób i urządzenie do awaryjnego zasilania stanowisk: formowania i utwardzania opon samochodowych - gazem chłodzącym o ciśnieniunadkrytycznym. Urządzenie jest wyposażone w zbiorniki niskociśnieniowe, wypełnione gazem w stanie ciekłym i lotnym i połączone z parownikami oraz w zbiorniki wysokociśnieniowe - gazu w stanie lotnym. W przypadku obniżenia ciśnienia gazu w głównym przewodzie zasilającym stanowisko robocze - następuje natychmiastowe dostarczenie do tego stanowiska gazu ze zbiorników wysokociśnieniowych. Równocześnie pozostałe zbiorniki wysokociśnieniowe gazu zostająpołączone z odciętymi od atmosfery zbiornikami z gazem w stanie ciekłym i lotnym podnosząc panujące w nich ciśnienie do wartości ciśnienia roboczego. Gaz w stanie ciekłym zostaje wówczas odprowadzony z jednego z tych zbiorników do parowników, a następnie do stanowiska roboczego. Parowniki zbiorników z gazem w stanie ciekłym i lotnym służą do utrzymania równowagi faz w warunkach stałego odprowadzania fazy ciekłej. Po powrocie do normalnego zasilania gazem pompa przywraca początkowe ciśnienie w wysokociśnieniowych zbiornikach gazu w stanie lotnym. Opisany sposób i urządzenie shiżąjednak wyłącznie do awaryjnego, ograniczonego czasowo doprowadzenia gazu do stanowisk roboczych, a nie do ich stałego, stabilnego zasilania.

Z europejskiego opisu patentowego nr EP 0597099 znany jest sposób i urządzenie do wytwarzania strumienia gazu chłodzącego, zwłaszcza skroplonego powietrza dostarczanego w stanie ciekłym i w niskiej temperaturze, około -190°C. Strumień zimnego powietrza, odparowanego wskutek podgrzania go ciepłem otoczenia, rozpręża się w dyszy zasysając dodatkowo powietrze z otoczenia albo też wodę - w urządzeniu do produkcji sztucznego śniegu.

Urządzenie może mieć zastosowanie w chłodnictwie, klimatyzacji, jako czynnik napędowy urządzenia odrzutowego, względnie turbiny gazowej i jest wyposażone w dwa zbiorniki wysokociśnieniowe o cienkiej ściance metalowej, łatwo przewodzącej ciepło oraz w układ zaworów sterowany elektronicznie. Odparowane powietrze o ciśnieniu 10-12 MPa i temperaturze -80°C do -100°C doprowadzane jest kolejno do reduktora sterowanego przerywacza przepływu i do dyszy. Drugi zbiornik pełni funkcję rezerwowego zbiornika powietrza w stanie ciekłym. Parametry wypływającego z dyszy powietrza są dostosowane do urządzenia klimatyzacyjnego, względnie do turbiny gazowej. Mimo różnorodności zastosowań, powodującej znaczne skomplikowanie konstrukcji urządzenia, nie jest ono jednak przystosowane do stabilnego zasilenia sprężonym gazem stanowisk roboczych.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu zasilania stanowisk roboczych sprężonym gazem, zapewniającego wysoką efektywność transportu gazu oraz ciągłość zasilania przez stosunkowo długi okres czasu. Sposób ten powinien ponadto zapewniać żądane ciśnienie gazu dostarczonego na stanowisko robocze i umożliwiać również jego nieciągły powrót przez użytkownika.

Cel ten zrealizowano w sposobie zasilania stanowisk roboczych sprężonym gazem, który charakteryzuje się tym, ze skroplony gaz doprowadza się ze zbiornika głównego do zbiornika po

179 727 średniego, którego pojemność jest tak dobrana, że czas jego opróżniania jest mniejszy od czasu koniecznego do osiągnięcia równowagi termicznej w tym zbiorniku pośrednim, przy czym do górnej części zbiornika pośredniego doprowadza się gaz z umieszczonego poza nim parownika, aż do uzyskania ciśnienia koniecznego do przetransportowania skroplonego gazu na stanowisko robocze, zaś po opróżnieniu zbiornika pośredniego każdorazowo ponownie napełnia się go skroplonym gazem, przy czym ciśnienie sprężonego gazu dostarczanego do stanowiska roboczego ustawia się na żądaną przez użytkownika wartość.

