Установка по сжижению природного газа для гаражного заправочного пункта
Полезная модель относится к области криогенной техники, криогенных газовых машин, работающих по обратному циклу Стирлинга, и может быть использована при создании гаражных пунктов получения сжиженного природного газа для автомобильного транспорта. Устройство содержит линию подачи природного газа (включающую в себя, регулирующие клапаны, емкость низкого давления) соединяющую магистральный трубопровод природного газа и конденсатор криогенной машины Стирлинга, установленного в теплоизолированной емкости для хранения природного газа. Внутри теплоизолированной емкости расположен датчик давления (регулирующий давление в полости теплоизолированной емкости заполненной испарившимся газом) соединенный обратной связью с регулирующим клапаном. По линии слива сжиженный природный газ стекает в теплоизолированную емкость откуда по линии выхода через регулирующий клапан попадает к потребителю.
1 ил.
Полезная модель относится к области криогенной техники, криогенных газовых машин, работающих по обратному циклу Стирлинга, и может быть использована при создании гаражных пунктов получения сжиженного природного газа для автомобильного транспорта.
Известна установка по сжижению природного газа для гаражного заправочного пункта, включающая в себя источник природного газа, линию подачи газообразного природного газа от источника газа с расположенными на ней регулирующим вентилем, устройством, понижающим давление газа, емкостью природного газа низкого давления, и соединяющей источник природного газа с конденсатором криогенной машины Стирлинга, а также линией слива сжиженного газа, соединяющей конденсатор криогенной машины Стирлинга с емкостью для хранения сжиженного газа, снабжена перемычкой с обратным клапаном, соединяющей газовую полость емкости для хранения сжиженного природного газа с конденсатором криогенной машины (Патент РФ 
2253810, F25J 1/02 от 27.11.2000).
Недостатком данной установки является то, что при изменении условий эксплуатации (повышение температуры окружающей среды) образуется значительный выпар в емкости для хранения сжиженного газа. Это приводит к дополнительной нагрузке на криогенную машину Стирлинга и снижению эффективности ее работы. Также к недостаткам относится отдельное расположение криогенной машины Стирлинга и конденсатора криогенной машины Стирлинга, что приводит к увеличению массы и габаритных размеров установки.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении полезной модели, заключается в повышении эффективности работы криогенной машины и уменьшении массогабаритных характеристик установки.
Для достижения данного технического результата в установке по сжижению природного газа для гаражного заправочного пункта, включающей в себя линию подачи природного газа, криогенную машину Стерлинга с конденсатором криогенной машины Стирлинга, теплоизолированную емкость для хранения сжиженного газа. В теплоизолированной емкости размещены конденсатор криогенной машины Стирлинга и датчик давления, а на линии подачи природного газа, соединяющей магистральный трубопровод природного газа с теплоизолированной емкостью, установлены последовательно регулирующий клапан, подключенный к датчику давления, и конденсатор криогенной машины Стирлинга.
На чертеже изображена установка по сжижению природного газа для гаражного заправочного пункта.
В состав установки входят криогенная машина 1 Стирлинга, линия подачи 2 газообразного природного газа из магистрального трубопровода 3, линия 4 слива сжиженного газа, теплоизолированная емкость 5. Линия подачи 2 природного газа включает в себя регулирующий клапан 6, регулирующий клапан 7, подключенный к датчику давления 8 через обратную связь 11, емкость 10 низкого давления и соединяет магистральный трубопровод 3 с конденсатором 9 криогенной машины 1 Стирлинга. Линия выпара сжиженного газа состоит из заборного устройства в газосодержащей части 12 теплоизолированной емкости 5. Сжиженный газ поступает к потребителю по линии выхода 13 с регулирующем клапаном 14.
Установка по сжижению природного газа для гаражного заправочного пункта работает следующим образом.
Природный газ повышенного давления из магистрального трубопровода 3 по линии подачи 2 природного газа поступает в конденсатор 9 криогенной машины 1 Стирлинга для сжижения. Для регулирования подачи природного газа предусмотрены регулирующие клапаны 6 и 7. Проходя через регулирующий клапан 7 природный газ, поступает в конденсатор 9 криогенной машины 1 Стирлинга для сжижения. Сжиженный газ по линии слива 4 сжиженного газа поступает в теплоизолированную емкость 5. За счет внешних теплопритоков в газосодержащей части 12 теплоизолированной емкости 5 образуется выпар сжиженных газов. При достижении определенного давления срабатывает регулирующий клапан 7, что служит сигналом для отключения линии подачи 2 природного газа от магистрального трубопровода 3. В результате этого газообразный выпар высокого давления, через заборное устройство поступает в конденсатор 9 криогенной машины 1 Стирлинга, где происходит его переконденсация с последующим его сливом в теплоизолированную емкость 5, тем самым обеспечивается хранение сжиженного природного газа.
Размещение конденсатора 9 криогенной машины 1 Стирлинга в теплоизолированной емкости 5 установки для получения и хранения сжиженного газа позволит уменьшить массогабаритные характеристики установки. Расположение на линии подачи 2 природного газа, соединяющей магистральный трубопровод 3 природного газа с теплоизолированной емкостью 5, регулирующего клапана 7, подключенного к датчику давления 8, установленного в теплоизолированной емкости 5, позволяет стабилизировать режим работы криогенной машины 1 Стирлинга и сократить энергозатраты при получении и хранении сжиженного природного газа.
Установка по сжижению природного газа для гаражного заправочного пункта, содержащая линию подачи природного газа, криогенную машину Стирлинга, конденсатор криогенной машины Стирлинга, теплоизолированную емкость для хранения сжиженного газа, линию подачи природного газа с регулирующим клапаном, соединяющую магистральный трубопровод природного газа с теплоизолированной емкостью, отличающаяся тем, что конденсатор криогенной машины Стирлинга и датчик давления размещены в теплоизолированной емкости, а на трубопроводе установлен регулирующий клапан, подключенный к датчику давления.
