RU2358188C2 - Method for delivery of liquid cryo-product and device for its realisation - Google Patents
Method for delivery of liquid cryo-product and device for its realisation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2358188C2 RU2358188C2 RU2007121523/06A RU2007121523A RU2358188C2 RU 2358188 C2 RU2358188 C2 RU 2358188C2 RU 2007121523/06 A RU2007121523/06 A RU 2007121523/06A RU 2007121523 A RU2007121523 A RU 2007121523A RU 2358188 C2 RU2358188 C2 RU 2358188C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pump
- flow
- liquid
- consumer
- mode
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к криогенной технике и может найти широкое применение в стационарных и транспортных системах заправки жидким азотом, кислородом и аргоном.The invention relates to cryogenic technology and can be widely used in stationary and transport systems for filling with liquid nitrogen, oxygen and argon.
Известен способ и устройство выдачи жидкого криопродукта путем испарения и наддува в газовую подушку криогенной емкости части жидкого криопродукта, отбираемого из емкости (см. Епифанова В.И. и др. «Разделение воздуха методом глубокого охлаждения», том 2, стр.443, рис.Р17, Москва, « Машиностроение», 1977 г.).A known method and device for issuing a liquid cryogenic product by evaporation and pressurization of a part of a liquid cryogenic product taken from a vessel into a gas cryogenic container (see. Epifanova V.I. et al. “Separation of air by deep cooling”, volume 2, p. 433, fig. .Р17, Moscow, "Engineering", 1977).
Недостатками данного способа и устройства являются необходимость изготовления и эксплуатации криогенного оборудования высокого давления в случае выдачи криопродукта под давлением 1,5 МПа и выше, уменьшение количества жидкого криопродукта потребителю из-за отбора части жидкого продукта на организацию наддува под высоким давлением.The disadvantages of this method and device are the need to manufacture and operate cryogenic high-pressure equipment in the case of issuing a cryogenic product at a pressure of 1.5 MPa and above, reducing the amount of liquid cryogenic product to the consumer due to the selection of a part of the liquid product to organize pressurization under high pressure.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому изобретению является способ и устройство выдачи жидкого криопродукта, включающий захолаживание насоса под действием высоты столба жидкости в криогенной емкости, пуск насоса и выход на номинальный автономный режим работы, байпасирование расхода после насоса в криогенную емкость, переход на режим выдачи потребителю увеличением потока потребителю, поддержание номинального режима выдачи жидкого криопродукта потребителю за счет регулировки всего расхода, выдаваемого потребителю [см. патент RU 2027946 C1, F17C 6/00].The closest in technical essence and the achieved effect to the claimed invention is a method and device for dispensing a liquid cryogenic product, including cooling the pump under the influence of the height of the liquid column in the cryogenic tank, starting the pump and reaching the nominal autonomous mode of operation, bypassing the flow after the pump to the cryogenic tank, transition on the regime of issuing to the consumer by increasing the flow to the consumer, maintaining the nominal regime of issuing liquid cryoproduct to the consumer by adjusting the total flow rate, Vai consumer [cm. Patent RU 2027946 C1, F17C 6/00].
Недостатками данного способа и устройства являются необходимость установки на байпасном трубопроводе и трубопроводе выдачи продукта потребителю арматуры с точной регулировочной характеристикой, возможность срыва режима насоса вплоть до остановки особенно в процессе пуска или изменения параметров в процессе выдачи потребителю.The disadvantages of this method and device are the need to install valves on the bypass and product delivery pipelines to the consumer with an accurate control characteristic, the possibility of disrupting the pump mode up to a stop, especially during start-up or changing parameters during delivery to the consumer.
