SE457750B - Apparat foer dosering av smaa maengder kondenserad gas - Google Patents

Description

H 457 750 I det följande beskrivs en föredragen utföringsform med i hjälp av ritningen. på vilken Fig. l visar schematiskt ett vertikalsni de apparat och kärl, som skall fyllasf Pig. tt av föreliggan- 2 visar schematiskt ett vertikalsnitt av en föredra- gen utföringsform av en doseringspump, Fig. 3 visar schematiskt en vy ovanifrân av pumpen i fig. 2, och Fíg. 4 visar schematiskt ett vertikalsnit till pumpen i fig. backventil. t av utloppet 2 med en föredragen utföringsform av en Den i fig. 1 visade apparaten l innefattar en vätskebe- hållare 2 för kondenserad gas, t ex flytande nitrogen. Behål- rande mantel 3. Behållaren 2 och apparatens 1 hölje 6. En ej visad källa för kondenserad gas är via en ledning S a behållaren 2. ventil 24, laren 2 är omgiven av en isole manteln 3 befinner sig i nsluten till Ledningen 5 är försedd med en selenoidstyrd som befinner sig innanför höljet 6.

Ventilens öpp- ning styrs av en nivåsensor 17 med hjälp av ett styrorgan 8.

Till ledningens 5 utloppsöppning i behållaren är ansluten en sintrad filterkropp 9, som separerar den med vätskan med- följande gasen från den kondenserade gasen. skvalpskott delar behållaren i två kamrar 12 ll är fäst i En baffel 11 eller och 13. Baffeln behållarens tak och sidor och dess nedre ändkant befinner sig på avstånd från behållarens 2 b kamrarna 12 och 13 är i vätskekontakt med varandra via en spalt 15 bildad av behållarens 2 botten 14 och baffelns nedre ändkant, varvid spaltens höjd är mindre än en förbestämd vät- skenivå 10 i behållaren 2. I den ena kammaren 12, i vilken ledningen 5 mynnar, är framför filterkroppen 9 skans strömningsriktning genom ledningen 5, a stänkskydd 16. Behållarens 2 tak är i kamma öppningar 23 och i otten 14, varför , sett i vät- nbringat ett ren 12 försedd med kammaren 13 med öppningar 25, genom vilka förångad vätska kan lämna behållaren 2.

Då även manteln 3 och höljet 6 är försedda med öppningar, kommer trycket i kamrarna 12 och 13 endast obetydligt överstiga omgivningens Därigenom uppnås att den inerta gasen strömmar från 2 till höljet 6 och ut till omgivningen, tryck. behållaren varför utanför appa- s 457 750 raten befintlig fuktig luft hindras från att intränga i appa- raten l.

En doseringspump 4 är fäst i behållarens 2 botten i kam- maren l. Från pumpen 4 sträcker sig ett utlopp 39 genom man- teln 3 och höljet 6. En till pumpen 4 hörande kolvstång 19 är förd genom en öppning 25 och en motsvarande öppning i manteln 3. Den från pumpen 4 vända änden av kolvstången 19 är omgiven av ett solenoidorgan 21, som via ledningar 22 är förbundet med styrorganet 8. I kammaren 13 finns vidare nivåsensorn 17, som via ledningar 18 är ansluten till styrorganet 8 i höljet 6.

Vätskenivån 10 i behållaren 2 måste vara högre än pumpens 4 övre begränsning.

Apparathöljets 6 botten är försedd med en elektrisk vär- meplatta 26 på utsidan för att förhindra kondensering av luf- tens fukt på apparatens 1 undersida och speciellt kring utlop- pet 39. _ Vid användning av apparaten 1 bringas förpackningar, t ex aluminiumburkar 27, att passera under behållarens 2 utlopp 39.

Burkarna kan befinna sig på ett transportband, som med jämn hastighet transporterar burkarna under utloppet 39.

I den visade utföringsformen avkänner en sensor 28,29 när en burk passerar en viss punkt framför utloppet 39. Signalen från sensorn 28,29 ledes till styrorganet 8 via ledningar 7, som styr pumpen 4 så, att den förbestämda vätskemängden bring- as att lämna utloppet 39, när burken befinner sig under utlop- pet.

När vätskan i behållaren 2 har sjunkit till en förbestämd miniminívå, öppnas ventilen 24 och vätska med gasblåsor ström- mar in i kammaren 12. Filterkroppen 9 separerar gasen från vätskan. När vätskenivån i behållaren 2 har stigit till en förbestämd maximinivå stängas ventilen 24.

Pumpen 4 är visad i större skala i tvärsnitt i fig. 2 och innefattar ett cylindriskt hus 30, i vilket en kolv 31 är rör- lig i axiell led. Kolven innefattar en cylindrisk mot huset tätt anliggande mantel 32 och en konisk botten 33 med en cen- tral öppning 34. Pumphusets 30 nedre ände har en mot kolvens botten svarande botten 35, i vilken är anordnad en central öppning 36. Kolvens 31 och pumphusets 30 bottnar 33 respektive 457 750 35 kan vara plana eller uppvisa större eller mindre konvinklar än den visade.

