SE539352C2 - Förfarande att avgasa ett vätskesystem vad avser icke önskade ämnen, jämte anordning - Google Patents

Abstract

. Forfarande for att avgasa ett oppet eller slutet vatskesystem (10) vad avser icke önskade amnen, såsom syre eller syreinne- hållande amnen, eller kvave eller koldioxid eller vate ellersvavelforeningar. Uppfinningen utmarkes av, att vatska från systemets (10)huvudkrets eller en delkrets av systemet bringas att ledas(21,23), av att kammaren har ett (21,23) till en långstrackt kammarekonstant tvarsnitt och en utmed kammarenslutande vagg (22)(23)kammardel, rorlig tat- som avdelar kammaren i en nedre (21) ochav att vatskan bringas att ledas till (21) en ovreden nedre kammardelen (22) genom att den tattslutande vaggenbringas att rora sig uppåt och darmed suga in vatska från systemet (10) till den nedre delkammaren (21) via en strypt styrventil (SV1), varvid ett undertryck i den nedre kammardelen (21) bringas att skapas, av att undertrycket bringas vara tillrackligt lågt for att losta amnen skalllamna vatskan och overgå i gasfas och av att den tattslutande(21) darefter bringas rora sig nedåt och darmed bringa (10) vaggenvatskan och gaser att återforas till systemet medan gasbringas att avgå till omgivningen via en avluftningsventil(AL), samt av att den beskrivna cykeln upprepas. Uppfinningen hanfor sig också till en anordning. Ansökningstext 2015-1 1-26

Description

Förfarande att avgasa ett vätskesystem vad avser icke önskadeämnen, jämte anordning Vatskesystemet, eller fluidsystemet, kan vara slutet eller öppet. Nedan anvands termen våtska.

I en ökande mangd energibrunnar, såsom bergvarme, och energi-lager samt indirekt kylda tekniska system såsom fryslager,isrinkar etc. tillsatts åmnen för att förhindra frysning i rörledningarna.

Föreliggande uppfinning ar inte begransad till något speci- ellt anvandningsområde, utan kan anvåndas i allehanda vatske-system. Exempel på branscher dar våtskesystem finns som måsteavgasas ar rederinaring, gruvdrift, VVS, hydraulik, öl- och vintillverkning etc..

Det ar vanligt att plaströr anvands för att transportera vatskan i systemen. Plaströr ar inte diffusionstata, utan gaser som syre, kvåve och koldioxid, och aven andra gaser, kan diffundera in från omgivningen till vatskan i systemen. Även i system med metallrör diffunderar gaser från omgivning- en in i systemen. Även vid anvåndande av metallrör sker inlackning via skarvar i systemet.

Inlackning av gas kan aven ske från en gasfylld utrustningansluten till våtskesystem. Sådan utrustning kan vara kylma- skiner.

Ett stort problem med varme- och kylsystem innehållande en energibarande våtska år korrosion inuti systemen. Vidare medför ämnen som främst syre, kväve, koldioxid, väte ochädelgäser ätt energieffektiviteten sjunker genom ätt dessäämnen kän läggä sig på värmeväxläre värvid de verkär isole-rände sämt läggä sig i pumpär som nedsätter pumpärnäs effek-tivitet. Forutom nämndä ämnen kän det finnäs ändrä ämnen somonskäs ävlägsnäs, säsom svävelväte eller sväveldioxid eller koldmediegäs.

Det forekommer olikä typer äv korrosion i dylikä system, säsom ällmän korrosion, gälvänisk korrosion, erosionskorros- ion, spältkorrosion, mikrobiologiskt induceräd korrosion och lokäl gropkorrosion.

Vättenkväliteten är äv stor betydelse for korrosionsforlop-pet. I forstä händ beror korrosionen bländ ännät på mängden lostä ämnen, gäser lostä i vätskän, pH-värde, temperätur etc.Ett forhällände som är mycket ävgorände är koncenträtionen ävlost syre i vätskän, eftersom syre är nodvändigt for en oxid- ätionsprocess.

