Устройство для газификации криогенных жидкостей

Устройство для газификации криогенных жидкостей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет повысить эффективность процесса и увеличить рабочий цикл газификации жидкого азота, применяемого в шахтах при тушении подземных пожаров , а также в качестве источника пневмоэнергии. Устройство для газификации размещено на платформе шахтной вагонетки и включает резервуар (Р) 1 жидкого азота, продукционный испаритель в виде двух блоков теплообменных спиралей (БТС) 4 и 5 и средство теплосьема в виде двустворчатых дверок (Д) 6, которые при раскрытии образуют направляющий воздуховод 18 встречно вентиляционному потоку горной выработки. БТС 4 и 5 имеют возможность смещения относительно Р 1 жидкого азота, обеспечивающего благоприятные режимы работы Р 1 и продукционного испарителя в целом. Удаление конденсата атмосферного воздуха с поверхностей теплообменных спиралей продукционного испарителя осуществляют поблочно разделением его в два этапа, при этом направляющий воздуховод разделен на два обособленных канала и снабжен складными двустворчатыми Д 6, а каждый БТС 4 и 5 теплообменных спиралей продукционного испарителя размещен в обособленном канале воздушного потока и может смещаться относительно центральной оси установки. 4 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Е 21 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1601391 (21) 4719433/03 (22) 19,07.89 (46) 23.10.91. Бюл. М 39 (71) Восточное отделение Всесоюзного научно-исследовательского института горноспасательного дела (72) А.Е.чуприков, Д.М.Анчугов, Л,Л. Цитцер и И.В.Заворотнов (53) 622.817 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1601391, кл. Е 21 F 5/00, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЗИФИКАЦИИ

КРИОГЕННЫХ ЖИДКОСТЕЙ (57) Изобретение позволяет повысить эффективность процесса и увеличить рабочий цикл газификации жидкого азота, применяемого в шахтах при тушении подземных пожаров, а также в качестве источника пневмоэнергии. Устройство для газификации размещено на платформе шахтной вагонетки и включает резервуар (P) 1 жидкого. Ж „1686186 А2 азота, продукционный испаритель в виде .двух блоков теплообменных спиралей (БТС)

4 и 5 и средство теплосъема в виде двустворчатых дверок (Д) 6, которые при раскрытии образуют направляющий воэдуховод 18 встречно вентиляционному потоку горной выработки. БТС 4 и 5 имеют возможность смещения относительно Р 1 жидкого азота, обеспечивающего благоприятные режимы работы Р 1 и продукционного испарителя в целом. Удаление конденсата атмосферного воздуха с поверхностей теплообменных спиралей продукционного испарителя осуществляют поблочно разделением его в два этапа, при этом направляющий воздуховод разделен на два обособленных канала и снабжен складными двустворчатыми Д 6, а каждый БТС 4 и 5 теплообменных спиралей продукционного испарителя размещен в обособленном канале воздушного потока и может смещаться относительно центральной оси установки. 4 ил. 1686186

Изобретение относится к горному делу, может быть использовано для газификации жидкого азота, применяемого в шахтах при тушении подземных пожаров, а также в качестве источника пневмознергии, и является усовершенствованием устройства по авт,св. М 1601391.

Цель изобретения -- повышение эффективности процесса газификации за счет улучшения условий теплосъема на блоках теплообменных спиралей продукционного испарителя, а также улучшение режима работы резервуара выдачи жидкого азота.

На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства для газификации криогенных жидкостей; на фиг.2 — устройство для газификации криогенных жидкостей, транспортное положение,-общий вид; на фиг.3— то же, вид сверху; на фиг.4 — то же, вид сверху, рабочее положение по газификации жидкого азота в горной выработке.

Устройство содержит резервуар 1 жидкого азота, испаритель 2 наддува газовой подушки, регулятор 3 давления, продукционный испаритель, выполненный в виде двух последовательно соединенных блоков

4 и 5 теплообменных спиралей, двухстворчатые раздвижные дверки 6, шиберную заслонку 7, вентили 8-10, регулятор 11 подачи газообразного продукта, установленный на коллекторной трубе 12„соединяющей посредством гибкого металлорукава 13 газификационный блок 4 с блоком 5 подогрева газа, коллектор 14 выдачи газообразного продукта, опорный поворотный механизм

15 блока 4 и направляющие 16 смещения блока 5.

Устройство смонтировано на платформе 17 шахтной вагонетки. На входе направляющего воздуховода 18 имеется козырек

19 для направления совместно с дверками б вентиляционного потока горной выработки. Кроме того. имеется блок 20 управления техпроцессом и термометр 21, Устройство работает следующим образом.

Для получения газообразного азота в проветриваемых горных выработках устройство переводят из транспортного положения в рабочее, для чего блок 4 разворачивают с помощью поворотного механизма 15 к борту горной выработки, а блок 5 смещают по направляющим 16 в сторону ppgroro 5opTB выработки, открыв<3ют двухстворчатые дверки 6, Г1однимают кОзырек 19 в сторону кровли, открывают вентиль

Формула изобретения

Устройство для газификации криогенных жидкостей по авт.св. М 1601391, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса газификации эа счет улучшения условий теплообмена на блоках теплообменных спиралей продукционного испарителя, оно снабжено установленным на общей платформе опорным поворотным механизмом, сообщенным с одним из блоков теплообменных спиралей, а второй блок теплообменных спиралей продукционного испарителя снабжен направляющими для изменения сечения направляющего воэдуховода.

8 для подъема давления и, испаряя часть жидкого азота в испарителе 2 наддува, повышают давление в резервуаре 1 до рабочего. В дальнейшем в процессе газификации

5 давление в резервуаре поддерживается автоматически в заданных пределах регулятором 3. Жидкий азот из резервуара 1 под . рабочим давлением поступает через вентиль 9 в блок 4 продукционного испарителя, l0 где происходит интенсивный теплообмен и

его испарение, а газифицированный азот подается через регулятор 11 и коллекторную трубу 12 в блок 5 продукционного испарителя, где происходит подогрев газа, 15 причем температура газа на выходе из блока 4 регистрируется термометром 21, Оптимальный режим блока 5 продукционного испарителя от нуля до температуры, близкой к температуре окружающего воэду20 ха горной выработки. Полученный сжатый газ направляется через коллектор 14 потре-" бителю, При этом достигается устранение переохлаждения корпуса резервуара 1, предотвращение от обледенения продукци?5 онного испарителя. Это происходит за счет увеличения сечения воздуховода путем смещения блоков 4 и 5 продукционного испарителя от резервуара и испарителя 2 наддува, более интенсивного и направленного про30 цесса теплообмена за счет большого объема протекающего через устройство воздуха, направляемого рациональным размещением блоков 4 и 5 и посредством двухстворчатых дверок 6 и козырька 19.

35 Достигается дополнительный положительный эффект, Кроме того, усовершенствование известного устройства обеспечивает возможность его применения в случае противоположного направления

40 вентиляционного потока.

1686186