Баллон для сжиженных углеводород-ных газов

Донецкое науЧно-производственное объединениепо разработке и выпуску газовой аппаратуры(54 ОН ДЛЯ С 1 ХИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ Изобретение относится к сосудам для сжиженных газов, а конкретно к баллонам для сжиженных углеводородных газов, применяемым преимущественно в индивидуальных и групповых газобаллонных установках.Известны баллоны для сжиженных углеводородных газов, представляющие собой закрытую емкость, образованную из сваренных между собой деталей и имеющую в верхней части горловину 1).Наиболее близким к изобретению является баллон для сжиженных углеводородных газов, состоящий из корпуса с двумя днищами, обечайки (или без нее), горловины и опорного элемента. При отборе газа баллон устанавливается вертикально горловиной вверх 2Недостаток баллона заключается в том, что из него не обеспечивается полный отбор газа, часть его остается в баллоне и возвращается на газонаполнительную станцию. Кроме того, снижается эффективность сжигания газа, поступающего из баллона на горелки нагревательного аппарата. Объясняется это теМ, что сжиженный газ, применяемый для коммунально-бытовых целей, состоит иэ пропана(легкая фракция) и бутана (тяжелаяфракция,в небольших количествах имеются примеси более легких и тяжелыхгазов. В верхней части баллонапропан и бутан находятся в газообразном состоянии, остальной объемнаполнен жидкой фазойПропан посравнению с бутаном имеет меньшуюплотность, легче испаряется, имеетМеньшую теплоту сгорания и большеедавление насыщенных паров. Несмотряна неограниченную растворимостьуглеводородных газов друг в друге, 5 иэ-за меньшей плотности пропансосредоточен в верхней части жидкой фазы, а бутан опускается вниз ивначале не имеет испарительнойповерхности. Таким образом,пропанлегче испаряется и располагаетсянад бутаном. Поэтому иэ баллона впервую очередь расходуется пропан итолько по мере уменьшения количестважидкой фазы начинает испарятьсяи расходоваться бутан. Когда пропанполностью расходуется и остаетсятолько бутан, давление уменьшается(так как бутанимеет меньшее давление насыщенных паров) и не обеспе чивается поступление необходимогоколичества газа для работы нагревательного аппарата. Баллон с остатками газа (бутана с примесями другихтяжелых газов) направляется на перезаправку. Неполный отбор газа избаллона создает неудобства потребиелю, требует излишних расходов наранспортировку, слив остатков,перезаправку и т.д. Кроме того, помере отбора газа из баллона меняется тепловая нагрузка на горелкахнагревательного аппарата, так какиспаряющийся вначале пропан имеетменьшую теплоту сгорания, чем бутан. В результате снижается эффектив-.ность сжигания газа.Цель изобретения - повышение эффективности за счет обеспеченияболее полного отбора газа из баллона,Для достижения цели баллон снабжен расположенными одна над другойпоперечными перегородками с патрубками, направленными вверх.Перегородка может иметь чашеобразную форму, т.е. по периметру цилиндрическую часть, обращенную вверх,торец которой расположен примерно э 5на одном уровне с торцом патрубка.Перегородки могут быть изготовленыиз полиэтилена.На фиг.1 показан баллон, разрез;на фиг. 2 - то же, с чашеобразнымиперегородками; на фиг. 3 - то же,перегородками из полиэтилена.Баллон состоит из верхнего 1и нижнего 2 днищ, обечайки 3 (в зависимости от емкости баллона и технологии изготовления обечайки можетотсутствовать), горловины 4 и опорного элемента 5, Горловина 4 имеетрезьбу, в которую устанавливаетсязаорное устройство (не показано).Детали соединены между собой сваркой. Внутри баллона установлены перегородки 6 с патрубами 7. Перегородки по периметру приварены к баллону герметичным швом. Каждая перегородка с патрубком и стенкой баллона 4образует отстойник для жндкой Фазы.Количество отстойников зависит отемкости баллона и требуемого эффекта.