Vätskä som innehåller gäser ändrär sinä fysikäliskä och/ellerkemiskä egenskäper. Därfor mäste vätskän ävgäsäs for ätt denskäll behällä sinä fysikäliskä och/eller kemiskä egenskäper.Vid slutnä vättensystem, vilket i däg är det forhärskände, kommer de gäser, däribländ luft, som utloses ur vätskän ätt forekommä som bubblor vid hogpunkter i systemet.Vättens formägä ätt losä luft beror pä temperätur, tryck ochsälthält. Vätten loser mer gäs vid hogre tryck och lägre temperätur.

Det syre som förbrukas vid oxidation inuti systemet ersättsgenom att syre från omgivningen lacker in i systemet for att jamvikt skall uppnås vad avser syre i systemet.

Darfor behover system avgasas for att sanka syrehalten i systemet.

Vidare behover kvave och koldioxid avlagsnas ur systemen pågrund av dessas negativa inverkan på varmevaxlare och pumpar.kvave och koldi- For att avlagsna skadliga gaser, såsom syre, oxid kan vatskeblandningen utsattas for ett undertryck, var-vid gaserna avgår. En sådan sankning av kokpunkten medfordessvarre att tillsatsamnena for en fryspunktsnedsattning drivs ur vatskeblandningen.

Foreliggande uppfinning loser problemet att enkelt avgasa vatskan i ett oppet eller slutet system.

Foreliggande uppfinning hanfor sig således till ett forfa-rande for att avgasa ett slutet vatskesystem vad avser ickeeller onskade amnen, såsom syre eller syreinnehållande amnen, kvave eller koldioxid eller vate eller svavelforeningar, ochutmarkes av, att vatska från systemets huvudkrets eller endelkrets av systemet bringas att ledas till en långstracktkammare, av att kammaren har ett konstant tvarsnitt och enutmed kammaren rorlig tatslutande vagg som avdelar kammaren ien nedre och en ovre kammardel, av att vatskan bringas att ledas till den nedre kammardelen genom att den tattslutandevaggen bringas att rora sig uppåt och darmed suga in vatskafrån systemet till den nedre delkammaren via en strypt styr-ventil, varvid ett undertryck i den nedre kammardelen bringasatt skapas, av att undertrycket bringas vara tillrackligt lågt for att losta amnen skall lamna vatskan och overgå i gasfas och av att den tattslutande vaggen därefter bringasrora sig nedåt och darmed bringa vatskan och gaser att åter-foras till systemet medan gas bringas att avgå till omgiv-ningen via en avluftningsventil, samt av att den beskrivna cykeln upprepas.

Vidare hanfor sig uppfinningen till en anordning av det slag och med de huvudsakliga sardrag som anges i patentkravet 7.

Nedan beskrives uppfinningen narmare, delvis i samband med på bifogade ritningar visade utforingsexempel, dar - figurerna l, 2 och 3 visar tre olika driftlagen for enforsta utforingsform av uppfinningen - figurerna 4, 5 och 6 visar tre olika driftlagen for enandra utforingsform av uppfinningen.

I figurerna l, 2 och 3 betecknar SVl och SV2 styrventiler, BVl och BV2 backventiler och AL betecknar en avluftare.

I figurerna 4, 5 och 6 betecknar SVl, SV2 och SV32 styrventi- ler, BVl, BV2 och BV3 backventiler och AL betecknar en avluf- tare.

Foreliggande forfarande avser att avgasa ett slutet vatskesy-stem vad avser icke onskade amnen, såsom syre eller syreinne-hållande amnen, eller kvave eller koldioxid eller vate eller svavelforeningar.

Enligt uppfinningen bringas vatska från systemets huvudkretseller en delkrets av systemet lO bringas att ledas till en långstrackt kammare. Kammaren kan således vara belagen på enhuvudledning i systemet eller vara belagen på en parallell sidoledning till huvudledningen.

Kammaren har ett konstant tvarsnitt och en utmed kammarenrörlig tatslutande vagg 22 som avdelar kammaren i en nedre 21 och en ovre kammardel 23.