Решаемая задача - обеспечение стабильной и устойчивой работы системы выдачи на всех режимах за счет простоты и надежности пуска насоса и последующего перевода его на режим выдачи жидкого криопродукта потребителю.The task to be solved is to ensure stable and stable operation of the dispensing system in all modes due to the simplicity and reliability of starting the pump and its subsequent transfer to the dispensing mode of liquid cryoproduct to the consumer.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе выдачи жидкого продукта потребителю, включающем захолаживание насоса под действием высоты столба жидкости в криогенной емкости, пуск насоса и выход на номинальный автономный режим работы, байпасирование расхода после насоса в криогенную емкость, переход на режим выдачи потребителю увеличением потока потребителю, поддержание номинального режима выдачи жидкого криопродукта потребителю за счет регулировки всего расхода, выдаваемого потребителю, используют центробежный насос, переход на режим выдачи потребителю осуществляют также плавным снижением байпасируемого потока и с сохранением номинального давления за насосом, расход криопродукта после центробежного насоса разделяют на регулируемый и нерегулируемый поток, составляющий от 70% до 80% номинального расхода насоса в диапазоне противодавления за насосом от давления наддува в криогенной емкости до 0,95 от номинального напора за насосом, и после захолаживания и пуска насоса регулируемый поток отключают, выход на автономный режим выполняют исключительно за счет расхода нерегулируемого потока, а переход на режим выдачи жидкого продукта потребителю производят в два этапа, на первом из которых переводят весь расход нерегулируемого потока, а на втором этапе его увеличивают до номинального значения за счет добавления расхода регулируемого потока, сохраняя при этом номинальный напор за насосом.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of dispensing a liquid product to a consumer, including cooling the pump under the influence of the height of the liquid column in the cryogenic tank, starting the pump and reaching the rated autonomous mode of operation, bypassing the flow after the pump to the cryogenic tank, switching to the dispensing mode by increasing flow to the consumer, maintaining the nominal regime of issuing liquid cryoproduct to the consumer by adjusting the total flow issued to the consumer, use centrifugal os, switching to the consumer delivery mode is also carried out by smoothly decreasing the bypassed flow and maintaining the nominal pressure behind the pump, the cryoproduct flow after the centrifugal pump is divided into an adjustable and unregulated flow, comprising from 70% to 80% of the nominal pump flow in the backpressure range from the pump to pressure pressurization in a cryogenic tank up to 0.95 of the nominal pressure behind the pump, and after cooling and starting the pump, the regulated flow is turned off, the output to autonomous mode is performed exclusively by the flow rate of the unregulated flow, and the transition to the mode of dispensing a liquid product to the consumer is carried out in two stages, the first of which transfers the entire flow of the unregulated flow, and in the second stage it is increased to the nominal value by adding the flow of the controlled flow, while maintaining the nominal head for the pump.
Указанный технический результат достигается и тем, что в устройстве выдачи жидкого криопродукта, содержащем криогенную емкость, испаритель наддува, насос, трубопровод подачи жидкости из емкости в насос, трубопровод выдачи жидкости из насоса и байпасный трубопровод, соединяющий трубопровод выдачи с криогенной емкостью, согласно изобретению используют центробежный насос, на трубопроводе выдачи до места его соединения с байпасным трубопроводом выполнено сужающее устройство в виде соплового аппарата с подключенным параллельно сужающему устройству регулирующим вентилем.The specified technical result is also achieved by the fact that in the device for dispensing a liquid cryoproduct containing a cryogenic tank, a boost evaporator, a pump, a pipeline for supplying liquid from a container to a pump, a pipeline for dispensing liquid from a pump and a bypass pipe connecting the dispensing pipeline with a cryogenic tank, according to the invention, they are used centrifugal pump, on the dispensing pipeline to the point of its connection with the bypass pipeline, a constricting device is made in the form of a nozzle apparatus with a parallel constricting the control valve device.
Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, а следовательно, оно соответствует критерию «новизна» и «изобретательский уровень».The analysis of the prior art made it possible to establish that the applicant has not found an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention, and therefore, it meets the criteria of "novelty" and "inventive step".
Сущность изобретения поясняет чертеж, где изображена схема системы выдачи жидкого криопродукта, выполненной по данному способу.The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of a system for issuing a liquid cryoproduct made by this method.
