SE439679B - Anordning for forangning av ett flytande medium - Google Patents

Description

8206562-4 Det andra skälet uppstår i de fall , då bränslet utgörs av en blandning av exempelvis propan och butan. Om förångningen i ett sådant fall sker i behållaren, erhålles p g a de ingående kolvätenas olika kokpunkter en varierande sammansättning av den uttagna gasen, vilket oftast inte kan accepteras.

En känd typ av förångare för detta ändamål innefattar en behållare, i vilken en rörslinga är anordnad. Behållaren är fylld med ett värmeöverförande medium, vanligen vatten med tillsats av frostskyddsmedel, som uppvärms av ett i behållaren nedsänkt elektriskt värmeelement. Det flytande bränslet tillförs rörslingan nedifrân och förângas i denna under passagen genom behållaren.

Det är även känt att som förångare använda en tubvärme- växlare av konventionell typ, som matas med varmvatten eller ånga från en värmekälla.

Gemensamt för hittills använda förångare är att de är dyra att tillverka och dessutom relativt utrymmeskrävande. Det är där- för ett ändamål med föreliggande uppfinning att åstadkomma en för- ångare, som kan framställas till lägre kostnad och kräver mindre utrymme än de kända typerna.

Det är ur säkerhetssynpunkt viktigt att säkerställa att inte ej förångat bränsle kan passera förångaren och komma ut i förbrukningsledningen i flytande form. Ett annat ändamål med uppfinningen är därför att åstadkomma en förångare, som uppfyller högt ställda krav i detta avseende.

Dessa ändamål har uppnåtts medelst en anordning av det inledningsvis nämnda slaget, vilken enligt uppfinningen utmärker sig i huvudsak därigenom att värmeväxlaren är försedd med ett temperaturavkännande organ för avkänning av medíets vätskenivå i värmeväxlaren, samt ett flödesreglerande organ, som är påverk- bart av det temperaturavkännande organet och anordnat att av- stänga eller strypa flödet av flytande medium till värmeväxlaren, då den nämnda nivån överstiger ett förutbestämt läge.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig. l och fig. 2 visar två olika utföringsformer av den uppfinningsenliga förångaren.

Båda de på ritningen visade utföringsformerna av förångaren innefattar en värmeväxlare 1, vilken uppvisar en strömningskanal 2, som sträcker sig i meanderformiga slingor mellan ett inlopp 3 och ett utlopp 4. Ett antal parallella, ej visade rör sträcker sig genom kanalen 2 och är anslutna till ett inlopp 5 och ett 3 9206562-4 utlopp 6. En värmeväxlare av detta slag är närmare beskriven i patentskriften US 4 330 035.

Den i fig. 1 visade värmeväxlaren l är på ca 3/4 av sin höjd försedd med en temperaturavkännare 7, som är anbragt på värmeväxlarens utsida. Avkännaren 7 är förbunden med en regler- central 8, vilken även är ansluten till dels en ytterligare tem- peraturavkännare 9 vid utloppet 6 och dels en magnetventil 10 anordnad vid inloppet 3.

Värmeväxlaren l är förbunden med en ej visad värmekälla, från vilken ett värmebärande medium tillförs inloppet 5. Detta medium, som vanligtvis består av vatten med tillsats av frost- skyddsmedel, cirkulerar i en sluten krets och passerar värme- växlaren genom de nämnda rören och återgår via utloppet 6 till värmekällan. Det flytande bränslet, som skall förångas, tillförs via inloppet 3 och strömmar genom den rören omgivande kanalen till utloppet 4. Under passagen genom värmeväxlaren tillförs värme från det värmebärande mediet, varvid värmeväxlingen sker i mot- ström. Det tillförda bränsleflödet är avpassat till värmeväxlarens kapacitet, så att en fullständig förångning av bränslet äger rum under passagen genom värmeväxlaren.

En lämplig nivå för bränslets vätskenivå är exempelvis det med 12 markerade läget. Denna nivå kan tydligt avkännas genom att där utbildas en markant temperaturgräns.

Förångarens reglersystem fungerar på så sätt, att ventilen 10 hålls öppen, så länge de av avkännarna 7 och 9 avkända tem- peraturerna ligger över förutbestämda värden, och stängs, ifall någon av temperaturerna faller till eller under dessa värden.

Såsom exempel kan följande värden anges, vilka uppmätts under provdrift, 150 kg/h propan tillfördes förångaren via inloppet 3 i vätskeform och vid en temperatur av -4oC och avgick via utloppet 4 i gasform vid en temperatur av 87°C.Frà1 en elektrisk värmepanna med en effekt av 24 kW tillfördes varmvatten, som hade en tempera- tur av 90oC vid inloppet 5 och 65oC vid utloppet 6. Strax under vätskenivån 12 uppmättes en temperatur av l5oC och strax över samma nivå en temperatur av 50°C. Temperaturskillnaden vid denna nivå var således mycket markerad.

