Средство для хранения скоропортящихся пищевых продуктов
Полезная модель относится к траиспортньм средствам, предназначенным для сохранения перевозимых скоропортящихся продуктов.
Техническим эффектом полезной модели является уменьшение расхода криогенной жидкости при одновременном повышении равномерности компенсации теплопригоков, действующих на жидкостную магистраль.
Средство для транспортировки и хранения скоропортящихся пищевых продуктов содержит сосуд с криогенной жидкостью, подключенный к заправочной магистрали и газовой магистрали, и связанный с распределительным коллектором, размещенным в теплоизолированном помещении, через жидкостную магистраль. В жидкостной магистрали со стороны ее входа выполнен участок, с расширяющимся в сторону ее выхода сечением, при этом входное сечение упомянутого участка является минимальным сечением жидкостной магистрали.
Полезная модель относится к транспортным средствам, предназначенным для сохранения перевозимых скоропортящихся продуктов.
Известно транспортное средство для перевозки скоропортящихся пищевых продуктов, содержащее сосуд с криогенной жидкостью, подключенный к заправочной магистрали и газовой магистрали, и связанный с распределительным коллектором, размещенным в теплоизолированном помещении, через жидкостную магистраль (Инструкция по применению системы охлаждения авторефрижераторов сжиженным азотом при внутригородских перевозках мяса и мясопродуктов. М., Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности» 1979, с.3-5). Недостатком указанного устройства является большой расход криогенной жидкости.
Наиболее близким аналогом, взятым за прототип предлагаемой полезной модели, является «Транспортное средство для перевозки скоропортящихся пищевых продуктов» (Авт. свид. СССР №1576358, МПК В 60 Н 1/32), содержащее сосуд с криогенной жидкостью, подключенный к заправочной магистрали и газовой магистрали, и связанный с распределительным коллектором, размещенным в теплоизолированном помещении, через жидкостную магистраль.
Недостаток прототипа состоит в том, что давления в сосуде с криогенной жидкостью, созданного в результате самоиспарения криогенной жидкости, не хватает для поддержания рабочего давления в сосуде и для компенсации падения давления, связанного с расходом криогенной жидкости, поэтому необходимо наличие внешнего компрессора. В то же время наличие внешнего компрессора для создания необходимого давления в сосуде с криогенной жидкостью ведет к большому расходу криогенной жидкости. То есть существует наличие технического противоречия.
Недостатком прототипа является и то, что работа его заключается в порционной подаче криогенной жидкости, что не позволяет достичь равномерной компенсации теплопритоков, воздействующих на жидкостную магистраль, по времени. Создание же с помощью компрессора большого давления в сосуде с криогенной жидкостью в непрерывном режиме приводит к быстрому опорожнению сосуда с криогенной жидкостью и переохлаждению пространства вне распределительного коллектора.
Кроме того, устройство прототипа работает только при больших расходах криогенной жидкости (в сотни раз превышающих расход криогенной жидкости в результате ее
самоиспарения. Известно, что при испарении криогенной жидкости объем образующегося при этом газа более, чем в 600 раз превышает объем испаренной жидкости. Если такого объема образующегося газа не достаточно для компенсации расхода объема криогенной жидкости (при неизменном рабочем давлении внутри сосуда с криогенной жидкостью), то такой расход является большим и принципиально требует наличия дополнительного устройства для создания давления. Для создания непрерывной компенсации теплопритоков устройство должно работать непрерывно, что при больших расходах криогенной жидкости не позволяет производить длительную компенсацию малых теплопритоков (в единицы раз превышающих расход криогенной жидкости в результате самоиспарения), так как в этом случае устройство может не выйти на нормальный режим (не сможет выдать криогенную жидкость на выходе распределительного коллектора). Это объясняется тем, что при малых расходах криогенной жидкости уменьшается ее возможность компенсировать теплопритоки при движении криогенной жидкости через жидкостную магистраль. Очевидно, что при попадании криогенной жидкости в неохлажденную (до криогенной температуры) жидкостную магистраль, криогенная жидкость испаряется при соприкосновении с магистралью. Образующийся при этом объем газа создает давление, препятствующее выдаче криогенной жидкости из сосуда. Испарение криогенной жидкости будет происходить до тех пор, пока вновь поступающая из сосуда криогенная жидкость не охладит жидкостную магистраль до своей криогенной температуры. Но поскольку жидкостная магистраль расположена вне сосуда, то на нее с внешней стороны действует более высокая температура окружающего пространства, что может препятствовать магистрали достичь температуры криогенной жидкости. Жидкостная магистраль в таком случае будет работать как испаритель.