Система выдачи жидкого криопродукта включает: криогенную емкость 1 с жидким криопродуктом, например азотом, центробежный насос 2, трубопровод 3 подачи жидкости из емкости 1 в центробежный насос 2 с вентилем 4, трубопровод 5 выдачи жидкости из насоса потребителю 6 с обратным клапаном 7 и расходомером 8, сужающее устройство 9 в виде соплового аппарата с параллельно подключенным к нему регулирующим вентилем 10, выполненные на трубопроводе 5 до места его стыковки с байпасным трубопроводом 11 с вентилем 12, соединяющим трубопровод 5 с емкостью 1, испаритель наддува 13 с вентилем 14 подачи жидкости в испаритель наддува 13, а также манометры Ml и М2 для контроля давления после насоса 2 и в емкости 1 и датчик температуры Т1 для контроля температуры насоса в процессе его охлаждения.The system for dispensing liquid cryoproduct includes: a cryogenic tank 1 with liquid cryoproduct, for example nitrogen, a centrifugal pump 2, a pipeline 3 for supplying liquid from a tank 1 to a centrifugal pump 2 with a valve 4, a pipeline 5 for delivering liquid from a pump to a consumer 6 with a non-return valve 7 and a flow meter 8 , the narrowing device 9 in the form of a nozzle apparatus with a control valve 10 connected in parallel to it, made on the pipeline 5 to the place of its connection with the bypass pipe 11 with the valve 12 connecting the pipe 5 to the tank 1, will evaporate pressurization spruce 13 with a valve 14 for supplying liquid to the boost evaporator 13, as well as pressure gauges Ml and M2 for monitoring pressure after pump 2 and in tank 1 and temperature sensor T1 for monitoring the temperature of the pump during its cooling.
Способ выдачи жидкого криопродукта осуществляется следующим образом.The method of issuing liquid cryoproduct is as follows.
Для выдачи жидкого криопродукта потребителю используют центробежный насос, переход на режим выдачи потребителю осуществляют плавным снижением байпасируемого потока и сохранением номинального давления за насосом, а расход криопродукта после центробежного насоса разделяют на регулируемый и нерегулируемый поток, нерегулируемый поток составляет от 70% до 80% номинального расхода насоса в диапазоне противодавления за насосом от давления наддува в криогенной емкости до 0,95 от номинального напора за насосом, и после захолаживания и пуска насоса регулируемый поток отключают, выход на автономный режим выполняют исключительно за счет расхода нерегулируемого потока, а переход на режим выдачи жидкого продукта потребителю производят в два этапа, на первом из которых переводят весь расход нерегулируемого потока, а на втором этапе его увеличивают до номинального значения за счет добавления расхода регулируемого потока, сохраняя при этом номинальный напор за насосом.A centrifugal pump is used to dispense liquid cryoproduct to the consumer, the consumer is switched to the dispensing mode by smoothly decreasing the bypass flow and maintaining the nominal pressure behind the pump, and the cryoproduct flow after the centrifugal pump is divided into regulated and unregulated flow, unregulated flow is from 70% to 80% of the nominal flow pump in the backpressure range after the pump from the boost pressure in the cryogenic tank to 0.95 of the nominal pressure behind the pump, and after cooling and starting us CA controlled flow is turned off, access to autonomous mode is carried out exclusively due to the flow of unregulated flow, and the transition to the mode of dispensing a liquid product to the consumer is carried out in two stages, at the first of which the entire flow of unregulated flow is transferred, and at the second stage it is increased to the nominal value for by adding the flow rate of the controlled flow, while maintaining the nominal pressure behind the pump.
Работа устройства выдачи жидкого криопродукта происходит следующим образом.The operation of the device issuing liquid cryoproduct is as follows.
