Устройство для автоматической выдачи жидкого хладагента

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) ф F 7 С 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ!

:.: -„ е . :?:ьсписочник изоы т ния "

К ABTGPCHGIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3794367/23-26 (22) 26.09.84 (46) 28.02.86. Бюл. Ф 8 (72) В.Т.Пиянзин (53) 62 1.59 (088.8) (56) Патент Франции Ф 2313707, кл. F 17 С 13/00, 1976.

Данилин Б.С. Вакуумное нанесение тонких пленок. И.: Энергия, 1967, с. 202-203. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ВЫДАЧИ ЖИДКОГО ХЛАДАГЕБТА, содержащее сосуд для хладагента с ,дренажной трубкой и трубопроводом выдачи, подключенным к резервуарупотребителю, и пневмоклапан с датчиком, заполненным газом под избыточным давлением и расположенным в резервуаре-потребителе на заданном уровне хладагента, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения т чности дозирования и производительности, датчик снабжен расположенным в его полости адсорбентом, предпочтительно цеолитом.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что датчик снабжен наружными ребрами.

1 12

Изобретение относится к машиностроению, в частности к системам и устройствам, предназначенным для хранения и выдачи потребителю жидких хладагентов, и может быть использовано для автоматического питания и поддержания уровня хладагента в азотных ловушках, заливных экранах и т.п. или для автоматической заправки потребителей дозированным количеством хладагента.

Целью изобретения является повышение точности дозирования производительности.

На фиг. 1 схематически показано устройство с пневмоклапаном, установленным на дренажной трубке; на фиг. 2 — то же, с пневмоклапаном, установленным на трубопроводе выдачи.

Устройство содержит герметизированный сосуд 1 для хладагента, трубопровод 2 выдачи, один конец которого расположен у дна сосуда, дренажную трубку 3. Пневмоклапан 4 установлен на дренажной трубке (нормально открытый) или на трубопроводе выдачи (нормально закрытый).

Пневмоклапан выполнен в.виде трубки-датчика 5, расположенного в резервуаре-потребителе (азотной ловушке) 6, и сильфона 7, которые заполнены газом под избыточным давлением, а также запорного элемента 8 и седла 9.

Во внутреннюю полость трубкидатчика помещен адсорбент, например цеолит 10, а наружная поверхность снабжена ребрами (радиаторными пластинами) 11. На дренажной трубке установлен вентиль 12, Устройство работает следующим образомм.

В исходном положении вентиль открыт, в сосуде находится хладагент, например жидкий азот.

Для запуска устройства в режим автоматической работы закрывают вентиль, в сосуде эа счет испарения повышается давление и жидкий азот по трубопроводу выдачи перегоняется в ловушку. Как только уровень хладагента в ловушке становится достаточно высоким и трубка-датчик погружается в жидкость, давление в трубке-датчике и сильфоне. резко снижается, в результате чего запорный элемент (фиг.2) отходит от седла, пневмоклапан открывается, происходит сброс избыточного давления

14983 2

I0

IS

55 из сосуда через дренажную трубку ивыдача хладагента прекращается.

Резкое снижение давления в трубке-датчике, .т.е. высокое быстродействие пневмоклапана, обусловлено следующими причинами. Теплопроводность цеолитов более чем на два порядка выше теплопроводности любоо го .газа. Например, для цеолита 4 А она составляет около 10 Вт/(м K) а, например, у воздуха теплопроводность равна 0,025 Вт/(м К), у метана 0,03 Вт/(м К). Следовательно, охлаждение цеолита в трубке-датчике происходит гораздо быстрее, чем охлаждение в ней газа.

При этом охлажденный цеолит интенсивно адсорбирует гаэ в труокедатчике и сильфоне пневмоклапана, дополнительно понижая давление.

В результате предложенное устройство эффективно работает при больших расходах хладагента (большие давление в сосуде и диаметр трубопровода выдачи).

По мере испарения азота уровень его в ловушке понижается и трубкадатчик выходит из жидкости. За счет теплопритоков, интенсивность, которых обеспечивается ребрами, происходит повышение температуры цеолита, в реэультаТе чего он полностью высвобождает ранее адсорбированный газ (у цеолитов отсутствует гистерезис), давление в сильфоне резко повышается и пневмоклапан закрывается, начинается следующий цикл выдачи хладагента °

Так происходит работа устройства автоматической выдачи жидкого хладагента со сбросом паров из газовой полости сосуда. Однако производить сброс паров целесообразно лишь в том случае, когда объем сосуда сравнительно небольшой. Если же в качестве сосуда использовать, например, резервуар типа ТРЖК-2у, то сбрасывать пары после каждого цикла выдачи хладагента становится энергетически невыгодно иэ-эа слишком больших потерь парообраэного хладагента.

Так., при каждом цикле иэ сосуда

Дьюара сбрасывается несколько литров парообразного азота под давлением 0,05 ати, а из ТРЖК-2у — несколько сотен литров под давлением

2 ати.

Поэтому в устройстве, представленном на фиг. 2, нормально закры14983

Составитель А.Берлин

Техред Т.Тулнк

Редактор Н.Швыдкая

Корректор N.Ìàêñèìèøèíåö

Заказ 898/50 Тираж 460 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 12 тый пневмоклапан 4 установлен на трубопроводе выдачи 2.

Работа устройства по фиг. 2 происходит следующим образом.

После повышения давления в сосуде 1 хладагент перегоняется по трубопроводу 2 в ловушку 6, при этом пневмоклапан 4 открыт. Как только уровень хладагента в ловушке становится достаточно высоким и трубка-датчик погружается в жидкость, давление в трубке-датчике и управляющей полости пневмоклапана резко снижается, пневмоклапан закрывается и выдача хладагента по трубопроводу прекращается.

Регулировку необходимого уровня заполнения ловушки производят подьемом или опусканием трубки-датчика.

Таким образом., благодаря тому, что цеолит имеет большую теплопроводность и способность работать в режиме вакуумного насоса, пневмоклаip пан обладает высоким быстродействием и воэможностью развивать большие усилия, что повышает точность дозирования и эффективность работы устройства.