Способ наполнения газожидкостным зарядом баллонов, содержащих сифонный узел

 

Изобретение относится к способам наполнения сосудов и баллонов газами и жидкостями под избыточным давлением, может быть использовано на газожидкостных наполнительных станциях в машиностроительных отраслях и позволяет повысить надежность при длительном хранении заряда. Это достигается тем, что в процессе зарядки газожидкостные компоненты подаются массовыми долями параллельно в баллон и в объемный дозатор, при этом массовая доля каждого компонента в баллоне выбирается равной M<SB POS="POST">I</SB>=M<SB POS="POST">I</SB>(1-V<SB POS="POST">с</SB>/V<SB POS="POST">б</SB>), где M<SB POS="POST">I</SB> - массовая доля компонента в полном заряде баллона

V<SB POS="POST">с</SB> - внутренний объем сифонного узла

V<SB POS="POST">б</SB> - внутренний объем баллона, а после окончания подачи последнего компонента заряда объемный дозатор отсоединяют от баллона и сжимают в нем газожидкостную смесь до давления, превышающего давление газожидкостной смеси в баллоне, затем дожимающее устроство подсоединяют к баллону и подают в него газожидкостную смесь до полного состава заряда. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gy) 4 Е 17 С 5/00 ь, "., СИНАЯ

i .А, л 1ЧЕСКАЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1 Е -.А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4262942/23-26 (22) 27.04.87 (46) 30.06.89. Бюл. Р 24 (72) В.Н.Болотин, В.П.Подовинников и В.А.Рынейский (53) 621.59(088.8) (56) Техническое описание и инструкция по эксплуатации надувных спасательных плотов. ГОСТ 22408-77, (54) СПОСОБ НАПОЛНЕНИЯ ГАЗОЖИДКОСТНЫМ ЗАРЯДОМ БАЛЛОНОВ, СОДЕРЖАЩИХ

СИФОННЫЙ УЗЕЛ (57) Изобретение относится к способам наполнения сосудов и баллонов газами .и жидкостями под избыточным давлением, может быть использовано на газожидкостных наполнительных станциях в машиностроительных отраслях и позволяет повысить надежность ,при длительном хранении заряда. Это

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам на- полнения баллонов одновременно газами и жидкостями под избыточным давлением, и может быть использовано на газожидкостных наполнительных станциях.

Цель изобретения — повышение надежности при длительном хранении заряда эа счет обеспечения возможности газоаналитического контроля герметичности.

На чертеже приведена схема установки, которая позволяет осуществить предложенный способ наполнения баллонов, „„80„„1490378 A 1 достигается тем, что в процессе зарядки газожидкостные компоненты подаются массовыми долями параллельно в баллон и в объемный дозатор, при этом массовая доля каждого компонента в баллоне выбирается равной m

= М (1-V /Ч ), где М вЂ” массовая доля компонента в полном заряде баллона, Чс — внутренний объем сифонного узла, Ч вЂ” внутренний объем баллона, а после окончания подачи последнего компонента заряда объемный дозатор отсоединяют от баллона и сжимают в нем газожидкостную смесь до дав тения, превышающего давление газожидкостной смеси в баллоне, затем дожимающее устройство подсоединяют к баллону и подают в него гаэожидкостную смесь до полного состава заряда.

1 ил.

Установка содержит три наполнительных линии: гелиевую (Hez) с вентилем I, азотную (N ) с вентилем 2 и углекислотную (CO ) с вентилем 3, которые подсоединены к коллектору 4, последний в свою очередь соединяется с сифонным узлом 5 наполняемого баллона 6 и через вентиль 7 — с объемным доэатором 8. Баллон 6 во время зарядки устанавливают на весовой дозатор 9, по которому производится контроль массовых величин вводимых в баллон компонентов.

Способ наполнения баллонов осуществляют следующим образом. 1490378

По равенству ш М(1- — ) ч, 4 1 v где М - массовая доля компонента в 5

I полном заряде баллона, Ч - внутренний объем сифонного с узла, Ч - внутренний объем баллона, находят весовую долю компонента, ко- t0 торую надо первоначально подавать в баллон при зарядке,. После этого осуществляют наполнение баллона. Устанавливают баллон на весовой дозатоР, открывают вентиль 7 и, последователь- 15 но открывая вентили 1, 2, 3, подают в баллон каждый компонент заряда в количестве, соответствующем равенству, При этом в объемном дозаторе получают газожидкостную смесь, эквива- 20 лентную смеси, получаемой в баллоне, но в сифонном узле баллона в это время будет преобладать последний заряжаемый компонент. После этого закрывают вентиль 7 и сжимают газожидкост- 25 ную смесь в объемном дозаторе до давления, превышающего давление в баллоне. Затем открывают вентиль 7 и газожидкостная смесь начинает поступать в баллон, вытесняя из сифонного узла 30 последний компонент заряда. При достижении заряда баллона, равного полному заряду, вентиль 7 закрывают и снимают баллон со стенда. В результате такой зарядки во всех внутрен- 35 них полостях баллона, содержащего сифонный узел, образуется равномерная газожидкостная смесь всех компонентов заряда. После этого проводят контроль суммарной легерметичности 40 баллона газоаналитическими ьа.тодами, например, при помощи гелиевых течеискателей.

