167009. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kriogén folyadékoknak egy adott hűtőrendszeren belüli áramoltatásához és porlasztásához szükséges nyomáskülönbség előállítására

5 167009 6 folyadék fölötti gőztérben minimális túlnyomás uralkodjék. Ezzel a túlnyomással juttatjuk a kriogén folyadék első, igen csekély részét a 6 hőcserélőbe, ahol azt a környezet hőjével elgőzölögtetjük és a gőzt visszavezetve az 1 táptartályban uralkodó nyomást fokozva növeljük a 6 hőcserélőbe szállított és ott elgőzölgő kriogén folyadék mennyiségét egészen addig, amíg el nem érjük a szállításhoz és porlasztáshoz állandósult üzemállapotban szükséges nyomást. i0 Az állandósult üzemállapothoz szükséges nyomás elérését gyorsítja meg a 6 hőcserélőnek a mammut-szivattyú elvet is hasznosító működése. 15 Állandósult üzemállapotban az 1 táptartályban uralkodó nyomás függvényében szabályozzuk a 2 nyomásmérő mért értékei alapján a 8 szelep állításával kézi úton vagy a 13 nyomásszabályozó készülékkel vezérelt 14 mágnesszelep révén autó- 2c matikusan a 6 hőcserélőbe jutó folyadék mennyiségét. A fentiekkel analóg módon szabályozzuk a 11 hőmérő mért értékei alapján az 5 szelep állításával kézi úton vagy a 15 hőfokszabályozó készülékkel vezérelt 16 mágnesszelep révén autó- 25 matikusan a hűtőtér hőmérséklete függvényében a 3 porlasztókhoz vezetett kriogén folyadék mennyiségét. Megjegyezzük, hogy a gyakorlatban a 3 porlasztókhoz vezetett kriogén folyadék mennyiségét nem célszerű folyamatosan sza- 30 bályozni, hanem az előírt hűtőtéri hőmérséklet beállta után a porlasztást leállítjuk és csak akkor porlasztunk ismét ha a hűtőtéri hőmérséklet az előírt érték fölé emelkedik. 35 Kísérleti tapasztalataink szerint a túlnyomást atmoszféránként a kriogén folyadék teljes mennyfségének kb. 0,6%-a elgőzölögtetésével lehet állandósult üzemállapotban tartani. 40 Mivel az állandósult üzemállapot fenntartásához a porlasztás oldaláról biztosítani kell azt, hogy a 3 porlasztókhoz a kriogén folyadék folyékony halmazállapotban jusson el, így nagy szerkezeti hosszúságú 4 tápvezetékek esetében célszerűen a 45 9 gőzvezetékben áramló gőzzel stabilizáljuk ellenáramban a 3 porlasztók felé áramló kriogén folyadékot. A kriogén folyadék stabilizálása alatt egy összetett, hőszigetelést és adott esetben hűtési is magábafoglaló műveletet értünk. A 3 por- 50 lasztókkal ugyanis pontosan szabályozandó üzemben csak gőzmentes folyadékot szabad porlasztani. A 9 gőzvezetékben áramló gőzzel ezért elsősorban szigeteljük, adott esetben pedig hűtjük is a 4 tápvezetéket, hogy a porlasztandó kriogén folya- 55 déknál kizárjuk a gőzölgés lehetőségét. Azokban az esetekben, amikor hulladékhő áll rendelkezésünkre pl. a 2. ábra szerinti berendezésnél, a 6 hőcserélő teljesítményét növelhetjük 60 a 12 gépkocsi kipufogógázainak járulékos felhasználásával. A berendezés üzemeltetése szempontjából egyébként a 6 hőcserélőnek a hűtőtéren belüli 65 vagy azon kívüli, a szabadban való elhelyezése az elgőzölögtetési teljesítmény szempontjából gyakorlatilag közömbös, mivel a -150C°-nál alacsonyabb hőmérsékletű kriogén folyadékok elgőzölögtetéséhez szükséges hő behatolási gradiense mind a +20 C° hőmérsékletű, mind a legfeljebb —20 C° hőmérsékletű hűtőtérben kielégítő. A találmány tárgyának előnyös tulajdonságait abban jelölhetjük meg, hogy az eljárás szerint egy adott hűtőtechnikai feladat igen egyszerűen kézbentartható, gazdaságos technológiával oldható meg, a berendezés pedig egyszerű felépítése mellett külső hasznos energiát nem igényelvén bárhol, pl. a gyümölcs termelőhelyén is üzemeltethető. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás kriogén folyadékoknak egy adott külső rendszeren belüli áramoltatásához és porlasztásához szükséges nyomáskülönbség előállítására, melynél a nyomáskülönbséget a tárolt kriogén folyadék felszínével érintkező gőztérben hozzuk létre és a kriogén folyadékot közvetlenül a fagyasztandó anyagra vagy a hűtőtérben porlasztjuk, azzal jellemezve, hogy a kriogén folyadék egy részét elkülönítjük és a külső környezet hőjével elgőzölögtetjük, az elgőzölögtetett kriogén folyadék mennyiségét a folyadékszint feletti gőztér nyomása függvényében szabályozzuk, a keletkezett gőzt pedig visszavezetjük a kriogén folyadék felszínével érintkező gőztérbe. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy túlnyomás előállítására atmoszféránként a kriogén folyadék teljes mennyiségének mintegy 0,6%-át gőzölögtetjük el. 3. Az 1. vagy 2. igénypontok szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a rendszeren belül áramló kriogén folyadékot a gőzzel célszerűen ellenáramú hőcserében stabilizáljuk. 4. Az 1 -3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a kriogén folyadékot a környezet hőjével és hulladékhővel gőzölögtetjük el. 5. Berendezés az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítására, melynek egy kriogén folyadékkal töltött táptartálya és legalább egy hűtőtérben elrendezett porlasztója van, melyek egy tápvezetékkel vannak összekötve, a táptartályban a tápvezeték szájnyílása a folyadékszint alatt, célszerűen a táptartály feneke szomszédságában van elrendezve, továbbá mérő- és szabályozóelemekkel van felszerelve, azzal jellemezve, hogy egy hőcserélője (6) van, mely egy szeleppel (8 vagy 14) ellátott belépő vezetéken (7) és egy gőzvezetéken (9) keresztül van a táptartállyal (1) összekötve, ahol a belépő vezeték (7) szájnyílása a hőcserélő (6) alján van elrendezve és célszerűen a tápvezeték (4) leágazásaként van kiképezve, a gőzvezeték (9) pedig a táptartály (1) gőztérbe van becsatlakoztatva. 3