Устройство для транспортировки и хранения легкокипящей жидкости

 

(72) Авторы изобретения

В. А. Радионов и О, П, Литвинов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ И ХРАНЕНИЯ

ЛЕГКОКИПЯЩЕЙ ЖИДКОСТИ

; Изобретение относится к холодильной техние, в частности — к устройству для транспортировки и хранения легкокишпцих жидкостей, например, аммиака при давлении, близком к атмосферному, на специально оборудованных транспортных судах.

Известно устройство для транспортировки и хранения хладагента, в котором хладагент из транспортирующего резервуара подается в питательную емкость, а образовавшиеся в реэервуа16 ре пары поступают в холодильную установку, где охлаждаются и конденсируются. Благодаря осуществлению замкнутого цикла, сконденсированная жидкость возвращается в емкость (1) . Однако такое устройство не обеспечивает

3S полной утилизации потерь от испарения легкокипящей жидкости (хладагента) . Испарение нро- исходит как в транспортируемом резервуаре, так и в остальных элементах устройства, снижая эффективность его работы. Кроме того, это устройство включает большое число конструктивных элементов, что снижает надежность эксплуатации.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является устройство для транспортировки и . хранения легкокипящей жидкости, содержащее теплоизолированный резервуар и размещенное в его верхней части теплообменное устройство, представляющее собой комбинированные поверхности, осуществляющие также ректификацию, которое связано с холодильной установкой (21, Холодильная установка такого устройства работает на хладагенте, отличном от транспортируемой легкокипящей жидкости, что приводит к наличию в системе дополнительного оборудования, вследствие чего снижается эффективность а надежность устройства.

Цель изобретения — повышение эффективности и надежности устройства.

Это достигается тем, что теплообменное уст- ройство выполнено в виде секционно- пластинчатого теплообменника с наклонными относительно поверхности жидкости секциями, последняя из которых снабжена расположенным в слое жидкости диффузором.

3 7Î

При этом теплообменник снабжен дросселирующим органом, вьптолйенным в виде шайб переменного сечения, установленных на входе в каждую секцию теплообменника в порядке уменьшения сечений по ходу жидкости, На фиг. 1 схематически показано предложенное устройство, принципиальная схема; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг; 1 (секционнопластийчатый теплообменник) .

Устройство содержит двухступенчатый комInpeccop 1 холодильной установки, предназначенный для отсом, сжатий и нагнетапй паров, например, аммиака, -промежуточный сосуд 2 для переохлаждения паров аммиака после первой ступени и переохлаждения в змеевике 3 аммиака перед дросселированием; два маслоотделителя 4 йосле первой ступени и 5 — пос- ле второй ступени для отделения уносиМого, масла; конденсатор 6, преднаэначейный для отвода тепла паров аммиака с целью йх конденсации посредством забортной воды; линейный ресивер 7, резервуар 8, заполненный жидким аммиаком 9, выполняющий в холодильном цик ле функцию испарителя. Для сокращения теплопритоков иэ окружающей среды резервуар 8 покрыт тепловой изоляцией 10 по всему конту. ру до прочного корпуса 11 судна.

Верхняя часть резервуара 8 выполнена в виде куполообразной паровой полости 12, в которой установлен секционно-пластинчатый теплообменник 13, состоящий из секций 14 с внутренйими каналами 15, и дросселирующим . органом в виде шайб 16 переме4його сечения, установлежтых на входе в каждую секцию теплообменника в порядке уменьшения сечений по ходу движения жидкого аммиака, На выходе из поатедней секции 14 установлен погруженйья в слой жидкости диффузор 17 для по вышения давления, выходящего иэ секций аммиака,до давления аммиака в резервуаре 8.

Секции 14 расположейы в теплообменнике 13 наклонно к поверхности жидкого аммиака 9, выполняя функции отбойника. Ощелитель 18

- жидкости служит для защиты компрессоров от попадания жидкого аммиака.

Устройство работает следующим образом.

Жидкий аммиак 9, находящийся в резервуаре 8 при давлении, близком1к атмосферному, испаряется за счет проникновения телла через теплоизоляцию 10.

Пары аммиака собираются в куполообразной паровой полости 12 и через отделитель жидкости 18 отсасываются компрессором 1, сжимаются в первой ступени, проходят маслоотделитель 4, охлаждаются в промежуточном сосуде 2, сжимаются во второй ступени и через маслоотделитель 5 поступают в конденсатор 6, а иэ него — в линейный ресивер 7, Формула изобретения

1. Устройство для транспортировки и хранения легкокипящей жидкости, содержащее теп2213 4 откуда жидкий аммиак поступает через змеевик 3 промежуточного сосуда 2 в секции 14 секционно-пластинчатого теплообменника 13.

Секции 14 секционно-пластинчатого теплообменника 13 ввшолнены из легкого сплава, что повышает коэффициент теплопередачи и облегчает конструкцию теплообменника.

Проходя через шайбы 16, жидкий аммиак дрос- селируется и продолжает движение по кана1о лам 15.

3а счет переменного сечения шайб 16 от секции к секции, дросселирование сконденсированного аммиака не сопровождается интенсивным парообразованием, а диффузор 17, установленный на выходе из конечной секции, увеличивает температурный напор между жид. ким и парообразным аммиаком.

Температура поверхностей секций 14 ниже температуры паров аммиака в куполообразной паровой йолости 12, вследствие чего пары конденсируются на них и сконденсированная жидкость стекает в резервуар 8. Часть паров, не сконденсироваййых,на поверхностях секций

14, отсасйвается через отделитель жидкости 18 компрессором 1, затем цикл повторяется. Ком", прессионн -холодильная установка может быть выполнена как одноступенчатой, так и многоступенчатой с винтовыми, поршневыми, ротационгыми компрессорами и турбокомпрессоразо „,, Осуществлейие замкнутого цикла .с измене- нием агрегатного состояния транспортируемой

; легкокипящей жидкости при помощи холодильной установки позволяет подцерживать в резер 55 нуаре постоянную Низкую температуру и давле ние, близкое к атмосферному.

Такое конструктивное выполнение секционно пластинчатого теплообменника с дросселирующим органом и диффузором обеспечивает турбулизацию движения паров легкокипящей жид кости на всасывании, изменяя их направление и скорость прохождеийя, Вследствие этого про. исходит более интенсивная конденсация паров

sa поверхностях теплообменника, охлаждаемых

45, самой транспортируемой легкокипящей жид костью, которая является одновременно и хлад агейтом3 . Предложенное устройство не требует дополнительного оборудования, предназначенного для (50 очистки транспортирующей жидкости от дополнительйого хладагента, что значительно повышает эффективность и -надежность работы.

702213

5 поизолированный резервуар и размещенное в

его верхней части теплообменное устройство, связанное с холодильной установкой, о т л ича ющее с я тем, что, с целью повышения эффективности и надежности устройства, теплообменное устройство выполнено в виде секционно-ппастинчатогб теплообменника с наклон- . ными отноеительно поверхности жидкости сек, циями, последняя из которых снабжена расположенным в слое жидкости диффузором.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что теплообменник снабжен дросселирующим органом, выполненным в виде шайб переменного сечения, установленных на входе в каждую секцию теплообменника в порядке уменьшения сечений по ходу жидкости, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3602002, кл. 62 — 53, 1971.

10 2. Патент США Р 3098362, кл. 62 — 54, 1963 (прототип) .

702213

Составитель Л. Прасолова

Редактор Ф. Серебрянский Техред О.Андрейко Корректор В. Синицкая

Заказ 7572/37 Тираж 619; Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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