SU42500A1 - Приспособление дл переливани сжиженного газа из мерной бутылки в баллон - Google Patents

Description

Дл  того, чтобы возможно было без потерь запасать, перевозить и расходовать сжиженные газы, кип щие при очень низкой температуре, необходимо принимать р д мер, сущность которых сводитс  к тому, чтобы, с одной стороны, поддерживать сохранение сжиженного газа при соответствующей ему низкой температуре, а с другой стороны, примен ть такие приспособлени , которые позвол ют производительно использовать те газы, которые все-таки улетучиваютс . Сущность изобретени  заключаетс  прежде всего в создании таких предварительных условий дл  запасани  (вливани ), транспорта и расходовани  газа, которые необходимы дл  защиты сжиженных газов от нежелательного испарени  на всем пути, начина  от места производства до места потреблени .

Уже известно, что кип щие при очень низкой температуре сжиженные газы, как например, жидкий воздух, жидкий азот, жидкий кислород и т. п., могут быть сохран емы и перевозимы только в таких сосудах, которые сообщаютс  с наружным воздухом. Сосуды дл  хранени  жидких газов должны быть или со (105)

вершенно открыты дл  наружного воздухаили , по крайней мере, быть снабжены запором, пропускающим воздух.

Известен также способ, согласно которому продукты испарени  жидких газов направл ютс  s газометр, наход щийс  под вод ным запором, дл  того, чтобы впоследствии использовать эти, почти не имеющие давлени  продукты, например, подвергнуть их снова сгущению и т. п. Этим способом предполагалось также несколько уменьшить испарение .

Тщательные опыты показали, однако, что при равномерном давлении, существующем в газометре под вод ной пробкой , не удаетс  достигнуть сколько-нибудь заметного уменьшени  испарени .

Дл  того, чтобы найти способ запасать низко-кип щие жидкие газы почти без вс ких потерь, нужно отказатьс  от только что изложенных принципов хранени  газов.

Предмет изобретени  основан на той идее, что хранение жидких газов и присоединение к газоприемникам сосудов, содержащих жидкость, должны производитьс  при полном отсутствии сообщени  жидкости с наружным воздухом .

На основании экспериментальных наблюдений удалось вы снить, что испарение жидких газов, которое происходит в обычных до сего времени способах при наличии сообщени  с наружным воздухом и под атмосферным давлением, приблизительно на 80% больше того испарени , которое получаетс  при применении очень медленного повышени  давлени , вызываемого самим испарением . Если же при этом рассчитать размеры присоедин емого к сосуду с жидкостью газоприемника таким образом, чтобы они соответствовали содержанию жидкого газа в испаренном и нормально согретом состо нии при существующем в этом приемнике избыточном давлении , то изобретение дает практически пригодный способ дли хранени  и транспортировани  без потерь жидких газов, кипчщих при очень низкой температуре.

Если имеют дело с резервуарами, .допускающими более высокое внутреннее давление, например, без применени  безвоздушной изол ции, то можно повысить давление очень сильно, например, больше чем до 30 атмосфер, так что газоприемники могут иметь сравнительно очень малый объем. Если же требуетс  применить данное изобретение к резервуарам с вакуумом, которые обычно не способны выдерживать столь высокое внутреннее давление, то придетс  применить газоприемники несколько увеличенного объема, не выдерживающие более низкие давлени . Если во врем  запасани  (вливани ) жидкого газа происходит одновременно и периодическое расходование его, то емкость газового приемника или приемников можно уменьшить соответственно количеству периодически расходуемого сжатого газа.

Кроме того, опытным путем установлено , что поскольку дело касаетс  сохранени  жидких газов под высоким давлением , преимущество, даваемое непрерывно повышающимс  давлением и состо щее в уменьщении испарени , снова уменьшаетс , если уплотнени  наливных и выпускных отверстий делаютс  обычным до сего времени способом, т. е. расположены снаружи. В этом случае сооб .«цение с наружным воздухом происходит

посредством столба газа, наход щегос  под давлением, а так как газы значительно лучше провод т теплоту при высоком давлении, то получаетс  увеличенна  передача тепла в направлении от наружного воздуха к жидкости. Поэтому требуетс  устранить столб газа, наход щегос  под давлением (а в примен ющихс  до сих пор баллонах с шейками такой столб существует); дл  этого следует перевести уплотнени  ближе к поверхности жидкости, т. е. в место соединени  шейки с корпусом баллона.

Наконец, дл  того, чтобы отводить из сосуда с жидкостью неизбежно испар ющиес  в этом сосуде количества газа, целесообразно примен ть идущий вокруг сосуда очень узкий змеевик, который окружаетс  изолирующей массой и направлен соответственно окружающим сосуд зонам с различной температурой, так что устран етс  слишком сильное нагревание при длинном пути.

