Способ и насос для газификации жидкого кислорода под давлением

ИДЕТ ЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМ Зарегистрировано Ю. Н.Р н 1 особ и насос для газификации под давлениемкого к ода в НК за М 26272 каоря 1940 заковано 31 да Заявлено 26 августа 19 Громоздкость существующих устройств для газификации жидкого кислорода т 1 а местах потребления тормозит транспортирование полученного путем сжижения и ректификации воздуха кислорода к местам потребления в жидком виде, несмотря на то, что благодаря меньшему при этом весу тары, получается значительная экономия по сравнению с транспортированием сжатого газа.Согласно настоящему изобретению, предлагается производить непрерывную газификацию жидкого кислорода в центробежном насосе специальной конструкции.На чертеже схематически изображен такой насос. Он состоит из ротора, вращающегося в подогревающей его (ротор) среде. Жидкий кислород подается в ротор по патрубку 1, находящемуся в верхней (подающей) полуоси последнего. Из этого патрубка жидкий кислород поступает в трубу 2 ротора, хорошо тепглоизолировавную (см. пунктир), в которой он, благодаря центробежной силе, сжимается до известного давления. Отсюда жидкий кислород поступает под этим же давлением в трубу, где начинает испаряться вследствие подвода тепла от нагретой окрчжаюОБРЕ ТЕНИ о изобретений Госплана при СНК СССР щей ротор среды к холодной поверх. ности трубы 3 ротора. Прп этом удельный вес газифицируемого кислорода по мере его нагревания уменьп 1 ается. Благодаря этому, на конце трубы 4, примыкающем к трубе 3, получается значительное суммарное давление газа, развиваемое благодаря центробежной силе.На нижнем патрубке 5 ротора помещается сборник газа 6, в котором находится соответствующий сальник (например, жидкостный затвор), через который сжатый газ без потерь переходит из вращающейся полуоси ротора в неподвижную трубу 7, ведущую к магистрали сжатого газа.Отмеченный выше необходимый подвод тепла внутрь ротора может быть осуществлен следующим образом: ротор помещается в кожухе, в который подается влажный водяной пар. При этом на холодной не теплоизолированной поверхности части 3 ротора происходит конденсация пара, теплота испарения которого О =539 б. кал/кг, при условии прекрасного коэфициента тепстопередачи переходит в ротор и идет на испарение жидкого кислорода. Кроме указанного преимущества, применение водяного пара в качестве нагревающей холодный ротбр среды име.ет еще одно весьма существенное достоинство, Если производить конденсацию пара не при 100, а например при 46, г. е. при давлении пара 0,1 атм то ротдр (который в это время сам играет роль конденсатора) будет вращаться в разреженной среде, благодаря чему его вентиляционные потери будут значительно снижены, между тем как в случае вращения ротора всреде сатмосферным давлением, в выду большого числа оборотов, вентиляционные потери могут составить ощутительную величину от общей затрачиваемой в насосе мощности. Если не имеется н наличии водяного пара, то,ротор можно подогревать омывающими его с большой окоростью горячими выхлопными газами двигателя внутреннего горения.Для создания больших давлений, насос-газификатор должен обладать больщими окружными скоростями, что требует применения для приведения его в действие быстрохадного двигателя, например, насаженной на одной оси с ротором паровой турбины, отработанный пар которой тут же поступает на конденсацию на наружной поверхности ротора.Предлагаемый способ непрерывной газификации жидкого кислорода под давлением дает возможность получать кислород в любых желаемых количествах, в сжатом до высокого давления (до 150 атм,) виде и не требует тякелой и громоздкой аппаратуры.При этом работа, потребная на сжатие гаэифицируемого жидкого кислорода, достаточно мала, так как объемы проходящего через насос жидкого кислорода невелики. В соответствии с этим размеры собственно насоса невелики, тем более, что он имеет очень большое число оборотов.Это дает несомненное весовое и габаритное преимущество предлагаемого способа перед употреблением не только теплых и холодных газификаторов, но также и по сравнению с кислородным плунжерным насосом. Предмет изобретения. 1. Способ газификации жидкого кислорода под давлением с предварительным компримированием кислорода, о тличающийся тем, что, с целью достижения непрерывности в процессе газификации, - последн 1 ий выполняют в центробежном насосе.2. Центробежный насос для осуществления способа по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью подвода жидкого кислорода и отвода компримированного газа, он снабжен патрубками в направлении оси вращения ротора по обеим его сторонам.3. Фо)рма выполнения насоса по и. 2, отличающаяся тем, что прини. мающая жидкий кислород часть ротора снабжена тепловой изоляцией, а не- изолированная часть предназначена для целей газификации жидкого кислорода.4. В насосе, по пп, 2 и 3 применение для вращения ротора насоса паровой турбины, отработанный пар которой Используется для нагрева ротора путем конденсациями паров воды на не изолированной поверхности последнего под пониженньм давлением,