W celu uniknięcia strat energetycznych zbiornik pośredni korzystnie izoluje się termicznie od otoczenia.

Lotny gaz, pobierany z parownika umieszczonego na stanowisku roboczym, korzystnie doprowadza się do górnej części zbiornika pośredniego, przy czym ciśnienie doprowadzonego gazu, korzystnie podwyższa się za pomocą dmuchawy.

Po opróżnieniu zbiornika pośredniego, zawartą w nim resztę sprężonego, lotnego gazu odprowadza się przez zawór odpowietrzający do atmosfery, albo też zamienia się w gaz o niższym ciśnieniu za pomocą reduktora ciśnienia, względnie oziębia się go przez rozprężanie gazu doprowadzanego do strumienia roboczego i jego częściowe skroplenie, wprowadzając go następnie z powrotem do obiegu.

W sposobie według wynalazku stosuje się korzystnie dwa lub więcej połączonych równolegle zbiorników pośrednich, które na przemian napełnia się skroplonym gazem ze zbiornika głównego i opróżnia za pomocą sprężonego gazu, albo jednocześnie napełnia się je ciekłym gazem ze zbiornika głównego, a następnie opróżnia się za pomocą sprężonego gazu.

Celem wynalazku jest również opracowanie konstrukcji urządzenia do zasilania stanowiska roboczego sprężonym gazem opisanym wyżej sposobem, zapewniającego prostotę konstrukcji, niskie koszty wykonania, zapewnienie żądanego ciśnienia gazu dostarczanego na stanowisko robocze i umożliwiającego również nieciągły pobór gazu przez użytkownika.

Cel ten zrealizowano w konstrukcji urządzenia według wynalazku, które charakteryzuje się tym, że jest wyposażone przynajmniej wjeden, połączony przewodem ze zbiornikiem głównym - zbiornik pośredni o znacznie mniejszej pojemności, przy czym górna część tego zbiornika pośredniego jest połączona przewodem z parownikiem), a jego część denna - przewodem ze stanowiskiem roboczym, przy czym zbiornik pośredni jest korzystnie izolowany cieplnie względem otoczenia.

Pojemność zbiornika pośredniego jest zależna od żądanego wydatku sprężonego gazu i wynosi od 11 do 101, korzystnie do 11 do 5 1, a szczególnie korzystnie od 11 do 2 1, zaś stosunek objętości zbiornika pośredniego do pojemności zbiornika głównego wynosi od 1:500 do 1: 50000, korzystnie od 1:1000 do 1:30 000, a szczególnie korzystnie od 1:3000 do 1:25 000.

Część denna zbiornika pośredniego jest połączona przewodem z parownikiem, zaś część górna tego zbiornika jest połączona przewodem z parownikiem.

Przekrój przewodu łączącego zbiornik pośredni ze stanowiskiem roboczym j est tak dobrany, aby opróżnienie zbiornika pośredniego nastąpiło w czasie od 1 s do 60 s, korzystnie w czasie od 5 s do 45 s, a szczególnie korzystnie w czasie od 10 s do 30 s.

Urządzenie według wynalazku jest korzystnie wyposażone w zespół sterujący procesem opróżniania i napełniania zbiorników pośrednich, złożony z zaworu kompensacyjnego, połączonego równolegle w zaworem regulacyjnym i z przekaźnikiem różnicowym i włączonego przez zawór ciśnieniowy do przewodu i uruchamiany sterownikiem przez regulator ciśnienia oraz w połączony ze sterownikiem zawór szybko zamykający się, odcinający dopływ gazu do stanowiska roboczego

Górna część zbiornika pośredniego jest korzystnie wyposażona w przewód wysokociśnieniowy, połączony przez zawór odpowietrzający i tłumik z atmosferą, albo też jest połączona przewodem wysokociśnieniowym przez reduktor z instalacjąniskociśnieniową, względnie jest połączona przewodem wysokociśnieniowym z dyszą wylotową w chłodnicy, przy czym chłodnica ta jest wyposażona w przewód odprowadzający skroplony gaz i połączony przewodem ze zbiornikiem pośrednim.

179 727

Na przewodzie odprowadzającym ciekły gaz pod ciśnieniem ze stanowiska roboczego, jest zainstalowany parownik, którego wylot jest połączony przewodem z górną częścią zbiornika pośredniego, na którym to przewodzie jest korzystnie zainstalowana dmuchawa, stanowiąca korzystnie sprężarkę tłokową.

Sposób zasilania stanowisk roboczych sprężonym gazem według wynalazku zapewnia możliwość nastawienia żądanego ciśnienia dostarczanego gazu oraz wysoką sprawność jego transportu przy bardzo niewielkich stratach energetycznych.

Urządzenie zasilające sprężonym gazem stanowiska robocze umożliwia realizację sposobu według wynalazku, charakteryzując się prostą konstrukcją i niskimi kosztami wykonania i eksploatacji.

Przedmiot wynalazku stanowiący przykładowe rozwiązanie konstrukcyjne urządzenia zasilającego sprężonym gazem stanowisko robocze jest uwidoczniony na rysunku, na którym: fig 1 przedstawia schemat urządzenia zasilającego stanowisko robocze sprężonym gazem; fig. 2 schemat odmiennego rozwiązania konstrukcyjnego urządzenia zasilającego; fig. 3 - schemat innego rozwiązania konstrukcyjnego urządzenia zasilającego, a fig. 4 - schemat jeszcze innego rozwiązania konstrukcyjnego urządzenia zasilającego.

Urządzenie zasilające sprężonym gazem stanowisko robocze, przedstawione na fig. 1 składa się ze zbiornika głównego 16 na ciekły azot, połączonego przez zawór i klapę przeciwzwrotną z przewodem 17 łączącym go ze zbiornikiem pośrednim 1 izolowanym cieplnie względem otoczenia. Dzięki wysokiemu ciśnieniu panującemu w zbiorniku głównym 16, ciekły gaz jest przetłaczany przewodem 17 do części dennej zbiornika 1. Równocześnie następuje częściowe napełnienie ciekłym gazem parownika 4, przy czym proces napełniania jest kontrolowany przez zespół sterujący złożony z zaworu kompensacyjnego 11, połączonego równolegle z zaworem regulacyjnym 12, i z przekaźnikiem różnicowym 13 z zaworu ciśnieniowego 10.

Działanie tego urządzenia jest następujące: sygnał doprowadzenia gazu (azotu) jest przekazywany do sterownika 19, który steruje, określającym wartość ciśnienia dostarczanego gazu zaworem ciśnieniowym 6, umieszczonym na przewodzie 20, łączącym zbiornik pośredni 1 z parownikiem 4 oraz zaworem szybkozamykającym się 9, otwierającym i zamykającym dopływ gazu do stanowiska roboczego.

Po napełnieniu ciekłym gazem części zbiornika pośredniego 1, parownik 4 wytwarza gaz lotny, który przepływa przez przewód 20 oraz zawór ciśnieniowy 6 do górnej części tego zbiornika 1, zaś po uzyskaniu nastawionego ciśnienia gazu rozpoczyna się przetłaczanie ciekłego gazu ze zbiornika pośredniego 1 przez przewód 17 oraz przewód 18 na stanowisko robocze. Umieszczony na stanowisku roboczym parownik 22 zamienia skroplony gaz w gaz lotny. Z przewodem 20 i parownikiem 4 jest również połączony, przez zawór przelewowy 14, zbiornik ciśnieniowy 2 oraz równolegle do niego parownik ciśnieniowy 3, których zadaniem jest wyrównanie wahań ciśnienia w przewodzie 18.