Kolvstångens 19 nedre ände är fast förbunden med en ven- tilkropp 37, vilken i sitt lägsta läge vilar mot kolvens 31 botten 33. Öppningens 34 inre eller övre rand 34' bildar ett ventilsäte för ventilkroppen 37. I kolvmanteln 32 ett stycke ovanför ventilsätet är ett ok 38 anordnad. I föreliggande fall är oket 38 plant och är fäst i tre punkter i manteln 32. 3 visar oket ovanifrân. Okets undre yta ligger kolvens 31 botten 33 vid kolvmanteln 32.

Pig. i höjd med Ventilkroppens 37 övre yta befinner sig på ett avstånd från okets 38 plana un- dersida. Centralt i oket 38 finns en centrumöppning, något större än kolvstångens 19 dimension. 37 befinner sig i som är När ventilkroppen anliggning mot ventilsätet 34' i kolvens botten 33 kan kolvstången med ventilkroppen lyftas ett stycke innan ventilkroppen kommer i anliggning med oket. Detta spel, dvs avstånd mellan ventilkroppens översida och okets undersida när ventilkroppen 37 vilar mot sätet kan varieras på olika sätt.

Ventilkroppens mot sätet vända undersida har t ex sfä- risk eller rotationsellipsoidisk krökning.

Pumpen 4 är under husets 30 botten 35 försedd med ett utlopp 39, i vilken företrädesvis en backventil är anordnad.

En utföringsform är visad i fig. l, där backventilen innefat- tar en mot öppningens undersida anliggande ventilkropp, som vilar på en fjäder.

Fjädern trycker ventilkroppen mot öppning- en, som bildar ett säte för ventilkroppen, med en kraft, som överstiger det på ventilkroppen verkande vätsketrycket, när ventilkolven är i vila eller rör sig uppåt.

En annan utföringsform av backventil 40 framgår av fig. som innefattar ett rörformat element 41 med en helixformad fjäder 42 i elementets 4l övre del. 4.

Fjädern 42 vilar på en annulär klack 43 och i fjäderns 42 övre ände är en ventilstång 44 fäst.

I ventilstångens 44 nedre ände är en ventilkropp 45 anordnad.

För att göra ventilkroppen lättare är den ihåligt På sin ovansida anligger ventilkroppen 45 i opåver- kat läge mot ett säte 46. Fjädern 42 är så utformad, sammanpressas först när vätskans tryck, utformad. att den som verkar på ventil- kroppen 45, överstiger det på denna verkande hydrauliska tryc- ket, när ventilkolven är i vila eller rör sig uppåt. 5 457 750 När behållaren 2 är tom och apparaten skall börja fyllas med flytande gas till behållare 2 bringas flytande gas genom ledningen 5 med öppen ventil 24. Gasångor och vätska separeras från varandra i filterkroppen 9, varvid vätskan strömmar ned i behållaren 2. När den flytande gasen är en gas med låg kokl punkt, t ex nítrogen, har behållaren 2 relativt hög tempera- tur, varför den första vätskemängden, som kommer in i behålla- ren förångas och samtidigt kyles behållaren 2. Den bildade och i filterkroppen 9 separerade gasfasen lämnar behållaren 2 genom öppningarna 23 och 25, passerar genom öppningar i man- teln 3 och breder ut sig i höljet 6 av apparaten 1, varvid den där befintliga luften alltmer undanträngs av nitrogenet. Genom den kontinuerliga tillförseln av gasformigt nitrogen uppstår ett visst övertryck i höljet 1 i förhållande till omgivningen, varför ingen fuktig luft utifrån kan tränga in i höljet.

Allt eftersom behållaren 2 avkyls fylls den allt snabbare med flytande nitrogen. När vätskan i behållaren har uppnått en förbestämd nivå kan doseringen igångsättas. När kolvstângen 19 av drivanordningen 21 börjar lyftas, lämnar ventilkroppen 37 sitt säte och kommer snart i kontakt med okets 38 undersida.

Därvid bildas en ringformig spalt mellan ventilkroppen 37 och sätet 34', genom vilken vätska som befinner sig i kolven 32, kan strömma nedåt till pumpens utlopp 39. När ventilkroppen 37 har kommit i kontakt med oket 38 lyftes hela kolven 32 uppåt.

När kolvstången har lyfts den förbestämda längden reverseras dess rörelse, varvid ventilkroppen 37 rör sig nedåt medan kolven som helhet först inte påverkas. När ventilkroppen 37 har kommit i kontakt med sitt säte 34', är ventilen åter stängd och kolven 32 följer med ventilkroppen 37 nedåt och pressar den mellan kolvens botten och pumpcylinderns botten 35 befintliga vätskan genom utloppet 39.