Vatskan i systemet 10 bringas att ledas till den nedre kam-mardelen 21 genom att den tattslutande vaggen 22 bringas attrora sig uppåt och darmed suga in vatska från systemet tillden nedre delkammaren via en strypt styrventil SV1, varvidett undertryck i den nedre kammardelen 21 bringas att skapas.Undertrycket bringas vara tillrackligt lågt for att losta amnen i vatskan skall lamna vatskan och overgå i gasfas.

Fackmannen har ingen svårighet att valja ett undertryck sommedfor att ett eller flera i vatskan losta amnen overgår i gasfas.

Efter det att den tattslutande vaggen 22 rort sig den ovrekammardelens 23 ovre ande bringas den tattslutande vaggenrora sig nedåt och darmed bringa vatskan och gaser att åter-foras till systemet via en tredje ledning 25 medan gasbringas att avgå till omgivningen via en avluftningsventil AL, samt av att den beskrivna cykeln upprepas.

Vatskan i systemet 11 bringas att tillforas den nedre kammar-delen 21 via en forsta ledning 12; 13 forsedd med namndastrypta styrventil SV1 och en backventil BV1. Vatskan ochgaser bringas att återforas till systemet 10 via en andra ledning 14;15 till vilken avluftningsventilen AL ar ansluten.

Enligt en forsta utforingsform ar endast den nedre kammarde- len 21 sluten, såsom illustreras i figurerna 1, 2 och 3. Den ovre 23 kammardelen ar oppen mot omgivningen via en oppning 16.

I figur 1 visas driftlage 1. Den tattslutande vaggen 22 ar i sitt nedersta lage vid den nedre kammardelens 21 botten 17.

Den tattslutande vaggen 22 ror sig mot med mekanisk kraft motden ovre anden 18 av den ovre kammardelen 23. Det ar harvidsom det uppstår ett undertryck i den nedre kammardelen 21 pågrund av att vatskan från systemet 10 passerar den strypta styrventilen SV1. Undertrycket medfor att vissa losta amnen i vatskan overgår i gasfas.

I figurerna 1 - 6 visar de tjocka pilarna rorelseriktningenfor den tattslutande vaggen. De tunna pilarna visar vatskans stromningsriktning.

Drivanordningen for den tattslutande vaggen 22 innefattar enstång 19 som ar rorlig i forhållande till ett hus 20. Ar-rangemanget kan innefatta en kulstång eller ett annat linjartdrivdon som drivs av en motor betecknad M.

I figur 2 illustreras driftlage 2. Den tattslutande vaggen 22ror sig uppåt.

I figur 3 illustreras driftlage 3. Den tattslutande vaggen 22ror sig nedåt varvid vatskan i den nedre delkammaren 21pressas tillbaka till systemet via backventil BV2 och styr-ventil SV2. Den frigjorda gasen avgår genom avluftaren AL.Avluftaren kan vara av vilket som helst lampligt slag, GXGITI- pelvis av flottortyp.

Darefter upprepas den beskrivna arbetscykeln.

Enligt en andra utforingsform ar både kammarens nedre del 1 och ovre del 3 slutna.

I figur 4 visas startlaget, driftlage l. Den tattslutandevaggen 22 ror sig uppåt från botten 24 av den nedre kammarde-len 2l. Vätska sugs från systemet IO in i den nedre kammarde-len via den strypta styrventilen SVI och backventilen BVI.Undertryck skapas i den nedre kammardelen och vissa amnenlosta i vatskan overgår i gasfas. Nar den tattslutande vaggen22 for forsta gången ror sig uppåt pressas luft ut ur denovre kammardelen 23 och avgår via en avluftare AL som står iforbindelse med den ovre kammardelen 23. For det fall enarbetscykel har foregått att den tattslutande vaggen 22 rorsig uppåt pressas vatska i den ovre kammardelen 23 ut urkammardelen 23 och via backventilen BV2 och styrventilen SV2tillbaka till systemet via en tredje ledning 25. Eventuelltfrigjord gas avgår via avluftaren AL.