До пуска центробежного насоса 2 в работу производят его охлаждение, для чего открывают вентили 4, 10 и 12. Под действием столба жидкости в емкости 1 происходит постепенное охлаждение насоса 2, сопровождающееся ростом давления в емкости 1. Процесс охлаждения контролируют с помощью датчика температуры Т1 и манометра М2. При достижении необходимой температуры производят пуск насоса 2 на емкость 1. В этом режиме жидкий криоагент поступает из емкости 1 в трубопровод 3 подачи жидкости, захватывается насосом 2, проталкивается через сужающее устройство 9 и регулирующий вентиль 10, и далее по байпасному трубопроводу 11 возвращается в емкость 1. Особенность пуска насоса 2 заключается в том, что сразу после пуска насоса 2 закрывают регулирующий вентиль 10 и за насосом 2 устанавливается давление, контролируемое по манометру M1, близкое к номинальному значению, при этом сужающее устройство 9, выполненное в виде соплового аппарата, рассчитывается на расход, равный от 0,7 до 0,8 номинального расхода насоса 2 при противодавлении за сужающим устройством 9, которое может меняться в широком диапазоне от давления наддува в емкости 1 до 0,95 от номинального напора, создаваемого насосом 2, что обеспечивает стабильный устойчивый режим работы насоса, а следовательно, и всей системы на всех режимах работы. После выхода насоса 2 на автономный режим работы, т.е. на емкость 1, за счет испарения части жидкости в испарителе наддува 13 создают необходимое для номинального режима насоса 2 давление в газовой полости емкости 1, которое контролируется по манометру М2 и поддерживается с помощью вентиля 14.Before starting the centrifugal pump 2, it is cooled, for which valves 4, 10 and 12 are opened. Under the action of a column of liquid in the tank 1, the pump 2 is gradually cooled, accompanied by an increase in pressure in the tank 1. The cooling process is monitored using a temperature sensor T1 and manometer M2. When the required temperature is reached, the pump 2 is launched to the tank 1. In this mode, the liquid cryoagent enters from the tank 1 into the liquid supply pipe 3, is captured by the pump 2, pushed through the constriction device 9 and the control valve 10, and then returns to the tank via the bypass pipe 11 1. The peculiarity of starting the pump 2 is that immediately after starting the pump 2, the control valve 10 is closed and behind the pump 2 a pressure is established, controlled by the pressure gauge M1, close to the nominal value, while narrowing the squeezing device 9, made in the form of a nozzle apparatus, is calculated for a flow rate equal to from 0.7 to 0.8 of the nominal flow rate of the pump 2 with back pressure behind the constricting device 9, which can vary over a wide range from the boost pressure in the tank 1 to 0.95 from the nominal pressure created by the pump 2, which provides a stable steady mode of operation of the pump, and therefore the entire system in all operating modes. After the pump 2 goes to stand-alone operation, i.e. to the tank 1, due to the evaporation of a part of the liquid in the boost evaporator 13, the pressure necessary for the nominal mode of the pump 2 is created in the gas cavity of the tank 1, which is controlled by the pressure gauge M2 and supported by the valve 14.
Перевод на режим выдачи потребителю 6 по трубопроводу 5 с установленным в нем обратным клапаном 7 и расходомером 8 производят за счет плавного закрытия вентиля 12 байпасной линии 11. После полного закрытия вентиля 12 с помощью регулирующего вентиля 10, при контроле расхода через расходомер 8 и давления по манометру M1 за насосом 2 обеспечивают выход насоса 2 и поддержание его работы на номинальном режиме.The transfer to the dispensing mode to the consumer 6 through the pipeline 5 with the non-return valve 7 installed in it and the flow meter 8 is carried out by smoothly closing the valve 12 of the bypass line 11. After the valve 12 is completely closed using the control valve 10, while controlling the flow through the flow meter 8 and pressure the pressure gauge M1 behind the pump 2 provides the output of the pump 2 and maintaining its operation in nominal mode.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет обеспечить надежный запуск насоса, простой перевод с автономного режима на режим выдачи потребителю, стабильную и устойчивую работу системы на всех режимах.Thus, the proposed technical solution allows for reliable start-up of the pump, a simple transfer from the stand-alone mode to the delivery mode to the consumer, and stable and stable operation of the system in all modes.
Сравнение существенных признаков предложенного и известных решений дает основание считать, что предложенное техническое решение отвечает критериям «изобретательский уровень» и «промышленная применяемость».A comparison of the essential features of the proposed and known solutions gives reason to believe that the proposed technical solution meets the criteria of "inventive step" and "industrial applicability".
