УСТАНОВКА ПО СЖИЖЕНИЮ ПРИРОДНОГО ГАЗА ДЛЯ ГАРАЖНОГО ЗАПРАВОЧНОГО ПУНКТА

Полезная модель относится к области криогенной техники, криогенных газовых машин, работающих по обратному циклу Стирлинга, и может быть использована при создании гаражных пунктов получения сжиженного природного газа для автомобильного транспорта.
Известна установка по сжижению природного газа для гаражного заправочного пункта, включающая в себя источник природного газа, линию подачи газообразного природного газа от источника газа с расположенными на ней регулирующим вентилем, устройством, понижающим давление газа, емкостью природного газа низкого давления, и соединяющей источник природного газа с конденсатором криогенной машины Стирлинга, а также линией слива сжиженного газа, соединяющей конденсатор криогенной машины Стирлинга с емкостью для хранения сжиженного газа, снабжена перемычкой с обратным клапаном, соединяющей газовую полость емкости для хранения сжиженного природного газа с конденсатором криогенной машины (Патент РФ №2253810, F25J 1/02 от 27.11.2000).
Недостатком данной установки является то, что при изменении условий эксплуатации (повышение температуры окружающей среды) образуется значительный выпар в емкости для хранения сжиженного газа. Это приводит к дополнительной нагрузке на криогенную машину Стирлинга и снижению эффективности ее работы. Также к недостаткам относится отдельное расположение криогенной машины Стирлинга и конденсатора криогенной машины Стирлинга, что приводит к увеличению массы и габаритных размеров установки.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении полезной модели, заключается в повышении эффективности работы криогенной машины и уменьшении массогабаритных характеристик установки.
Для достижения данного технического результата в установке по сжижению природного газа для гаражного заправочного пункта, включающей в себя линию подачи природного газа, криогенную машину Стерлинга с конденсатором криогенной машины Стирлинга, теплоизолированную емкость для хранения сжиженного газа. В теплоизолированной емкости размещены конденсатор криогенной машины Стирлинга и датчик давления, а на линии подачи природного газа, соединяющей магистральный трубопровод природного газа с теплоизолированной емкостью, установлены последовательно регулирующий клапан, подключенный к датчику давления, и конденсатор криогенной машины Стирлинга.
На чертеже изображена установка по сжижению природного газа для гаражного заправочного пункта.
В состав установки входят криогенная машина 1 Стирлинга, линия подачи 2 газообразного природного газа из магистрального трубопровода 3, линия 4 слива сжиженного газа, теплоизолированная емкость 5. Линия подачи 2 природного газа включает в себя регулирующий клапан 6, регулирующий клапан 7, подключенный к датчику давления 8 через обратную связь 11, емкость 10 низкого давления и соединяет магистральный трубопровод 3 с конденсатором 9 криогенной машины 1 Стирлинга. Линия выпара сжиженного газа состоит из заборного устройства в газосодержащей части 12 теплоизолированной емкости 5. Сжиженный газ поступает к потребителю по линии выхода 13 с регулирующем клапаном 14.
Установка по сжижению природного газа для гаражного заправочного пункта работает следующим образом.
Природный газ повышенного давления из магистрального трубопровода 3 по линии подачи 2 природного газа поступает в конденсатор 9 криогенной машины 1 Стирлинга для сжижения. Для регулирования подачи природного газа предусмотрены регулирующие клапаны 6 и 7. Проходя через регулирующий клапан 7 природный газ, поступает в конденсатор 9 криогенной машины 1 Стирлинга для сжижения. Сжиженный газ по линии слива 4 сжиженного газа поступает в теплоизолированную емкость 5. За счет внешних теплопритоков в газосодержащей части 12 теплоизолированной емкости 5 образуется выпар сжиженных газов. При достижении определенного давления срабатывает регулирующий клапан 7, что служит сигналом для отключения линии подачи 2 природного газа от магистрального трубопровода 3. В результате этого газообразный выпар высокого давления, через заборное устройство поступает в конденсатор 9 криогенной машины 1 Стирлинга, где происходит его переконденсация с последующим его сливом в теплоизолированную емкость 5, тем самым обеспечивается хранение сжиженного природного газа.
Размещение конденсатора 9 криогенной машины 1 Стирлинга в теплоизолированной емкости 5 установки для получения и хранения сжиженного газа позволит уменьшить массогабаритные характеристики установки. Расположение на линии подачи 2 природного газа, соединяющей магистральный трубопровод 3 природного газа с теплоизолированной емкостью 5, регулирующего клапана 7, подключенного к датчику давления 8, установленного в теплоизолированной емкости 5, позволяет стабилизировать режим работы криогенной машины 1 Стирлинга и сократить энергозатраты при получении и хранении сжиженного природного газа.