I och med att kolven 32 tvingas nedåt stiger trycket, som verkar på ventilkroppen 45, över ett förbestämt värde, varför fjädern 42 sammanpressas och stången 44 med ventilkroppen 45 förflyttas nedåt. Därigenom bildas en en ringformig spalt mellan ventilkroppen 45 och dess säte 46, genom vilken vätskan strömmar och lämnar utloppet. När kolven 32 har nått sitt 457 750 lägsta läge, minskar trycket på ventilkroppen 46 till ett lågt värde, och ventilkroppen 45 återgår därför till det i fig. 4 visade stängda läget.

Från sitt lägsta läge påbörjar kolven 32 en ny pumpcykel, varvid först ventilkroppen 37 och stången 19 får en uppåtrík- tad rörelse och efter det att ventilkroppen 37 har kommit i kontakt med oket 38 lyftes hela kolven 32.

Pumpens per cykel doserade volym kan ändras genom ändring av kolvens 32 lyfthöjd från pumpcylinderns 35 botten. Genom ändring av spelet mellan oket 38 och ventilkroppen 37 kan mängden vätska per tidenhet, som strömmar in i rummet mellan kolven 32 och pumpcylinderns botten 35 ändras.

Claims (9)

27 457 750 PATENTKRAV

1. Apparat för dosering av små mängder kondenserad gas, vilken apparat innefattar en till en källa för flytande gas via en tilloppsledning (5) ansluten behållare (2), som år värmeisolerad och anordnad i ett omgivande hölje (6), organ (17) för att upprätthålla en förbeståmd vätskenivå (10) i behållaren (2) och en doseringspump (4), ett drivorgan (21), som via en kolvstång (19) år förbundet led pumpen (4), känne- tecknad därav, att doseringspumpen (4) är anordnad i behål- laren (2) under den förbeståmda våtskenivàn (10) och vid an- vändning befinner sig helt under vätskeytan och att doserings- pumpen (4) år en kolvpump med en punpcylinder (30) och en i cylindern (30) axiellt rörlig kolv (31) och att pumpens vät- skeinlopp år anordnat i pumpcylindern (30) ovanför kolvens (31) högsta läge.

2. Apparat enligt krav 1, kânnetecknad därav, att ett styrorgan (8) för pumpen befinner sig i höljet (6), i vilket upprätthålles en atmosfär av gasen ned ett högre tryck än omgivningstrycket.

3. Apparat enligt krav 1 eller 2, kinnetecknad därav, att kolvstången (19) i punphuset är fast förbunden med en ventil- kropp (37), att kolven (31) innefattar en utmed pumpcylindern (30) glidbart förskjutbar cylindrisk mantel (32), en botten (33) med en centrunöppning (34), vars mot kolvens (31) vända inre rand bildar ett site (34') för ventilkroppen (37), och ett i kolvnanteln (32) anbringat ok(38) ned en centrumöppning, genom vilken en ventilspindel är förd, och att ventilkroppen (37) är rörlig i axiell led mellan ventilsåtet (34') och oket (38) eller en punkt mellan sätet (34') och oket (38).

4. Apparat enligt krav 1, 2 eller 3, kinnetecknad därav, att pumpen (4) i sitt utlopp (39) år försedd med en backventil (40).

5. Apparat enligt krav 4, kånnetecknad därav, att back- ventilen (40) innefattar en fjäderbelastad kågla (45) och att backventilen (40) är öppen i framriktningen när trycket på kâglan (45) överstiger det hydrauliska trycket, som vätskan i ar 457 750 ' 8 behållaren (2) utövar på käglan (45), med ett iörbestänt vär- de.

6. Apparat enligt ett eller flera av kraven 1-5, känneteck- nad därav, att tilloppsledningen (5) mynnar 1 behållaren (2) ovanför den förbestâmda vâtskenivån (10) och att en slntrad filterkropp (9), som arbetar som fasavskiljare för gas och vätska, är anordnad 1 tilledningens (5) utlopp.

7. (2) år delad 1 två delar (12; 13) med ett skvalpskott (11), att behallarens (2) två kamrar kommunicerar med varandra via en spalt (15) mellan skvalpskottet (11) och kamnarens botten (14), vilken spalt har lägre höjd än den förbeståmda vâtskeni- vån, och att pumpen (4) och filterkroppen (9) är anordnade 1 var sin kammare (13 resp 12).

8. Apparat enligt krav 7, kännetecknad därav, att ett stänk- skydd (16) år anordnat mellan filterkroppen (9) och skvalp- skottet (11).

9. Apparat enligt ett eller flera av kraven 1-8, känneteck- nad därav, att en värmeplatta (26) är anordnad på höljets (6) undersida och försedd med en öppning för pun pens (4) utlopp (39). Apparat enligt krav 6, kânnetecknad därav, att behållaren