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007121523/06A RU2358188C2 (en) | 2007-06-08 | 2007-06-08 | Method for delivery of liquid cryo-product and device for its realisation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007121523/06A RU2358188C2 (en) | 2007-06-08 | 2007-06-08 | Method for delivery of liquid cryo-product and device for its realisation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007121523A RU2007121523A (en) | 2008-12-20 |
RU2358188C2 true RU2358188C2 (en) | 2009-06-10 |
Family
ID=41024919
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007121523/06A RU2358188C2 (en) | 2007-06-08 | 2007-06-08 | Method for delivery of liquid cryo-product and device for its realisation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2358188C2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101943320A (en) * | 2010-08-17 | 2011-01-12 | 华晨汽车集团控股有限公司 | Fuel injection mechanism of vehicle-mounted gas bottle of liquefied natural gas vehicle |
RU2734564C1 (en) * | 2020-01-28 | 2020-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью «Научно-производственная компания «ЛЕНПРОМАВТОМАТИКА» | System and method of liquefied natural gas filling of motor vehicles |
RU2736062C2 (en) * | 2018-07-18 | 2020-11-11 | Людмила Алексеевна Ежевская | Container method of gas consumption by vehicles engines |
RU2767405C2 (en) * | 2020-07-30 | 2022-03-17 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" | Liquid oxygen rocket refueling system |
RU2770770C2 (en) * | 2020-01-27 | 2022-04-21 | Федеральное государственное автономное учреждение "Военный инновационный технополис "ЭРА" | System for local storage of liquefied natural gas with tight membrane control |
-
2007
- 2007-06-08 RU RU2007121523/06A patent/RU2358188C2/en active
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101943320A (en) * | 2010-08-17 | 2011-01-12 | 华晨汽车集团控股有限公司 | Fuel injection mechanism of vehicle-mounted gas bottle of liquefied natural gas vehicle |
CN101943320B (en) * | 2010-08-17 | 2012-05-23 | 华晨汽车集团控股有限公司 | Fuel injection mechanism of vehicle-mounted gas bottle of liquefied natural gas vehicle |
RU2736062C2 (en) * | 2018-07-18 | 2020-11-11 | Людмила Алексеевна Ежевская | Container method of gas consumption by vehicles engines |
RU2770770C2 (en) * | 2020-01-27 | 2022-04-21 | Федеральное государственное автономное учреждение "Военный инновационный технополис "ЭРА" | System for local storage of liquefied natural gas with tight membrane control |
RU2734564C1 (en) * | 2020-01-28 | 2020-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью «Научно-производственная компания «ЛЕНПРОМАВТОМАТИКА» | System and method of liquefied natural gas filling of motor vehicles |
RU2767405C2 (en) * | 2020-07-30 | 2022-03-17 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" | Liquid oxygen rocket refueling system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007121523A (en) | 2008-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2358188C2 (en) | Method for delivery of liquid cryo-product and device for its realisation | |
US9151448B2 (en) | Method for dispensing compressed gases | |
US9074730B2 (en) | Method for dispensing compressed gases | |
US6889726B2 (en) | Method and apparatus for filling portable high pressure cylinders with respiratory oxygen | |
CN1071412C (en) | Cryogenic pump system | |
US20160116113A1 (en) | Compressed gas delivery system | |
EP3628911A1 (en) | Device and method for filling pressurised gas tanks | |
CN107035739B (en) | A kind of aerodynamic device and pressure method for accurately controlling pressure | |
EP1596122A3 (en) | System for delivering combustible gas for propulsing a ship transporting liquefied gas | |
JP2011147937A (en) | Fluid transfer system and method | |
JP6559145B2 (en) | Suitable pump system for chromatographic applications | |
JPS625649B2 (en) | ||
RU2006126686A (en) | Jigging device | |
CN109973821A (en) | Propellant Loading System | |
FR2998642A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR FILLING A LIQUEFIED GAS RESERVOIR | |
WO1987004770A1 (en) | Method and plant for producing carbon dioxide under high pressure | |
CN110410665B (en) | Unloading system for low-temperature liquefied gas tank wagon | |
CN112110060B (en) | Low-temperature filling platform and automatic filling method thereof | |
JP3045243B2 (en) | Operation control method of low-temperature gas compressor | |
US20230287875A1 (en) | Apparatus and method for cryogenic pump cooldown | |
EP0359620A1 (en) | Process and container for delivering supercritical carbon dioxide | |
CN111692518A (en) | Plunger pump drainage method and device for LNG (liquefied Natural gas) station | |
KR102085080B1 (en) | Argon providing system | |
JP5090823B2 (en) | Liquid gas delivery method | |
CN114166641B (en) | Venturi tube back pressure performance testing device and testing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |