SU1432308A1 - Способ заполнени емкости криогенной жидкостью - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к криогенной технике и может быть использовано на предпри ти х, примен ющих криогенные жидкости. Изобретение позвол ет уменьшить потери криогенной жидкости при заполнении емкости. При подаче криогенной жидкости из хранилища в емкости жидкость в хранилище поддерживают при давлении, близком к атмосферному, и охлаждают до температуры , ниже равновесной, послойно, начина  с нижнего сло . Образовавшийс  пар пропускают через верхние слои и ( затем через предварительно охлаждаемые перед заполнением емкости. Жидкость дл  заполнени  отбирают из нижнего холодного сло  и подают по изолированному трубопроводу в заполн емые емкости, одновременно вакуумиру  их. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

(О

.С

Изобретение относитс  к криогенной технике-и может быть использовано на предпри ти х, примен ющих криогенные жидкости, Наиболее эффективно применение изобретени  при заполнении емкости жидким гелием.

Цель изобретени  - уменьшение по- терь криогенной жидкости.

На чертеже изображена схема уст- ройства дл  реализации способа,

Ожижитель 1 соединен через аен- тиль 2 с xpaHi-шищем 3, в нижней части которого установлен испаритель- теп- лообменник 4, соединенный через дроссель 5 с внутренним объемом хранилища 3 и паропроводом-теплообменником 6 через вентили 7 и 8 с заливаемыми емкост ми 9 и 10, соединенными переливным изолированным трубопроводом 11 с вентилем 12, опущенным в нижнюю часть хранилища 3. Заполн емые емкости 9 и 10 соединены с вакуумным насосом 13, выход которого соединен с дренажом 14. Хранилище 3 соединено трубопроводом 15 с дренажом 14,

Способ осуществл етс  следзпощим образом.

Из ожижител  1 сливают криогенную жидкость в хранилище 3 через вен- тиль 2. В хранилище 3 посто нно под- держиваетс  давление, близкое к атмосферному , пары криогенной жидкости по трубопроводу 15 сбрасываютс  в дренаж 14 или в атмосферу. Благодар  этому поверхность жидкости в хранилище 3 имеет более низкую равновесную температуру, например дл  гели  это л/4,2 К, Жидкий криоагент в хранилище 3 подвергают охлаждению до тем пературы ниже равновесной послойно снизу вверх, дл  чего жидкий криоаген из нижнего сло  дросселируют дросселем 5 в испаритель-теплообменник 4 и вакуумируют вакуумным насосом 13, От- водимые пары с низкой температурой пропускают через паропровод-теплообменник 6 и далее через емкости 9, 10 и затем сбрасьшают в дренаж 14. Емкости 9 и 10 перед заполнением охлаждают до температуры, близкой к температуре криогенной жидкости, что значительно уменьшает ее испарение при заполнении емкостей 9 и 10, а также вакуумируют в период заполнени  Поскольку жидкий криоагент, например жидкий гелий, имеет очень низкую теплопроводность, нижние слои жидкости остаютс  охлаждаемыми до 3,7 К,

5 0 5

о д с

5

0

их температура повышаетс  за счет теплопроводности от нагретого верхнего сло  и внешнего теплопритока, испарение практически отсутствует. Охлажденный жидкий криоагент из нижней части хранилища 3 по изолированному трубопроводу I1 через вентиль 12 подают в заполн емые емкости 9 и 10, Скорость заполнени  регулируют вентил ми 7 и 12,

Пример, Жидкий гелий сливают из ожижител  1 в хранилище 3 через вентиль 2, при этом хранилище 3 сое- дин ют с дренажом 14 и поддерживают в нем давление, близкое к атмосферному . Включают вакуумный насос 13 и открывают дроссель 5. Охлаждают нижний слой жидкости до температуры 3,7 К, что соответствует давлению 0,06 МПа, Охлаждают заполн емые емкости 9 и 10 сначала азотом до температуры 77 К, затем парами гели , пропуска  образовавпшес  при ваку- умировании пары последовательно через вышележащие слои жидкого гели  в хранилище 3 и охлаждаемые емкости 9 и 10,

Дл  охлаждени  жидкого гели  от 4,2 до 3,7 К требуетс  испарить 9- 10% жидкости. Однако, учитьша  использование отход щего пара на охлаждение и то, что гелий при 3,7 К имеет теплоту испарейи  на 15% , чем при 4,2 К и на 35% выше, чем при 4,7 К, эти потери компенсируютс .

Охлажденные емкости 9 и 10 заполн ют жидким гелием из охлажденного нижнего сло  по изолированному трубопроводу 11 через вентиль 12, не прекраща  вакуумировани  емкостей 9 и 10 и сбрасыва  пары гели  в дренаж 14,

Предлагаемый способ заполнени  емкости криогенной жидкостью позвол ет уменьшить потери криогеиной жидкости на 25-30%, повысить скорость заполнени  емкости и производительность труда,

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   1, Способ заполнени  емкости криогенной жидкостью, включающий слив криогенной жидкости в хранилище и подачу жидкости из хранилища в емкости с отводом пара в дренаж, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  потерь криожидкости, жидкость в хранилиие поддерживают при давлении, близком к атмосферному, а затем ее охлаждают до температуры ниже равновесной путен вакуумировани  нижнего сло  жидкости, отвод образовавшегос  пара осуществл ют последовательно через вышележащие слои и предварительно охлажденные емкости.

   1/+ .32 308

   после чего подачу жидкости в емкости ведут из более холодного сло , при этом перед вакуумированием жидкость из нижнего сло  дросселируют,
2. 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что в первоначальный момент одновременно с подачей жидкости в емкости их вакуумнруют.