I figur 5 illustreras driftlage 2. Den tattslutande vaggen 22forskjuts uppåt. I och med att vatska strommar in i den nedrekammardelen och motsvarande vatskemangd strommar ut ur denovre kammardelen och in i systemet IO via backventilen BV2och styrventilen SV2 kommer trycket i systemet vara i huvud-sak konstant. Detta ar inte fallet nar den ovre kammardelenar oppen, se figur I.I figur 6 illustreras driftlage 3. Den tattslutande vaggen 22 forskjuts nedåt till sitt startlage, se figur l. Nar dentattslutande vaggen 22 ror sig nedåt pressas vatska och fri-gjord gas från den nedre kammardelen I genom en backventil BV3 och styrventil SV3 och sugs in i den ovre kammardelen 23.I och med att styrventilen SV3 ar strypt skapas ett under- tryck i den ovre kammardelen, varvid vissa losta amnen over-går i gasfas. Frigjord gas i den nedre kammardelen avgår via avluftaren.

Därefter upprepas den beskrivna arbetscykeln.

Enligt en foredragen utforingsform bringas namnda stryptastyrventil SVl som ar belågenbelagen mellan systemet ochkammarens inlopp att regleras med trycket i systemet ochgraden av undertryck på andra sidan om styrventilen samt avatt styrventilen aldrig bringas att helt stanga flodet av vatska.

En dylik styrventil tillhandahålls av bolaget Flowcon Inter- national i Danmark. Styrventilen innehåller en fjaderbelastadrorlig del och en fast del. Fjadern verkar åt det håll darventilen stanger. Styrventilen ar vidare så utford att detfinns ett hål i den rorliga delen på ventilens ingångssida, vilket hål har forbindelse med ventilens utgångssida, varforatt lackflode genom ventilen erhålles nar den rorliga delen sar i dess stangande lage.

Undertrycket i den nedre kammardelen medfor ett lagre tryckpå ventilens utgångssida an på dess ingångssida, vilket med-for att ventilen stanger, forutom namnda lackflode.Ovan har ett antal utforingsformer beskrivits. Emellertid kanuppfinningen varieras vad avser drivningen av den tattslu-tande vaggen, placeringen av avluftsventilen, 15 och 25 etc.. val av styrven- tiler på ledningarna l4, Foreliggande uppfinning skall således inte anses begransadtill ovan angivna utforingsformer, utan kan varieras inom dess av bifogade patentkrav angivna ram.

Claims (9)

1. Förfarande för att avgasa ett öppet eller slutet vatske-system (10) vad avser icke önskade amnen, såsom syre eller syreinnehållande amnen, eller kvave eller koldioxid eller vate eller svavelföreningar, k a n n e t e c k n a t (10) a v, att vatska från systemets huvudkrets eller en delkrets av systemet bringas att ledas till en långstrackt kammare (21,23), av att kammaren har ett konstant tvarsnitt och en utmed kammaren (21,23) rörlig tatslutande vagg (22) som avde- lar kammaren i en nedre (21) och en övre (23)kammardel, av att vatskan bringas att ledas till den nedre kammardelen (21) genom att den tattslutande vaggen (22) bringas att röra sig uppåt och darmed suga in vatska från systemet (10) till den nedre delkammaren (21) via en strypt styrventil (SV1), varvid ett undertryck i den nedre kammardelen (21) bringas att skap- as, av att undertrycket bringas vara tillrackligt lågt föratt lösta amnen skall lamna vatskan och övergå i gasfas och av att den tattslutande vaggen (22) darefter bringas röra sig nedåt varvid vatskan och gaser bringas att återföras till systemet (10) medan gas bringas att avgå till omgivningen via en avluftningsventil (AL), samt av att den beskrivna cykeln upprepas.

2. Förfarande enligt krav 1, k a n n e t e c k n a t a v, att vatskan bringas att tillföras den nedre kammardelen (21) via en första ledning (12) försedd med namnda strypta styr-och av att vatskan och (10) ventil (SV1) och en backventil (BV1) gaser bringas att återföras till systemet via en andra ledning (14;15) till vilken avluftningsventilen (AL) ar an- sluten.