В предлагаемом приспособлении дл  переливани  сжиженного газа из мерной бутыли в баллон переливна  трубка снабжена углублением дл  шарового клапана и свободно передвигающейс  штангою, служащею дл  открывани , при повороте бутыли, пружинного затвора. Означенна  переливна  трубка, снабженна  поворотным шаровььм затвором, предназначенным дл  взаимодействи  с шаровым клапаном, выполнена выдвижной и снабжена дроссельным клапаном с рычагом, служащим дл  открывани  этого клапана при ударе о подставку. Дл  наполнени  нескольких бутылей применена поворотна  на оси крестовина, на которой и прикреплены означенные бутыли. Крестовина устанавливаетс  около содержащего сжатый газ сосуда и служит дл  очередного подвода бутылей к отливному мундштуку сосуда. Последний снабжен, кроме того, змеевиком, соедин ющим его с мотором трубкой, предназначенной дл  подвода к мотору испар ющихс  газов дл  использовани  их в качестве горючего.

На чертеже фиг. 1 изображает момент наполнени  баллона жидкостью из наполнительной бутыли или из мерного сосуда; фиг. 2 и 3-детали, изображающие автоматически действующие клапаны или затворы; фиг. 4 - закрытый

и готовый к употреблению баллон; фиг. 5-револьверно - вращающуюс  батарею мерных бутылей, а также схематическое по снение использовани  тер емых газов в качестве горючего дл  двигателей внутреннего горени .

На фиг. 1 изображена наполнительна  или мерна  бутыль /, где 2 представл ет часть стенки баллона высокого давлени ; сам баллон полностью не показан . На стенке находитс  затвор, зажатый винтами-шпильками 3,3с крыльчатыми гайками; трубка 4, выполненна  с возможно тонкими стенками, образует собой камеру. Длина этой трубки в момент наполнени  составл ет кратчайший путь, какой только можно практически устроить между наполнительной бутылью и наполн емым баллоном.

Трубка 4 снабжена углублением 5 дл  шарового клапана 5, который автоматически открываетс , как только бутыль окажетс  в опрокинутом положении и ось симметрии бутыли совпадет с осью центра т жести баллона. В этом положении бутыли штанга 13, принудительно направл ема  к трубке 4, под вли нием давлени , движетс  сверху вниз, и когда она попадает своим упорным болтом на упор 20, то одновременно открывает как вышележащий шаровой «лапан 5, так и пружинный затвор 8, который управл етс  пружиной 6 и противодействующей пружиной 7. В виду того, что в положении наполнени  открыты как шаровой клапан 5, так и пружинный затвор 8, дл  движени  жидкости сверху вниз не представл етс  никаких преп тствий. У трубки 4 наход тс  кабинки 9, 9, зажатые между кольцевыми сальниками //, 7/ и нажимными кольцами W, 10, так что s этом месте устранена утечка газа или жидкости. По возможности перед каждым случаем употреблени  уплотнени  набивка 9, 9 замен етс  новою, так как обледенение может вызвать свойлачивание и отвердение набивки . Вс  описанна  конструкци  накладываетс  на стенку 2 баллона при помощи уплотнительных колец 12, 2, состо щих из м гкого упругого материала . Практический опыт последнего времени показал, что такое устройство, состо щее из известных уже раньше -И испытанных приспособлений, представл ет полную защиту от утечки паров..

На фиг. 2 показано особое устройство шарового клапана 5. Наполнительна  бутыль снабжена одним из известных шаровых затворов 15. Когда бутыль перемещаетс  из нарисованного пунктиром положени  в вертикальное положений вверх, причем шаровой затвор, как известно, герметически запирает отверстие , то одновременно заставл ют шар падать, так что дл  жидкости открываетс  проход вниз согласно фиг. 1.

На фиг. 3 изображена деталь, показывающа  автоматическое действие дроссельного клапана, примен емого вместо падающего запорного крана. При движении трубки 4 вниз угловой рычаг 16 удар ет в упорную подставку 17, вследствие чего поворачиваетс  наход щийс  внутри дроссельный затвор, и жидкость из бутыли может свободно проходить вниз.

На фиг. 4 показан плотно закрытый баллон перед употреблением. После сн ти  трубки 4 и мерной бутыли 7 (фиг. 1) стенка баллона прочно закрываетс  гайкой 18. Пружинный затвор 6, под вли нием противодействующей пружины 7, возвращаетс  в свое первоначальное положение . Развивающиес  в баллоне сжатые газы способствуют плотному прижиманию пружинного затвора к шаровому седалищу. В этом готовом к употреблению состо нии затвор, прижимаемый крыльчатыми гайками, снимаетс .

Один из существенных признаков изобретени  состоит в том, что вследствие характера уплотнени  переливна  трубка 4 соприкасаетс  как с мерной бутылью 7, так, и главным образом, с наполн емым баллоном 2 в очень немногих местах, так как главною поверхностью соприкосновени   вл етс  замен ема  набивка 9. В других местах металл трубки почти не касаетс  обеих соедин емых частей, так как трубка пустотела .

Преимущество изобретени  заключаетс  в том, что при помощи накопившегос  в бутыли благодар  затвору избытка давлени  вытекание происходит с надлежащею быстротой, необходимой дл  переливани , несопр женного со значительными потер ми.

При этом необходимо, конечно, соблюдение услови , чтобы дл  получени  определенного бъема сжатого газа из жидкости, содержащейс  в резервуаре высокого давлени  или в батарее из таких резервуаров, бралось вполне определенное количество жидкости, соответствующее коэфициенту превращени  и тому количеству газа, которое желательно получить путем испарени  жидкости; дл  этого необходимо всегда так выбирать объем, занимаемый жидкостью в мерной бутыли, чтобы объел газа в баллоне , при заранее рассчитанном в нем давлении, полностью покрывалс  количеством жидкости; тогда потери при вливании совершенно устран ютс , и обеспечена полна  надежность устройства.

Сжиженные кислород, азот, углерод и другие, трудно поддающиес  сжижению , газы обнаруживают, как известно, при испарении неодинаковые физические свойства, которые обусловливаютс  не только различием состава, но и различием в степени чистоты одного и того же газа. Эти различи  выражаютс  при переливании жидкости в том, что переливные приспособлени  должны быть так рассчитаны, чтобы при посто нном объеме мерной бутыли объем баллонов соответствовал удельному весу жидкости, принима  в расчет также определенное и заранее рассчитанное давление в баллоне , под которым хот т держать газы.

С целью наполнени  нескольких бутылей 27 применена крестовина 22 (фиг. 5), на которой укреплены означенные бутыли. Крестовина 22 установлена около содержащего„ сжатый газ сосуда и служит дл  поочередного подвода бутылей 27 к отливному мундщтуку 23 упом нутого сосуда.

Сосуд снабжен соединительной трубкой 24, ответвленной от змеевика 25 и ведущей к мотору 26. Трубка 24 собирает утекающие газы, которые используютс  одним из известных способов дл  форсировани  процесса сгорани  в двигателе .

Технический успех, даваемый изобретением , состоит в том, что уже имеющиес  приспособленные дл  высокого давлени  сосуды, а также сосуды с вакуумной изол цией могут быть полностью использованы дл  запасани  сжатых газов , поскольку газы могут иметь в этих сосудах обычно примен емое давление в 150 атмосфер, не подверга  в то же врем  особо высокой нагрузке давлени  сосуд, служащий собственно дл  испарени .

Предмет патента.

Claims (4)

1.Приспособление дл  переливани  сжиженного газа из мерной бутыли в баллон, соедин емые друг с другом переливной трубкой с краном, отличающеес  тем, что переливна  трубка 4 (фиг, 1) снабжена углублением 5 дл  щарового клапана 5 и свободно передвигающейс  в направл ющих щтангою 75, служащею дл  открывани , при повороте бутыли, своим весом помещенного на стенке баллона пружинного затвора S, каковой баллон имеет внутри упор 20 дл  останова упом нутой щтанги (фиг. 1).

2.Форма выполнени  приспособлени  по п. 1, отличающа с  тем, что трубка 4 (фиг. 2) снабжена поворотным щаровым затвором 75 известного уже устройства, предназначенным дл  взаимодействи  с шаровым клапаном 5.

3.Форма выполнени  приспособлени  по п. 1, отличающа с  тем, что трубка 4 выполнена выдвижной и снабжена дроссельным клапаном с рычагом 75, предназначенным дл  открывани  этого клапана при ударе о подставку 77 (фиг. 3).

4.Применение при приспособлении по п. 1 поворотной на оси крестовины 22 дл  наполнени  нескольких бутылей 27 (фиг. 5), укрепл емых на упом нутой крестовине, установленной около содержащего сжатый газ сосуда и служащей дл  поочередного подвода бутылей к отливному мундщтуку 23 упом нутого сосуда, снабженного, кроме того, змеевиком 25, соедин ющим сосуд с мотором 26 трубкой 24, служащей дл  подвода к упом нутому мотору испар ющихс  газов дл  использовани  их в качестве горючего. патенту  н-ной фирмы „Общество газовой промышленности с огр. дл  исследс тний по отв/ № 42500

иг1 /

fc

т J |ч -Н И

Фиги

rt ФипЗ

fXV/ и

Я|.Л

ГГТН

.- У У1 -ы2 тт - /////i

г