Испаритель для сжиженных газов

Испаритель для сжиженных газов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для газификации сжиженный газов и решает проблему расширения диапазона регулирования температуры газа на выходе из испарителя и экономии электроэнергии. Испаритель совмещен с трансформатором электронагревателя и его змеевик для сжижения газа выполнен в виде короткозамкнутой вторичной обмотки трансформатора При включении в сеть первичной обмотки в змеевике, являкицемся одновременно вторичной короткозамкнутой обмоткой трансформатора, наводится переменный электрический ток. Б результате этого в нем выделяется тепло, которое отбирается кипящим внутри змеевика сжиженным газом. Температура газа на выходе из испарителя регулируется - путем изменения расхода газа или изменением магнитного потока в контуре змеевика, например, переключением отводов от витков первичной обмотки. При регулировании производительности испарителя существенно изменяется только температура змеевика, поэтому тепловая инерция испарителя незначительна . 1 ил. (Л со со со со 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1333940 А1 g 4 F 17 С 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ASTOPGHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) . 3986669/31-26 (22) 09. 12. 85 (46) 30.08.87. Бюл. У 32 (71) Одесский технологический институт холодильной промышленности (72) В.А.Наер, А.Н.Балетов, А.К.Лоскутов и М.Б.Крайченко (53) 621.59(088.8) (56) Разделение воздуха методом глубокого охлаждения./Под ред.

В.И.Епифановой и др. И.: Машиностроения9 1983, т. 2, с. 441. (54) ИСПАРИТЕЛЬ ДЛЯ СЖИЖЕННЫХ ГАЗОВ (57) Изобретение относится к устройствам для газификации сжижению газов и решает проблему расширения диапазона регулирования температуры газа на выходе из испарителя и экономии электроэнергии. Испаритель совмещен с трансформатором электронагревателя и его змеевик для сжижения газа выполнен в виде короткозамкнутой вторичной обмотки трансформатора. При включении в сеть первичной обмотки в змеевике, являющемся одновременно вторичной короткозамкнутой обмоткой трансформатора, наводится переменный электрический ток. В результате этого в нем выделяется тепло,. которое отбирается кипящим .внутри змеевика сжиженным газом. Температура газа на выходе из испарителя регулируется путем изменения расхода газа или изменением магнитного потока в контуре змеевика, например, переключением от- а

<0 водов от витков первичной обмотки.

При регулировании производительности испарителя существенно изменяется только температура змеевика, поэтому тепловая инерция испарителя незначительна. 1 ил.

1333940

Изобретение относится к устройствам для газификации сжиженных газов.

Необходимость в точном регулировании температуры на выходе из испарителя возникает в лабораторных газификаторах, а также в случаях использования газа после испарнтеля для заправки баллонов ° При этом происходит сжатие газа в баллоне, что сопровождается выделением значительного количества тепла. Разогрев баллонов препятствует уменьшению времени заправки. Подача газа при температуре значительно ниже температуры окружающей среды (-70 С) позволяет существенно уменьшить время заправки баллонов. Чтобы температура баллона оставалась неизменной в течение всей заправки, необходимо, чтобы температура газа на выходе из испарителя менялась по определенному закону.

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования температуры газа на выходе из испарителя и экономия электроэнергии.

На чертеже показана схема предлагаемого испарителя.

Испаритель состоит из змеевика 1 для криогенной жидкости, трансформатора 2, электронагревателя 3, при этом змеевик 1 выполнен в виде короткозамкнутой вторичной обмотки трансформатора 2.

Испаритель работает следующим образом.

При включении в сеть первичной обмотки 3 в змеевике 1, являющемся одновременно вторичной короткозамкнутой обмоткой трансформатора 2, наводится переменный электрический ток. В результате этого в нем выделяется тепло, которое отбирается кипящим внутри змеевика 1 сжиженным газом. Температура газа на выходе из испарителя регулируется путем изменения расхода газа или изменением магнитнОго потока в контуре змеевика, например, переключением отводов

4 от витков первичной обмотки. При регулировании производительности испарителя существенно изменяется только температура змеевика, поэтому тепловая, инерция испарителя незначительна.

С целью уменьшения потерь тепла и улучшения габаритно-массовых характеристик трансформатора охлаждение где Т—

20 о

К—

0

l конечная температура газа; начальная температура газа;, показатель йдиабаты; начальное давление; конечное давление.

25 Из этой формулы получают выражение для определения начальной температуры поступающего газа (конечная температура газа при заправке баллона должна быть равна температуре окру3р жающеи сре

Т,(1+ (К+1) =Ð

ТО

К З5 Если Р„= 200 бар, Po = 1 бар, Т = 300 К, то для кислорода имеем

300(1 + (1,4 + 1) 1

ТО

1,4

= 217 К ("56 С) .

Работа, затрачиваемая на сжатие газа в процессе впуска, равна

L РТрМф где P — газовая постоянная .

М вЂ” масса заправленного газа.

Следовательно, при заправке бал50 лонов кислородом с температурой 217 К расход электроэнергии уменьшается на

32 (300 — 217) = 22 что составляет 6% от общего расхода энергии устройством-прототипом. В процессе эксплуатации не наблюдается проскок жидкости на вход испервичной обмотки и сердечника произ" водится сжиженным газом. Особенно просто это осуществляется в трансформаторах большой мощности, где отвод тепла от обмотки и сердечника производится при помощи промежуточного теплоносителя, например трансформаторного масла. В этом случае

10 достаточно охлаждать теплоноситель, поместив в него часть змеевика.

Температура газа в процессе впус- . ка поднимается до величины, определяемой по формуле

T Т

1+(К+ 1) — о

1333940 парителя, а колебания температуры газа находятся в пределе 3-5 С. о

Формула изобретения

Составитель В.Петров

Техред, N.Ходанич Корректор М.Шароши

Редактор Л.Веселовская

Тираж 452 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3945/35

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Испаритель для сжиженных газов, содержащий змеевик для криогенной жидкости и трансформатор электронаггевателя, о т.л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования температур газа на выходе и экономии электроэнергии, змеевик выполнен в виде короткозамкнутой вторичной обмотки трансформатора.