ПОРШНЕВОЙ КРИОГЕННЫЙ НАСОС

Полезная модель относится к технике откачивания сжиженных газов из емкостей с последующим их сжатием и может найти применение в установках для заправки баллонов газом, медицинской технике, нефтяной промышленности, системах пожаротушения.
Известна установка для откачивания сжиженного газа [SU 1539446, опубл. 30.01.1990], содержащая соединенные между собой изотермическую емкость со сжиженным газом и поршневой насос, трубопровод нагнетания и трубопровод отвода утечек, причем последний соединен с трубопроводом нагнетания через обратный клапан, нормально открытый в сторону трубопровода нагнетания.
Наиболее близкой к предлагаемой является установка для откачивания криогенной жидкости из резервуаров [SU 1208400, опубл. 30.01.1986], которая содержит опорожняемые резервуары, соединенный с ними трубопроводами подачи поршневой насос с охлаждающей рубашкой, трубопровод нагнетания, трубопроводы утечек насоса и охлаждающей рубашки, соединенные с дополнительной емкостью.
Недостатками известной конструкции является ее сложность, связанная с наличием лишнего трубопровода подачи и лишнего трубопровода утечки.
Технической задачей, решаемой заявляемой полезной моделью является устранение лишнего трубопровода подачи и трубопровода утечки.
Техническая задача достигается тем, что предлагается сообщить объемы цилиндра и охлаждающей рубашки посредством отверстий в цилиндре.
Криогенные жидкости, для перекачки которых предназначена предлагаемая полезная модель, являются сжиженными газами.
На фигуре изображен поршневой криогенный насос для откачивания сжиженного газа.
Поршневой криогенный насос состоит из цилиндра 1 и поршня 2 со штоком 3. По крайней мере, часть цилиндра 1 находится внутри корпуса рубашки охлаждения 4, большая часть которого, в свою очередь, находится внутри вакуумного кожуха 5. К свободному торцу корпуса рубашки охлаждения 4 подведен трубопровод подачи 6, через который осуществляется подача перекачиваемого сжиженного газа внутрь корпуса рубашки охлаждения 4 и через впускной клапан 7 в рабочую полость цилиндра 1. Трубопровод нагнетания 8 подключен с использованием выпускного клапана 9 к боковой части цилиндра 1 в области рабочей полости. Трубопровод утечек 10 подключен к боковой части корпуса рубашки охлаждения 4. В боковой части цилиндра 1 имеются отверстия 11, сообщающие его штоковую полость с рубашкой охлаждения, с клапанами 12 нормально открытыми в сторону рубашки охлаждения. В боковой части вакуумного кожуха 5 имеется отверстие для откачки воздуха, закрытое пробкой 13, в качестве которой может быть использован вакуумметр (например, емкостный).
Под рабочей полостью цилиндра 1 подразумевается его внутренний объем, ограниченный боковыми стенками, поршнем 2 и торцевой стенкой с впускным клапаном 7.
Под штоковой полостью цилиндра 1 подразумевается его внутренний объем, ограниченный боковыми стенками, поршнем 2 и торцевой стенкой, содержащей отверстие для штока 3.
Объемы рабочей и штоковой полостей изменяются в зависимости от положения поршня 2.
Предлагаемый поршневой криогенный насос работает следующим образом. Криогенная жидкость (сжиженный газ) направляется по трубопроводу подачи 6 в корпус рубашки охлаждения 4 и при всасывающем движении поршня 2 попадает в рабочую полость цилиндра 1 через впускной клапан 7. При нагнетательном движении поршня 2, сжиженный газ попадает через выпускной клапан 9 в трубопровод нагнетания 8. Утечки сжиженного газа попадают в штоковую полость цилиндра 1, откуда удаляются в рубашку охлаждения через отверстия 11 с клапанами 12, после чего соединяются с объемом сжиженного газа в рубашке охлаждения и отводятся через трубопровод утечек 10. При использовании в качестве пробки 13 вакуумметра можно непрерывно оценивать давление внутри вакуумного кожуха 5 и определять исправность работы трубопровода утечек 10. При резком повышении давления можно будет констатировать пробой замкнутого контура вакуумного кожуха 5, например, ввиду повреждения трубопровода утечек 10 или трубопровода нагнетания 8.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является упрощение эксплуатации за счет уменьшения количества трубопроводов.