Отстойники разделяют жидкую Фазупо высоте на соответствующее числоотсеков 8. Баллон снабжен цилиндрической частью 9 и опорными стойками.10.,Баллон работает следующим образом,После заполнения и транспортировкибаллона пропан и бутан распределеныв жидкой Фазе равномерно. Послеустановки баллона на спорный элементу потребителя в спокойном состояниибутан, имеющий большую плотность,начинает опускаться вниз. Но благодаря отстойникам не весь бутан опус- ЭОкается на дно баллона, а из каждогоотсека баллона он опускается в соответствующий отстойник (за исключениемстолба жидкости, проходящего черезпатрубки 7, но в связи с малыми раз мерами .отверстий в патрубках по сравнению с внутренним диаметром баллона эта часть жидкого газа составляет относительно малую долю), При отборе газа из баллона начинает испаряться и расходоваться в первую очередь пропан, так как он легче испарятся и в каждом отсеке расположенверху. Но, как только весь пропан испарится из верхнего отсека, открывается поверхность бутана в первом сверху отстойнике. После этого пропан испаряется из второго отсека, уровень жидкой фазы в баллоне понижается. Но при этом происходит одновременное испарение и бутана из первого отстойника. После испарения пропана из второго отсека начинает испаряться бутан и из второго отстойника, Уровень жидкой фазы понижается, но уже в двух верхних отстойниках находится бутан, подвергающийся испарению. По мере дальнейшего испарения пропана и понижения уровня жидкой фазы в баллоне испарению начинает подвергаться бутан, оставшийся в третьем отстойнике и т,д. Дополнительно в баллоне с металлическими отстойниками улучшается испарение газов за счет некоторого повышения подвода тепла от внешней среды к жидкой фазе газа (так как перегородки 6 выполняют роль ребер для передачи тепла).Если перегородки б снабжены цилиндрической частью 9, то отстойник образуется самой перегородкой 6 с помощью патрубка 7 и цилиндрической части 9. При этом не требуется сварка по всему периметру герметичным швом. Так как уровень жидкой фазы в отстойнике определяется наиболее низкой частью, торцы цилиндрической части и патрубка целесообразно располагать примерно (учитывая технологию изготовления) на одном уровне. Если перегородки изготовлены из полиэтилена, то установка их в баллоне и относительно друг друга может осуществляться, например, с помощью опорных стоек 10.Наличие отстойников увеличивает испарение и отбор бутана, в баллоне уменьшается количество неиспарившихся остатков, потребителю потребуется несколько реже заправлять баллон. В результате уменьшаются расходы на перезаправку баллонов, их транспортировку и т.д. Кроме того, состав газовой смеси становится более равномерным, тепловая нагрузка на горелках нагревательного аппарата по времени и величине изменяется меньше. В результате чего повышается эффективность сжигания газа. Эти преимущества баллона обеспечивают получение экономического эффекта.Изготовление перегородок с цилиндрической частью упрощает изготовление баллона, так как не требуется герметичное соединение их с баллоном. Изготовление отстойников из полиэтилена направлено на снижение расхода металла и снижение массы баллона.Формула изобретения1. Баллон для сжихенных углеводородных газов, содержащий корпус с горловиной и опорным элементом, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности устройства за счет обеспечения более полного отбора газа иэ баллона,он снабжен расположенными одна наддругой поперечными перегородками спатрубками.2. Баллон по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что перегородкиимеют чашеобразную форму и выполненыиз полиэтилена.,Истачники информации,принятые во внимание при экспертизе1. И.А.Кузнецов и др. Снабжениесжиженными газами. Л., "Недра", 1977,с. 17-26.2. Баллоны стальные сварные длясжиженных газов на давления до16 кгс/см ГОСТ 15860-70.830074 Составитель Г. Ольшанская Техред С. Мигунова Ко ктор Г. Назаров Тираж 549 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 035, Москва, Ж, Раушс 1дписноеССР аказ 2662/9 4 нт", г. Ужгород, ул. Проектная илиал ППП "П едактор Т. Парфенова омитета открыт ая наб.