Пример. Предлагаемый способ опробован при изготовлении бал- 45 лонов спасательных надувных плотов (лодок), входящих в комплект средств спасения людей на морских и речных судах СССР. К этим бартонам предъяв" ляются повышенные требования по сохранению массы заряда в течение

Р 5 лет (см. ГОСТ 22408-77),т.е. высокие требования по герметичности.

В состав заряда, например баллона емкостью Ч 5 л с сифонным узлом емкостью Ч 0,25 л входит несколь- 1 ко компонейтов: гелий 5 г (М „ =5 г), азот 135 г (М = 135 r), сжиженная углекислота 2400 г (М = 2400 r).

Чтобы обеспечить наименьшие энергозатраты при заполнении баллона зарядом, подачу компонентов осуществляют в указанной последовательности следующим образом.

Vñ

По равенству m =M (1 — †) опре1 деляют массовые доли каждого компонента заряда, которые необходимо подать первоначально в баллон. Подставим вышеуказанные данные в формулу и определим требуемые массовые доли для каждого компонента .

025л для гелия m =5 г (1- - - — -)

I 5 л

= 4,75 г, 025л для азота m =135 г (1- - — --)=

А 5 л

125 r, для углекислоты m = 2400 г

3 х (1 — - -- — ) = 2280 г.

025л

5 л

Баллон 6 (cM чертеж) укладывают на весовой дозатор 9, настраивают последний на фиксацию массовых долей и к штуцеру сифонного узла подсоединяют коллектор 4. Открывают вен. тиль 7, а затем вентиль 1, и наполняют баллон гелием в количестве

4,75 г, при этом гелий пбступает как в баллон, так и в полость объемного дозатора 8, в которых величина давления при комнатной температуре составит 6 кгс/см, после чего венz тиль 1 закрывают.

Далее открывают вентиль 2 и производят наполнение баллона азотом в количестве 125 г. Одновременно азот поступает и в объемный дозатор, в обоих объемах Ч и V .давление повышается до 30 кгс/см при комнатной температуре. Вентиль 2 закрывают, открывают вентиль 3 и наполняют баллон углекислотой в количестве 2280 r в результате чего давление в полостях баллона и объемного дозатора 8 возрастает до 100 кгс/см при комнатной температуре. Вентиль 3 закрывают.

После выполнения этих операций в баллоне и в дозаторе 8 образуется одинаковая газожидкостная смесь, однако в сифонном узле гелий и азот будут отсутствовать, так как последней в него вошла углекислота, вытег нив гелий и азот.

1490378

=M (1--с), V

v> массовая доля компонента в полном заряде баллона; внутренний объем сифонного узла; внутренний объем баллона.

m, 1 где М

Ч с

Б иеч

COt

Составитель, Д.Никитин

Редактор М.Бандура Техред Л.Олийнык Корректор Т.Колб

Заказ 3664/40 Тираж 433 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по.изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

В дозатор 8 подают управляющий воздух высокого давления I I О

120 кгс/см, тогда поршень в дозато1 ре начинает смесь сжимать в полости

5 и выталкивать ее в коллектор 4 и сифо нный уэ ел 5, в результате чего баллон 6 и сифонный узел 5 становятся наполненными газожидкостными компонентами в требуемом массовом коли,честве, т. е. М=М, + М + М =2540 г, которое контролируется с помощью весового дозатора 9.

Вентиль 7 закрывают, с помощью специального вентиля, вмонтированного в коллектор 4, сифонный узел плотно закрывают, коллектор 4 отсоединяют от баллона. На весовой дозатор 9 устанавливают второй баллон, подсоединяют коллектор 4, открывают вен- 2р тиль 7 и очередной баллон начинают наполнять по вышеизложенной последовательности. формула изобретения

Способ наполнения газожидкостным 25 зарядом баллонов, содержащих сифонный l уз ел, включающии по следо нательную подачу каждого из компонентов заряда массовыми долями под избыточным давлением, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности при длительности хранения заряда эа счет обеспечения воэможности газоаналитического контроля герметичности, компоненты подают параллельно в баллон и полость объемного доэатора,после подачи последнего компонента гаэожидкостную смесь сжимают в доэаторе до давления, превышающего давление смеси в баллоне, и подают ее в баллон, при этом массовая доля каждого компонента, первоначально поданная в баллон, соответствует равенству