Kaskadli to'ldirish tizimi - Cascade filling system

Kaskadli to'ldirish tizimidagi vodorodni saqlash ballonlari

A kaskadli to'ldirish tizimi bu yuqori bosimdir gaz balloni kichikroq siqilgan gaz ballonlarini to'ldirish uchun ishlatiladigan saqlash tizimi.[1][2] Ba'zi dasturlarda katta tsilindrlarning har biri a bilan to'ldiriladi kompressor, aks holda ular masofadan turib to'ldirilishi va bosimi samarali o'tkazish uchun juda past bo'lganida almashtirilishi mumkin. Kaskad tizimi kichik tsilindrlarni kompressorsiz to'ldirishga imkon beradi. Bundan tashqari, kaskadli tizim kam quvvatli kompressorga bir nechta kichik tsilindrni yaqin ketma-ket to'ldirish talabini qondirish uchun imkon beradigan suv ombori sifatida foydalidir, bu vaqt oralig'ida saqlash tsilindrlarini qayta zaryadlash mumkin.

Faoliyat printsipi

Tsilindrda yuqori bosim ostida bo'lgan gazni pastroq bosim ostida boshqa tsilindrga tushishiga ruxsat berilsa, bosimlar dastlabki dastlabki bosim orasidagi qiymatga tenglashadi. Muvozanat bosimiga uzatish tezligi ta'sir qiladi, chunki unga harorat ta'sir qiladi, ammo doimiy haroratda muvozanat bosimi quyidagicha tavsiflanadi Dalton qonuni qisman bosim va Boyl qonuni ideal gazlar uchun.

Muvozanat bosimining formulasi:

P3 = (P1× V1+ P2× V2) / (V1+ V2)
qaerda P1 va V1 bitta tsilindrning dastlabki bosimi va hajmi
P2 va V2 boshqa tsilindrning dastlabki bosimi va hajmi
va P3 muvozanat bosimi.

Masalan, 100 litr (ichki hajm) tsilindr (V.) Bo'lishi mumkin1) 200 bargacha bosim o'tkazildi (P1) 10 litrli (ichki hajmli) tsilindrni to'ldirish (V2) bosimsiz edi (P2 = 1 bar) (natijada ikkala silindr ham taxminan 180 barga tenglashadi (P3). Agar bu safar yana 100 litr hajmdagi tsilindr 250 bargacha bosim ostida bo'lsa, unda 10 litrli tsilindrni "to'ldirish" uchun ishlatilgan bo'lsa, bu ikkala tsilindr ham taxminan 240 barga tenglashar edi. Ammo, agar oldin yuqori bosimli 100 litrli silindr ishlatilgan bo'lsa, 10 litrlik silindr taxminan 225 barga tenglashar edi va quyi bosimli 100 litrli silindr uni to'ldirishda ishlatilishi mumkin emas edi. Kaskadli saqlash tizimida kichik tsilindrni istalgan bosimga etkazish uchun bir nechta yirik tsilindrlardan foydalaniladi, har doim birinchi navbatda eng past ishlatiladigan bosim bilan ta'minlovchi tsilindrni, so'ngra keyingi eng past bosim bilan tsilindrni ishlatadi.

Amalda nazariy uzatish faqat gazlarni uzib qo'yishdan oldin harorat muvozanatiga erishishiga imkon bergan taqdirdagina amalga oshiriladi. Bu vaqtni talab qiladi va vaqtni tejash uchun past samaradorlik qabul qilinishi mumkin. Agar silindrdagi gazning harorati aniq o'lchangan bo'lsa, haqiqiy uzatishni umumiy gaz tenglamasi yordamida hisoblash mumkin.

Foydalanadi

Nafas olish to'plamlari

Nafas olish uchun mo'ljallangan tsilindrni kattaroq (ko'pincha 50 litr) tsilindrlardan tushirish orqali uning ish bosimiga to'ldirish mumkin. (Buning uchun silindrning bo'ynini osonlashtirish uchun Siebe Gorman Salvus qayta tiklanadigan kislorod saqlovchi tsilindr bilan bir xil ipga ega edi, lekin to'g'ridan-to'g'ri tushirish uchun qarama-qarshi jins.) Saqlash tsilindrlari har xil o'lchamlarda mavjud, odatda 50 litr ichki quvvatdan 100 litrgacha.[3]

Keyinchalik umumiy holatda plomba paneli yoki saqlash tsilindrni qabul qiluvchi tsilindrga ulash uchun plomba qamchi deb ataladigan yuqori bosimli shlang ishlatiladi.

