2. 10
Třída , 17 g, 1
ČESKOSLOVENSKÁ socIALISTICKÁ
REPUBLIKA
g - rra rarenry a vynálezx
?>
Vydáno 15. července 1961
vyloženo 15. února 1961
PATENTNÍspis č.
100356
Právo k využití vynálezu přísluší státu podle 3 odst. 6 zák. . 34/1957 Sb.
Inž. JAN NEPEJCHAL, BYSTRC, inž. JAN STEJSKAL, BLANSKO a inž. SLAVOMIL VINKLER,
ŠLAPANICE
Způsob a zařízení ke zkapalňování nebo dělení směsi plynů
Přihlášeno . dubna 1957 (PV 1292-57) Platnost patentu od . dubna 1957
Ke zkapalňování a dělení směsi plynů, např. vzduchu, se používá zařízení, u kterých alespoň část
potřebného chladu se získává tím, že část, resp. celá původní směs nebo, alespoň jeden produkt jejího
dělení, je podrobena adiabatické expansi. Tato expanse probíhá buď v pístovém stroji, nebo v expansní
turbině. Existuje mnoho pokusů využít takto získané energie v daném provozu, která se liší tím, jakého
stroje je použito pro brzdění expansního stroje.
Brzdění elektrické vyžaduje použití těžkých a drahých převodových skříní a nedovoluje volbu
vhodných otáček pro expansní turbinu, což působí těžkosti. . ---
Při brzdění hydraulickým strojem vyvstává problém využití tlakové
kapaliny ve výrobně a skutečnost, že charakteristiky strojů spojených
mají různý charakter. - - Těmto těžkostem se odpomáhá tím, že se expansní stroj spojí přímo s
pneumatickým pracovním strojem, který běží se stejnými otáčkami.
Jako pneumatického stroje se nejčastěji používá vzduchového dmy- chadla. Využití tohoto
dmychadla je různé, používá se ho buď ke kom

3. primiování směsi plynů, určené ke zkapalnění nebo dělení, nebo její
části, popřípadě ke snížení tlaku, se kterým nezkapalněná část směsi . . . plynů opouští
zkapalňovací nebo dělicí zařízení, pod tlak atmosférický. : : : Vhodného využití expansní
energië se podle vynálezu dosáhne

5. že práce získané z expansního stróje je použito ke zvýšení. adiabatické- -
ho spádu expandované směsí nebo její části v expansním stroji tím, že se jí využije pro pohon
dmychadla, které odsáváním vyexpandovaného plynu po odevzdání chladu ve výměníku sníží
tlak směsi nebo její části na. Výstupní straně expansního stroje. · -
Příkladné provedení vynálezu je znázorněno na připojeném výkresu, kde na obr. 1. je
znázorněna expansní turbina přímo spojená s dmychadlem, které odsává rozepjatý plyn z
výměníku tepla a dopravuje ho dále, a na obr. 2 je na TS diagramu znázorněn pochod při práci
zařízení.
Plyn o tlaku P1 vstupuje do expansní turbiny 1 bod 1), kde expan
... duje na tlak P2, se kterým vstupuje do výměníku tepla 3 (bod 2).
Následkem odporu výměníku klesne tlak plynu po průchodu - výmění
kem 3 na tlak P3, ze kterého je stlačen dmychadlem 2 na tlak P4 (bod
) a doprávován dále. "
Zatím co u nynějších zařízení je možné, aby plyn expandoval pouze o na tlak P2 (bod 2), zvýší
se tímto uspořádáním adiabatický spád ex
pansní turbiny H o A H a výstupní teplota z turbiny se sníží o A T.
Tímto uspořádáním podle vynálezu se tedy dosáhne zvětšení adiabatického spádu, možnosti
zvýšení teploty před expansní turbinou, resp.
dosažení nižší teploty ve výměníku tepla.
Předmět patentu -
1. Způsob zkapalňování nebo dělení směsi plynů, u něhož alespoň část potřebného chladu
se vyrábí adiabatickou expansí této směsi nebo její části v expansním stroji, vyznačený tím, že
práce získané z expansního stroje (1) je použito ke zvýšení adiabatického spádu expandované
směsi nebo její části v expansním stroji tím, že se jí využije pro pohon dmychadla (2), které
odsáváním vyexpandovaného plynu po odevzdání chladu ve výměníku (3) sníží tlak směsi nebo
její části na výstupní straně expansního stroje (1). : -
2. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 1, vyznačené tím, že expansní stroj (1) je proveden jako
expansní turbina nebo pístový stroj přímo spojený s dmychadlem (2. .