Po opróżnieniu zbiornika pośredniego 1 następuje, po uprzednim zamknięciu zaworu ciśnieniowego 6 i otwarciu zaworu odpowietrzającego 7 - ponowne jego napełnienie ciekłym gazem ze zbiornika głównego 16. Podczas napełniania sprężony gaz, pozostający jeszcze w zbiorniku 1, zostaje usunięty przez zawór odpowietrzający 7 oraz tłumik szumów 5 do atmosfery. Proces opróżniania i ponownego napełniania zbiornika 1 trwa od 20 do 30 sekund.

Podczas ponownego napełniania zbiornika 1 nie następuje przerwa w dopływie sprężonego gazu na stanowisko robocze, ponieważ w przewodzie 18 znajduje się wystarczająca ilość ciekłego gazu, zaś czas opróżniania zbiornika 1, zawierającego około 2 1 ciekłego gazu (wynoszący, jak wyżej wspomniano, około 20 sekund), jest zbyt krótki, aby nastąpiło wyrównanie się temperatur fazy ciekłej i fazy lotnej. Jak z powyższego wynika urządzenie według wynalazku zapewnia efektywne i szybkie dostarczanie w sposób ciągły gazu na stanowisko robocze, przez długi okres czasu, który zależny jest od wielkości zbiornika 16, zaś pojemność tego zbiornika może wynosić 30000 1, a nawet więcej.

Sposób zasilania sprężonym gazem stanowisk roboczych według wynalazku umożliwia ciągłość zasilania przez długi okres czasu, a także oraz odcinanie dopływu gazu w przypadku,

179 727 gdy przyrząd zasilany gazem, na przykład laser tnący, pracuje w sposób nieciągły lub został wyłączony. Urządzenie według wynalazku umożliwia ponadto regulowanie procesu odparowywania ciekłego gazu i ustawianie żądanej wartości ciśnienia gazu.

Figura 2 przedstawia inne rozwiązanie konstrukcyjne urządzenia według wynalazku, które składa się ze zbiornika 16 na skroplony gaz, pod niskim ciśnieniem, ze zbiornika pośredniego 1, którego pojemność stanowi ułamek pojemności zbiornika 16 oraz omówiony uprzednio zespołu 2 sterującego opróżnianiem i napełnianiem tego zbiornika 1, złożonego z zaworu kompensacyjnego 11, z zaworu regulacyjnego 12, z zaworu ciśnieniowego 10 i z przekaźnika różnicowego 13, a także z zespołu wyrównującego wahania ciśnienia sprężonego gazu, składającego się ze zbiornika ciśnieniowego 2, parownika 3 i sterownika ciśnieniowego 8 oraz z zespołu złożonego ze sterownika 19 i parownika 4, a ponadto z parownika 22 umieszczonego na stanowisku roboczym. W odróżnieniu od urządzenia przedstawionego na fig. 1, urządzenie według fig. 2 jest wyposażone w zespół do odprowadzania gazu z opróżnianego zbiornika 1, do sieci niskiego ciśnienia. Zespół ten jest złożony z zaworu magnetycznego 25 (reduktora), zainstalowanego na przewodzie 21 połączonym z górnączęściązbiomika 1 i otwieranego przez sterownik 19 po zakończeniu opróżniania zbiornika. Sposób zasilania stanowiska roboczego sprężonym gazem za pomocą tego urządzenia jest taki sam jak w przypadku urządzenia przedstawionego na fig. 1.