Kaskadli plomba ko'pincha qisman bosim bilan aralashtirish uchun ishlatiladi nafas olish gazi uchun aralashmalar sho'ng'in, nisbatan qimmatroq kislorodni tejash uchun nitroks va undan ham qimmatroq geliy trimiks yoki heliox aralashmalar.[2]

Siqilgan tabiiy gaz yoqilg'isi

Kaskadli saqlash at ishlatiladi siqilgan tabiiy gaz (CNG) yonilg'i quyish stantsiyalari. Odatda uchta CNG tanki ishlatiladi va transport vositasi avval ulardan birida yonilg'i bilan to'ldiriladi, bu esa to'liq to'ldirilmaslikka olib keladi, ehtimol 3000 PSI tanki uchun 2000 PSI. Ikkinchi va uchinchi tanklar transport vositasining tankini 3000 PSI ga yaqinlashtiradi. Odatda stansiyada kompressor mavjud bo'lib, u stansiya rezervuarlarini to'ldiradi, tabiiy gazdan foydalanadi. Bu avtoulovning maqsadli bosimidan yuqori bosim ostida bitta yonilg'i quyish idishidan foydalanadigan tizim bilan sodir bo'lishi mumkin bo'lgan tankni tasodifan ortiqcha to'ldirishni oldini oladi.

Vodorodni saqlash

Uchun kaskadli saqlash tizimlarida vodorodni saqlash masalan, da vodorod stantsiyalari, yonilg'i quyish moslamasi A idishidan vodorod olinadi, B dispenseri esa yoqilg'idan oladi vodorod tanki B. Agar A dispenseri haddan tashqari ishlatilsa, A tanki B dan oldin tükenir. Bu vaqtda A dispenseri C tankiga o'tkaziladi, keyin C tanki A va B tanklarini etkazib berib, A idishi A ga to'ldirilguncha etkazib beradi. B tanki va dispenserlar bilan bir xil bosim o'chiriladi, shundan so'ng boshqaruv tizimi avvalgi holatiga o'tish uchun boshqaruv vanalarini yopadi.[iqtibos kerak ][4]

Tizimning joylashishi

Oddiy kaskadli to'ldirish tizimining sxematik diagrammasi

Saqlash tsilindrlari qabul qilish tsilindrini tegishli to'ldirish bosimi tugaguniga qadar to'ldirish uchun bosim o'lchagichi va qo'lda qon ketish klapanli ko'chma uzatuvchi qamchi yordamida mustaqil ravishda ketma-ket ishlatilishi mumkin yoki saqlash tsilindrlari kollektor tizimiga va bir yoki bir nechta to'ldiruvchi qamchi bilan boshqaruv panelini to'ldirish.

Ideal holda, har bir saqlash tsilindrni plomba paneliga mustaqil ravishda ulanishi kerak, uning tarkibida bosim o'lchagichi va etkazib berish quvuri ëtqizish moslamasi ushbu tsilindrga bag'ishlangan va plomba qamchi bilan bog'langan plomba o'lchagichi mavjud, shuning uchun operator bir qarashda saqlash tsilindrining keyingi yuqori bosimi bilan solishtirganda ko'rish mumkin qabul qiluvchi silindr bosimiga.

Saqlash tsilindrlari masofadan turib to'ldirilganda va foydalanishda moslashuvchan shlang bilan kollektorga ulanishi mumkin yoki doimiy ravishda avtomatik ravishda yoki qo'lda boshqarilishi mumkin bo'lgan maxsus plomba tizimi orqali kompressor bilan ulanishi va to'ldirilishi mumkin.

Silindrlarni haddan tashqari to'ldirishdan himoya qilish uchun, odatda, kompressor va saqlash moslamalari o'rtasida ortiqcha bosimli xavfsizlik klapani o'rnatiladi va har bir tsilindrni disk yorilishi.

Adabiyotlar

  1. ^ Millar IL; Mouldey PG (2008). "Siqilgan nafas olish havosi - ichkaridan yomonlik paydo bo'lishi mumkin". Sho'ng'in va giperbarik tibbiyot. Janubiy Tinch okeanining suv osti tibbiyoti jamiyati. 38: 145–51. Olingan 2009-02-28.
  2. ^ a b Harlow, V (2002). Kislorod xakerining hamrohi. Airspeed Press. ISBN  0-9678873-2-1.
  3. ^ Maxsus gaz ballonining o'lchamlari Arxivlandi 2008 yil 11 sentyabr, soat Orqaga qaytish mashinasi Havo mahsulotlari
  4. ^ Vodorodli yoqilg'i quyish shoxobchasi 4-bet. Arxivlandi 2007 yil 26 iyul, soat Orqaga qaytish mashinasi Buzilgan havola

Tashqi havolalar