Den lägsta erforderliga temperaturen var i detta fall 50°C vid avkännaren 7 och 40°C vid avkännaren 9. Därigenom uppnås god 8206562-4' säkerhet mot att ej föràngat bränsle skulle kunna avgå genom ut- loppet 4, genom att ventilen 10 omedelbart påverkas att stänga, ifall någon av dessa temperaturer skulle underskridas.

Ventilens 10 stängning innebär inte att gasflödet från förångaren omedelbart upphör, eftersom förângningen fortsätter, så länge något vätskeformigt bränsle finns kvar i densamma. Ifall ventilen har stängts p g a att vätskenivån stigit så högt att avkännaren 7 kylts ned till under inställd temperatur, kommer dessutom ventilen åter att öppna, då vätskenivån genom den fort- satta förångningen åter sjunkit och avkännarens 7 temperatur som följd därav åter stigit över detta värde.

Avkännaren 9 för returmediet kan om så önskas utelämnas, eftersom det i de flesta fall torde vara fullt tillräckligt ur säkerhetssynpunkt att avkänna värmeväxlarens yttertemperatur med hjälp av avkännaren 7. Ifall varmvattentemperaturen skulle falla p g a någon driftstörning hos värmekällan, försämras nämligen förångningen, så att vätskenivån i värmeväxlaren stiger och av- kännaren 7 påverkas, varvid ventilen l0 stänger. Avkännaren 9 har dock medtagits för att påvisa möjligheten att ytterligare förbättra säkerheten.

Såsom redan har nämnts, överensstämmer värmeväxlaren i fig. 2 med den i fig. l visade och dess in- och utlopp 3-6 är även anslutna på samma sätt som ovan beskrivts. Den är även försedd med en temperaturavkännare l7, som är placerad i samma läge som avkännaren 7 i fig. l. Avkännaren 17 är av den typ, som innefattar en innesluten gasvolym, vars tryck stiger med tem- peraturen. Via en ledning 18 är avkännaren 17 förbunden med en tryckpåverkad ventil 20, som reglerar inloppet 3.

Med denna typ av ventilsystem uppnås att det ingående flödet vid inloppet 3 successivt stryps, då vätskenivån i värme- växlaren l närmar sig avkännaren 17, för att därefter helt av- stängas, då avkännaren nedkylts till exempelvis 5000. Därigenom erhålles ett jämnare gasflöde från apparaten, även om vätskenivån skulle stiga över det normala läget. En annan fördel med denna utföringsform är att förångaren är fri från elektrisk utrustning, varigenom risken för antändning av läckande gas minskar.

För båda de beskrivna utföringsformerna gäller att i händelse av ett läckage mellan de båda mediesidorna läckaget kommer att ske i riktning mot värmemediesidan,reftersom trycket 5 8206562-4 där alltid är lägre. Säkerhetsventilen på denna sida kommer då att öppna och vidare minskar värmetíllförseln till värmeväxlaren genom att värmemediesidan fylls med gas. Som följd därav stiger vätskenivån på bränslesidan, så att ventilen 10 resp. 20 stänger øch tillförseln upphör.

Under drift bör det ingående flödet av det medium, som skall förångas, anpassas till värmeväxlarens kapacitet, så att vätskenivån inställes vid ett lämpligt mellanläge. Härvid bör tillses, att tillräcklig värmeväxlingsyta återstår över denna nivå, dels för att säkerställa fullständig förângning och dels för att uppnå önskad överhettning av gasen. Temperaturavkännarens läge på värmeväxlaren bör väljas så, att regleringsventilen för det ingående mediet normalt förblir i öppet läge. Vidare bör tillräcklig värmeväxlingsyta finnas ovanför det läge, där tem- peraturavkännaren är placerad, för att säkerställa fullständig förångning även om vätskenivån skulle stiga till detta läge.

Claims (3)

82-(L6562-4 b P a t e n t k r a v
1. l. Anordning för förângning av ett flytande medium, särskilt kondenserad petroleumgas, innefattande en värmeväxlare (l), i vilken förångningen är avsedd att äga rum och vilken är för- bunden med en värmekälla via en sluten krets, i vilken ett värmebárande medium cirkulerar, nivâavkännande organ för av- känning av det flytande mediets vätskenivå i värmeväxlaren, samt flödesreglerande organ (l0, 20) för reglering av flödet av flytande medium till värmeväxlaren i beroende av den av det nivåavkännande organet avkända vätskenivån, k ä n n e - t e c k n a d av att det nivâavkännande organet innefattar en temperaturavkännare (7, 17) anordnad på värmeväxlarens ut- sida i ett läge ovanför den normala vätskenivån däri och av- sedd att påverka det flödesreglerande organet att minska flö- det av flytande medium till värmeväxlaren i beroende av den temperatursänkning, som uppstår, då vätskenivån stiger till eller över detta läge.
2. 2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att det temperaturavkännande organet (7) är anordnat att avge en elektrisk signal och att det flödesreglerande organet utgöres av en magnetventil (lO), som är påverkbar av denna signal.
3. 3. Anordning enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d av att det temepraturavkännande organet (l7) innefattar ett tryckalstrande organ och att det flödesreglerande organet inne- fattar en tryckpâverkad ventil (20).