Inne rozwiązanie konstrukcyjne urządzenia do zasilania sprężonym gazem stanowisk roboczych według wynalazku przedstawia fig. 3, zaś jedyna różnica działania tego urządzenia w porównaniu do działania urządzeń przedstawionych na fig. 1 i 2 polega na tym, że sprężony gaz, wykorzystany do przetłoczenia ciekłego gazu, jest ponownie skraplany i wraca do obiegu. W urządzeniu tym sprężony gaz z górnej części zbiornika 1 jest odprowadzany przez przewód 21 i zawór odpowietrzający 7 do chłodnicy 24, przez którą przepływa sprężony gaz, dostarczany następnie do stanowiska roboczego przewodem 18. Po opróżnieniu w znacznym stopniu zbiornika 1 sprężony gaz wypływa przez otwarty zawór odpowietrzający 7 przewodem 21 do chłodnicy 24, w której następuje wymiana ciepła ze skroplonym gazem i obniżenie temperatury gazu lotnego. Przykładowo przy temperaturze lotnego, sprężonego gazu wynoszącej 280°K i temperaturze gazu płynnego -110°K lotny gaz, który zostaje rozprężony w dyszy 25, oziębia się do temperatury około 120°K i ulega skropleniu, po czym skroplony gaz przepływa przez klapę przeciwzwrotną do przewodu 26, a następnie przewodem 17 do zbiornika 1. Możliwe jest również odprowadzenie części skroplonego gazu przewodem 23 do zbiornika 16. Układ zasilania według fig. 3 jest więc pozbawiony strat gazu.

Figura 4 przedstawia jeszcze inne rozwiązanie konstrukcyjne urządzenia według wynalazku, którego poszczególne elementy mają oznaczenia odpowiadające oznaczeniom analogicznych elementów na fig. 1, 2 i 3. Urządzenie według fig. 4 jest wyposażone w dwa, izolowane cieplnie względem otoczenia i połączone ze sobą zbiorniki pośrednie 1 i 1', które są cyklicznie opróżniane i napełniane. Ciekły azot ze zbiornika 16 napełnia przewodem 17 osadzonym w jego dnie jeden ze zbiorników 1 lub 1'. Obydwa zbiorniki 1 i 1' sąw swojej górnej części zaopatrzone w czujniki poziomu, które zatrzymują dopływ gazu po napełnieniu zbiornika. Napełnienie jednego ze zbiorników pośrednich 1 lub 1' następuje w wyniku odpowiedniego ustawienia układu obejściowego 30 wyposażonego w cztery zawory przeciwzwrotne, zaś po jego napełnieniu część sprężonego gazu z parownika 22 zostaje odprowadzona przewodem 27 do górnej części zbiornika pośredniego 1 lub Γ, przy czym ciśnienie gazu podnosi się za pomocą dmuchawy 28 stanowiącej na przykład sprężarkę tłokową. Doprowadzenie sprężonego gazu do zbiornika 1 lub 1' następuje przez zespół przełączający 29 zaopatrzony w dwa, przedstawione na rysunku, zawory trójdrożne.

Wstępne napełnienie parownika 22 w celu dokonania rozruchu instalacji następuje przy otwartym zaworze obejściowym 31 i zamkniętym układzie obejściowym 30. Dmuchawa 28 zapewnia wzrost ciśnienia niezbędnego do doprowadzenia gazu do górnej części zbiornika 1 lub 1' o 0,5 · 10⁵ Pa do 2 · 10⁵ Pa. W ten sposób ciekły gaz jest doprowadzany przez układ obejściowy 30 do przewodu 18, a następnie do parownika 22 umieszczonego na stanowisku roboczym.

179 727

Według wynalazku pojemność obydwu zbiorników pośrednich lii' stanowi niewielki ułamek pojemności zbiornika głównego 16 wynoszącej zazwyczaj kilka tysięcy litrów ciekłego gazu. W opisanym, przykładowym rozwiązaniu konstrukcyjnym zastosowano dwa zbiorniki pośrednie 1 i Γ, każdy o pojemności 1,8 1 i czasie opróżniania około 20 s. Dzięki temu układ złożony z fazy ciekłej i lotnej gazu nie może uzyskać w tak krótkim czasie równowagi termicznej, zachowując wyraźną różnicę między obydwoma fazami.

Podczas napełniania jednego ze zbiorników pośrednich 1 lub Γ ciekłym gazem ze zbiornika 16 przez przewód 17, sprężony gaz z drugiego zbiornika 1 lub 1'jest równocześnie odprowadzany przez zespół przełączający 29, zawór odpowietrzający 7 i tłumik 5 do otoczenia. Gaz ten może być również odzyskany w sposób opisany w rozwiązaniach według fig. 2 i 3.

W rozwiązaniu konstrukcyjnym przedstawionym na fig. 4 zbędne jest stosowanie osobnych parowników dla każdego ze zbiorników pośrednich 1 i 1'. Rozwiązanie to znajduje zastosowanie przede wszystkim w przypadku zasilania stanowiska roboczego azotem w stanie nadkrytycznym pod wysokim ciśnieniem i w temperaturze pokojowej. Jest ono oszczędne i pozwala na zasilanie w sposób ciągły stanowiska roboczego sprężonym gazem przez odpowiednio długi okres czasu, zależny od wielkości zbiornika 16.

Należy zwrócić uwagę, że wszystkie elementy urządzenia według fig. 1 do 4 nie sąprzedstawione w rzeczywistych proporcjach wymiarowych, ponieważ rysunki maj ąna celu wyłącznie schematyczne przedstawienie idei wynalazku.

Ponadto w przedstawionych urządzeniach poza zbiornikami pośrednimi 111'również i pozostałe zbiorniki i przewody mogą być izolowane cieplnie, co jest szczególnie korzystne w przypadku przerw w zużyciu gazu.

179 727

Fig.4

/

179 727

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób zasilania stanowisk roboczych sprężonym gazem, polegający na pobieraniu skroplonego gazu pod niskim ciśnieniem ze zbiornika głównego o dużej pojemności, znamienny tym, że skroplony gaz doprowadza się ze zbiornika głównego (16) do zbiornika pośredniego (1,19, którego pojemność jest tak dobrana, że czas jego opróżniania jest mniejszy od czasu koniecznego do osiągnięcia równowagi termicznej w tym zbiorniku pośrednim (1,19, przy czym do górnej części zbiornika pośredniego (1,19 doprowadza się gaz z umieszczonego poza nim parownika (4,22), aż do uzyskania ciśnienia koniecznego do przetransportowania skroplonego gazu na stanowisko robocze, zaś po opróżnieniu zbiornika pośredniego (1,19 każdorazowo ponownie napełnia się go skroplonym gazem.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ciśnienie sprężonego gazu dostarczanego do stanowiska roboczego ustawia się na żądaną przez użytkownika wartość.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zbiornik pośredni (1,19 izoluje się termicznie od otoczenia.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że lotny gaz, pobierany z parownika (22) umieszczonego na stanowisku roboczym, doprowadza się do górnej części zbiornika pośredniego (1,19
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ciśnienie gazu doprowadzonego do gómej części zbiornika pośredniego (1,19 podwyższa się za pomocą dmuchawy (28).
6. Sposób według zastrz 1, znamienny tym, że po opróżnieniu zbiornika pośredniego (1,19, zawartąw nim resztę sprężonego, lotnego gazu odprowadza się przez zawór odpowietrzający (7) do atmosfery.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po opróżnieniu zbiornika pośredniego (1,19, zawartą w mm resztę sprężonego, lotnego gazu zamienia się w gaz o niższym ciśnieniu za pomocą reduktora (15) ciśnienia.
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po opróżnieniu zbiornika pośredniego (1,19, zawartą w nim resztę sprężonego, lotnego gazu oziębia się przez rozprężanie gazu doprowadzanego do stanowiska roboczego i jego częściowe skroplenie, wprowadzając go następnie z powrotem do obiegu.
9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się dwa lub więcej połączonych równolegle zbiorników pośrednich (1,19, które na przemian napełnia się skroplonym gazem ze zbiornika głównego (16) i opróżnia za pomocą sprężonego gazu.
10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się dwa lub więcej połączonych równolegle zbiorników pośrednich (1, 19, które jednocześnie napełnia się ciekłym gazem ze zbiornika głównego (16), a następnie opróżnia się za pomocą sprężonego gazu.
11. Urządzenie do zasilania stanowiska roboczego sprężonym gazem wyposażone w zbiornik główny o dużej pojemności, zawierający skroplony gaz, znamienne tym, że jest wyposażone przynajmniej w jeden, połączony przewodem (17) ze zbiornikiem głównym (16) - zbiornik pośredni (1,19 o znacznie mniejszej pojemności, przy czym górna część tego zbiornika pośredniego (1,19 jest połączona przewodem (20) z parownikiem (4,22), a jego część denna - przewodem (17,18) ze stanowiskiem roboczym.
12. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że zbiornik pośredni (1,19 jest izolowany cieplnie względem otoczenia.
13. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że pojemność zbiornika pośredniego (1,19 jest zależna od żądanego wydatku sprężonego gazu i wynosi od 11 do 101, korzystnie do 11 do 5 1, a szczególnie korzystnie od 1 do 2 1.