Для обеспечения малого расхода криогенной жидкости можно уменьшить давление в сосуде и/или минимизировать проходное сечение магистрали (калиброванное сечение, определяющее расход криогенной жидкости). Устройство выходит на рабочий режим после того, как жидкостная магистраль будет проморожена до температуры криогенной жидкости по всей ее длине до проходного сечения. Этот процесс является переходным.
В системах с большим расходом криогенной жидкости калиброванное сечение является большим, чтобы обеспечить большой расход криогенной жидкости. А время переходного процесса является незначительным. В системах с малым расходом криогенной жидкости калиброванное сечение должно быть минимальным, а время переходного процесса большим, что не позволяет устройству выйти на рабочий режим.
Таким образом, недостатком этого устройства является большой расход криогенной жидкости, а следовательно, малое время работы от заправки до заправки сосуда криогенной жидкостью.
Технический эффект, достигаемый полезной моделью, заключается в уменьшении расхода криогенной жидкости при одновременном повышении равномерности компенсации теплопритоков, действующих на жидкостную магистраль.
Сущность полезной модели заключается в том, что в средстве для транспортировки и хранения скоропортящихся пищевых продуктов, содержащем сосуд с криогенной жидкостью, подключенный к заправочной магистрали и газовой магистрали, и связанный с распределительным коллектором, размещенным в теплоизолированном помещении, через жидкостную магистраль, в жидкостной магистрали со стороны ее входа выполнен участок, с расширяющимся в сторону ее выхода сечением, при этом входное сечение упомянутого участка является минимальным сечением жидкостной магистрали.
Сущность полезной модели поясняется чертежом. Средство для транспортировки и хранения скоропортящихся пищевых продуктов содержит сосуд 1 с криогенной жидкостью 2, подключенный к жидкостной магистрали 3 с клапаном 4, соединенной с распределительным коллектором 5, размещенным в теплоизолированном помещении (не показано), например в железнодорожном вагоне. Сосуд 1 с криогенной жидкостью 2 также подключен к заправочной магистрали 6, имеющей клапан 7, и газовой магистрали (не показана). В жидкостной магистрали 3, со стороны ее входа (в области входа в нее криогенной жидкости) выполнен участок 8, с расширяющимся в сторону ее выхода сечением. В общем случае участок 8 должен быть выполнен на половине длины жидкостной магистрали 3, начиная от ее входа, погруженного в криогенную жидкость 2. При этом входное сечение упомянутого участка 8 является минимальным сечением жидкостной магистрали 3, на протяжении от ее входа, погруженного в криогенную жидкость 2, до выхода, подключенного к распределительному коллектору 5. Участок 8, с расширяющимся в сторону выхода жидкостной магистрали 3, сечением, может быть выполнен непосредственно на входном конце жидкостной магистрали 3, погруженном в криогенную жидкость 2,
Работа устройства состоит в следующем. Заправка сосуда 1 криогенной жидкостью 2 происходит при открытом клапане 7 и закрытом клапане 4. В рабочем режиме, при закрытом клапане 7 и открытом клапане 4, под действием давления в сосуде 1 газа, возникающего в результате самоиспарения криогенной жидкости 2, последняя начинает движение по жидкостной магистрали 3.
Поскольку участок 8 жидкостной магистрали 3, с расширяющимся в сторону ее выхода сечением, расположен со стороны входа жидкостной магистрали 3, погруженного в криогенную жидкость 2, то жидкостная магистраль 3 промораживается более эффективно, способствуя прохождению криогенной жидкости 2 до распределительного коллектора 5. Для более эффективной работы устройства участок жидкостной магистрали 3 со стороны ее входа должен быть максимально погружен в криогенную жидкость. Минимальное сечение жидкостной магистрали 3, выполненное со стороны ее входа обеспечивает малый расход криогенной жидкости.
Преимуществом устройства является то, что оно работает с малыми давлениями, может работать автономно и непрерывно, чем обеспечивается равномерность компенсации теплопритоков, действующих на жидкостную магистраль.
Средство для хранения скоропортящихся пищевых продуктов, содержащее сосуд с криогенной жидкостью, подключенный к заправочной магистрали, и газовой магистрали, и связанный с распределительным коллектором, размещенным в теплоизолированном помещении через жидкостную магистраль, отличающееся тем, что в жидкостной магистрали со стороны ее входа выполнен участок, с расширяющимся в сторону ее выхода сечением, при этом входное сечение упомянутого участка является минимальным сечением жидкостной магистрали.
