Криоцилиндры
Преимущества криоцилиндров и газификаторов
На сегодняшний день использование криоцилиндров и ГХК для хранения газов в жидком агрегатном состоянии является наиболее безопасной и экономически эффективной альтернативой обеспечения производств газами по сравнению с баллонным способом. При переходе из жидкого в газообразное состояние, объём азота увеличивается почти в 700, аргона — в 780, а кислорода в 850 раз.
К другим преимуществам холодных криогенных газификаторов относятся:
- Доступная цена. Возможность без особых затрат купить криоцилиндры и ГХК.
- Отсутствие сложных требований к условиям размещения. Емкостное оборудование обладает небольшим весом и компактными габаритами, оно занимает в 15 раз меньше места при одинаковом объеме выдачи газа в сравнении с баллонами.
- Простота транспортировки и перемещения. Передвинуть на небольшое расстояние газификатор малого объема оператор способен в одиночку, при этом нет необходимости использовать грузоподъёмные механизмы.
- Экономичность и эффективность.
- При применении криоцилиндров и ГХК газ полностью используется в производственных целях, в баллонах неиспользуемый остаток газа составляет около 10%.
- При баллонном обеспечении производится большее количество рейсовых выездов.
- При использовании баллонов необходимо наличие грузчиков и грузоподъёмных механизмов для выгрузки новых и погрузки отработанных баллонов.
- Относительно невысокие эксплуатационные затраты. Не требует регулярного переосвидетельствования. Значительно реже возникает необходимость в ремонте.
- Не требует сооружения дополнительных конструкций. При хранении баллонов необходимы навесы для защиты от солнечной радиации. Криоцилиндры и ГХК выпускаются в уличном исполнении и не восприимчивы к климатическим воздействиям в пределах, указанных в инструкциях по эксплуатации.
Важным аргументом в пользу того, чтобы купить криоцилиндры, является отсутствие необходимости постановки оборудования на учёт (регистрации) в органах Ростехнадзора.
Криоцилиндры не относятся к числу опасных грузов
Благодаря низким показателям рабочего давления, производства, где применяются криоцилиндры, можно отнести к четвертому классу опасности. Четвёртый класс опасности не требует получения лицензии на эксплуатацию оборудования, работающего под давлением, и не требует проведения обучения персонала в учебных центрах.
Где применяются газификаторы малого объема?
- В медицине. Хранение биоматериалов, хранение крови и её компонентов, барокамеры, системы поддержания жизнеобеспечения для медицинских учреждений.
- В косметологии – при хранении сжиженного N₂ в криосаунах и для проведения косметических операций.
- В металлообработке. Для создания защитной среды при азотировании деталей машин, для проведения прочностных испытаний металла, при резке металла.
- В машиностроении при проведении криогенной обработки металлических деталей и инструмента, что позволяет значительно увеличить их ресурс – до трехсот процентов.
- В лазерных установках.
- В резинотехнической промышленности – предварительное охлаждение деталей перед механической обработкой, для снятия облоя.
- В сельском хозяйстве при транспортировке и продолжительном хранении биоматериалов, а также при разведении рыбы.
- В химической промышленности как источник газов группы ОСЧ (аргона, азота и кислорода).
- В производстве пищевых продуктов – шоковая заморозка для сохранения вкусовых качеств пищевых продуктов, при упаковке для создания специальной защитной среды.
Принцип работы криоцилиндра
Криоцилиндр способен вместить до 0,5 м³ жидкого газа. Конструкция включает внутренний сосуд и наружный кожух, изготовленный из легированной нержавеющей стали. Пространство между сосудами имеет экранно-вакуумную термоизоляцию, позволяющую достаточно долго хранить продукты разделения воздуха в жидком агрегатном состоянии.
Для поддержания рабочего давления в сосуде используется регулятор давления и встроенный испаритель. Для защиты от превышения роста давления установлен предохранительный клапан. В случае необходимости понижения давления, его можно снизить при помощи клапана понижения давления.
Сжиженный газ проходит через контур встроенного продукционного испарителя, в котором в результате естественного теплообмена получает достаточно тепла, чтобы испариться. После чего переходит в газовое агрегатное состояние, а затем через клапан выдачи продукта подаётся потребителю.
Производительность криоцилиндра определяется его объемом. Как правило, модели на 200 литров выдают до 30 нм³/ч, на 500 литров – выдают до 90 нм³/ч.
Уровень жидкости во внутреннем сосуде цилиндра контролируется с помощью уровнемера, для контроля показателей давления используется манометр.
Чтобы уберечь криоцилиндры от превышения давления, используют предохранительные клапаны и вентили понижения давления. Это дает возможность оператору в случае необходимости понизить избыточное давление.
Наполнение криоцилиндров жидкими продуктами разделения воздуха производится через наполнительный вентиль, который может служить и для выдачи газа.