179 727
14. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że stosunek objętości zbiornika pośredniego (1, l') do pojemności zbiornika głównego (16) wynosi od 1:500 do 1: 50 000, korzystnie od 1:1000 do 1:30 000, a szczególnie korzystnie od 1:3000 do 1:25 000.
15. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że część denna zbiornika pośredniego (1, l') jest połączona przewodem (17) z parownikiem (4), zaś część górna tego zbiornika (1, l') jest połączona przewodem (20) z parownikiem (4).
16. Urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, że przekrój przewodu (17, 18), łączącego zbiornik pośredni (1, l') ze stanowiskiem roboczym jest tak dobrana, aby opróżnienie zbiornika pośredniego (1,13 nastąpiło w czasie od 1 s do 60 s, korzystnie w czasie od 5 s do 45 s, a szczególnie korzystnie w czasie od 10 s do 30 s.
17. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że jest wyposażone w zespół sterujący procesem opróżniania i napełniania zbiorników pośrednich (1,13, złożony z zaworu kompensacyjnego (11), połączonego równolegle w zaworem regulacyjnym (12) i z przekaźnikiem różnicowym (13) i włączonego przez zawór ciśnieniowy (10) do przewodu (17) i uruchamiany sterownikiem (19) przez regulator ciśnienia (6).
18. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że jest zaopatrzone w połączony ze sterownikiem (19) zawór szybko zamykający się (9), odcinający dopływ gazu do stanowiska roboczego.
19. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że górna część zbiornika pośredniego (1,13 jest wyposażona w przewód wysokociśnieniowy (21), połączony przez zawór odpowietrzający (7) i tłumik (5) z atmosferą.
20. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że górna część zbiornika pośredniego (1,13 jest połączona przewodem wysokociśnieniowym (21) przez reduktor (15) z instalacją niskociśnieniową.
21. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że górna część zbiornika pośredniego (1,13 jest połączona przewodem wysokociśnieniowym (21) z dyszą wylotową (25) w chłodnicy (24).
22. Urządzenie według zastrz. 21, znamienne tym, że chłodnica (24) jest wyposażona w przewód (26) odprowadzający skroplony gaz i połączony przewodem (17) ze zbiornikiem pośrednim (i, n.
23. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że na przewodzie (18), odprowadzającym ciekły gaz pod ciśnieniem ze stanowiska roboczego, jest zainstalowany parownik (22), którego wylot jest połączony przewodem (27) z gómą częścią zbiornika pośredniego (1, Γ).
24. Urządzenie według zastrz. 23, znamienne tym, że na przewodzie (27) jest zainstalowana dmuchawa (28), stanowiąca korzystnie sprężarkę tłokową.

* * *