Материал: 2295

O Vn /QK ,

где QK - производительность компрессора, м3/ч.

Образование паров ГСН из несливаемого остатка жидкой фазы зависит от подвода тепла, необходимого для испарения. Время, затрачиваемое на испарение, равно

где qi - массовая доля i-го компонента в смеси;

Vi - скорость испарения i -го компонента жидкой фазы ГСН, кг/ч. Результаты расчетов по приведенным выше зависимостям

представлены в табл. 7.7.

Из анализа этих зависимостей следует, что u в 1,5...14,6 раза

больше о. Поэтому для ускорения процесса испарения необходимо в любое время года подогревать баллон (желательно теплым воздухом).

Таблица 7.7 Время отсоса из баллона паров ГСН и испарения несливаемого

остатка жидкой фазы (для баллона объемом 250 л)

Так как время отсоса паровой фазы ГСН зависит от объема баллона, производительности компрессора, интенсивности испарения несливаемого остатка жидкой фазы ГСН, то на практике его следует устанавливать по стабильности конечного давления в баллоне. Отсос паров нужно прекращать, если давление в баллоне в течение 2...3 мин не превышает 12 кПа. Это соответствует разрежению в баллоне по вакуумметру, равному 91 кПа.

7.9.4. Время дегазации баллонов

Дегазация баллона производится путем выдавливания паровой фазы ГСН, оставшейся в нем после отсасывания, и последующей продувки внутренней полости баллона инертным газом (предпочтительно азотом). Продолжительность дегазации рационально определять из расчета 1 мин на 50 л объема. При

этом обеспечивается меньшая скорость подачи азота в баллон. Расход азота на дегазацию не должен превышать 2-х объемов дегазируемого баллона. В этом случае обеспечивается постоянство часового расхода азота (табл. 7.8).

Таблица 7.8

Время дегазации и расход азота

7.9.5. Давление, необходимое для дегазации

Давление, необходимое для дегазации баллона, определяем из условия постоянства часового расхода азота в течение заданного времени (табл. 7.9). В общем случае оно должно быть больше давления на выходе из продувочной свечи на величину потерь в магистрали дегазации. Для определения этих потерь магистраль дегазации разбиваем на отдельные участки (рис.7.21).

Рис. 7.21. Схема определения потерь давления при дегазации автомобильных баллонов: 1 - баллон с азотом; 2 - вентиль баллона; 3 - редуктор; 4,12 - вентили; 5 - шланг подвода азота; 6 - наполнительный вентиль; 7 - автомобильный баллон; 8 - приёмная трубка расходного вентиля жидкой фазы; 9 - расходный вентиль; 10 - крестовина; 11 - шланг отвода паровой фазы ГСН и азота; 13 - продувочная свеча; (1), (2), (3), (4) - номера участков магистрали дегазации

Давление на выходе из продувочной свечи принимаем на 5 % больше нереального атмосферного давления. Тогда давление, необходимое для дегазации, будет равно

n

Р 1,05Р (Pni Pкi ),

1

где P- нормальное атмосферное давление, МПа; n - количество участков магистрали дегазации;

Pнi,Pкi - давление азота в начале и конце i-го участка магистрали дегазации, МПа.

Давление в начале каждого участка определяется по формуле

[10,11]

PHi =[PKi +14,22 uli(Kэ / di+32,03 udi)0,25(36/di5)]0,5,

где u - плотность азота, кг/м3; li - длина i -го участка, м;

Кэ- эквивалентная абсолютная шероховатость стенки трубопровода, м2/мм;

di - внутренний диаметр трубопровода i-го участка, мм;u - кинематическая вязкость азота, м2/с.

Результаты расчетов показали, что РБ_зависит от температуры окружающего воздуха и диаметра приёмной трубки расходного вентиля жидкой фазы dпт. Во всех рассматриваемых вариантах (см. п. 7.9.2) давление, необходимое для дегазации баллонов с dпт= 4 мм, больше давления при dпт= 8,0 мм в 2,0...2,4 раза. Причем наибольшее превышение соответствует зимнему периоду.

Рекомендуемое давление дегазации баллонов азотом в зависимости от времени года и диаметра приёмной трубки расходного вентиля жидкой фазы ГСН приведено в табл. 7.9. Контроль расхода азота, затрачиваемого на дегазацию, следует производить по ротаметру.

Примечание. Нижний предел рекомендуемого давления соответствует

большей температуре воздуха; верхний предел – меньшей.

7.9.6. Выбор мест подсоединения шлангов к баллону

Реализация предложенного принципа слива сжиженного газа требует наличия на автомобильном баллоне мест для присоединения следующих шлангов: подвода избыточного давления паровой фазы ГСН; подвода инертного газа; слива жидкой фазы; отсоса паровой фазы ГСН и отвода инертного газа на продувочную свечу. Естественно, присоединение к баллону перед сливом ГСН такого количества шлангов нерационально. Поэтому принимаем, что к баллону от сливной колонки должны быть присоединены два шланга, функции которых распределяются следующим образом: первый - для подвода к баллону избыточного давления паров ГСН и инертного газа (подводящий шланг); второй - для слива из баллона жидкой фазы, отсоса паровой фазы ГСН и отвода инертного газа на продувочную свечу (сливной шланг).

Подводящий шланг возможно подсоединить к входным штуцерам наполнительных вентилей всех баллонов. Для подсоединения же сливного шланга специальных мест в конструкции запорно-предохранительной арматуры баллонов не предусмотрено. Поэтому возникает необходимость внести изменения в существующие схемы соединений арматуры баллонов и для каждого типа баллона выбрать места установки дополнительных устройств, обеспечивающих присоединение сливного шланга. При выборе этих мест нужно учитывать такие требования:

1)слив жидкой фазы ГСН должен производиться с самого нижнего уровня баллона, чтобы уменьшить до минимума объем несливаемого остатка;

2)на линии слива жидкой фазы и отсоса паровой фазы ГСН не должно быть скоростных клапанов;

3)при присоединении к баллону шлангов сливной колонки должен быть исключен демонтаж беспрокладочных ниппельных соединений трубопроводов газобаллонной аппаратуры;

4)для слива ГСН желательно использовать наибольшие проходные сечения запорной и распределительной арматуры баллонов.

С учетом этих требований на баллонах Дружковского завода газовой аппаратуры необходимо установить между рас -

ходным вентилем жидкой фазы и скоростным клапаном дополнительный тройник, имеющий вентиль и штуцер для подсоединения сливного шланга (рис. 7.22).

Слив жидкой фазы, отсос паровой фазы и отвод инертных газов из этих баллонов может быть произведен через отверстие для сливной пробки (оно расположено в нижней части обечайки), в которое возможно установить вентиль со сливным штуцером. Но