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, k a n n e t e c k n a t a v, att endast kammarens nedre del (21) ar sluten. 2 eller 3,(2l) k a n n e t e c k n (23)

4. Forfarande enligt krav 1, a t av, att både kammarens nedre del och ovre del ar slutna. k a n n e t e c k n a t a v, (22)

5. Forfarande enligt krav 4, att i en arbetscykel den tattslutande vaggen bringas i ett startlage vara belagen i botten (17) av den nedre kammar-delen (21) och dar i startlaget den ovre kammardelen (23) arfylld med vatska, av att den tattslutande vaggen (22) bringas att rora sig från den nedre kammardelens (21) botten uppåttill den ovre kammardelens (23) ovre ande (18), av att darvidvatska bringas att stromma från systemet (10) via en forsta ledning (12;13) med namnda strypta styrventil (SV1) till den nedre kammardelen (21), varvid ett undertryck bringas att skapas i den nedre kammardelen (21), av att undertrycketbringas vara tillrackligt lågt for att losta amnen skalllamna vatskan och overgå i gasfas, av att vid den tattslu-tande vaggens (22) (23) uppåtgående rorelse vatska i den ovre kammardelen bringas att återforas till systemet (10) via en tredje ledning (25), (22) av att den tattslutande vaggenbringas att åter rora sig nedåt till den nedre delkamma-rens botten (17), (2l) varvid vatska och gas i den nedre delkamma- ren bringas att stromma via den andra ledningen (15) från den nedre kammardelen (21) in i den ovre kammardelen(23), (AL) varvid gas bringas avgå genom avluftningsanordningen som står i forbindelse med den andra ledningen (15), av (22) åter bringas att rora sig (17) att den tattslutande vaggen från den nedre kammardelens botten mot den ovre kammar- delens ovre ande (18), varvid namnda undertryck bringas att skapas i den nedre kammardelen (21) samt av att namnda ar- betscykel upprepas. ll

6. Forfarande enligt krav l, 2, 3, 4 eller 5, k a n n e t e att nämnda strypta styrventil (SVl) belagen (21) c k n a t a v, mellan systemet och den nedre kammardelens inlopp bringas att regleras med trycket i systemet och graden av undertryck på andra sidan om styrventilen (SVl) samt av att styrventilen aldrig bringas att helt stanga flodet av vatska.

7. Anordning for att avgasa ett slutet vatskesystem vad avser icke onskade amnen, såsom syre eller syreinnehållande amnen, eller kvave eller koldioxid eller vate eller svavel- foreningar, k a n n e t e c k n a d a v, att en forsta led- ning (l2;l3) forefinns for att leda vatska från systemets (10) huvudkrets eller en delkrets av systemet till en lång- (2l,23), av att kammaren har ett konstant (22) strackt kammaretvarsnitt och en utmed kammaren tatslutande vagg somavdelar kammaren i en nedre (2l) (23) (l2,l3) och en ovre kammardel,ar ansluten till den nedre (22) år av att namnda ledning(2l), av att den tattslutande vaggen (2l,23), kammardelenav att anordningen (21) rorlig uppåt och nedåt i kammarenar anordnad att suga in vatska i den nedre kammardelen via en strypt styrventil (SVl) nar den tattslutande vaggen (22) varigenom ett undertryck i den nedre (l4;l5) ror sig uppåt,forefinns (10) av att en andra ledning(21)(BVl) kammardelen skapas,ansluten mellan den nedre kammardelen och systemetanordnad att medelst en backventil i den forsta led-(l2;l3) att återfora vatska och gas till systemet från (21) ningenoch av att en avluftningsventil (l4;l5) den nedre kammardelen(AL) forefinns ansluten till namnda andra ledning genom vilken gas bringas att avgå till omgivningen. k a n n e t e c k n a d a v, (21)

8. Anordning enligt krav 7, att endast kammarens nedre del ar sluten. l2 k a n n e t e c k n a d av, att (23)

9. Anordning enligt krav 7, både kammarens nedre del (21) och ovre del ar slutna. lO. Anordning enligt krav 7, 8 eller 9, k a n n e - att namnda strypta styrventil (SVl) bela-(10) (2l,23)(10) (SVl) t e c k n a d a v, gen mellan systemet och kammarens inlopp ar anordnad att regleras med trycket i systemet och graden av undertryck på andra sidan om styrventilen samt av att styrventilen (SVl) aldrig bringas att helt stanga flodet av vatska.