Система подачи жидкого азота в блок охлаждения индивидуального криотерапевтического комплекса, страница 3

На рис.3 изображена система подачи жидкого азота в расходную емкость 1 системы охлаждения криосауны. Азот в емкость 1 подается из сменного сосуда 2 (сосуд СК-16, СК-25). Объём сосуда 16/25 литров, одного сосуда достаточно для проведения 4-6 процедур. Подача азота осуществляется короткими (2-3 с.) импульсами. Для этого включается турбонагнетатель 3, по трубопроводу большого сечения подает атмосферный воздух его во внутреннюю полость сосуда 2. В момент подачи воздуха за счет напора потока, происходит растяжение эластичной муфты 4, которая под действием избыточного давления, создаваемого турбонагнетателем 3 прижимается к горловине и временно герметизирует объем, в который поступает атмосферный воздух. После потери воздуха в атмосферу резко сокращаются, а этого давление во внутренней полости сосуда быстро достигает величины 10 КПа. Воздух вытеснят на жидкость 5,  по вертикальной трубе 6 в емкость 1 трубопровода. Труба 6 снабжена окнами-отверстиями для выхода криоагента 7 через которые азот изливается в расходную емкость 1. Из 2-3 с. С работы турбонагнетателя 3, 1,5 с. Уходит на уплотнение муфты 4. Подача криоагента продолжается не более 1,5 с. Для подавления шума турбонагнетателя на линии забора атмосферного воздуха установлен фильтр-шумопоглаттитель. Работой нагнетателя управляет временное реле СУ блока управления криосауной. Замены сосудов трубу 6 необходимо извлечь из сосуда 2 в установках «Крион», эту функцию выполняет электромеханический манипулятор, смонтированный соосно трубе на корпусе системы охлаждения. Электромеханический манипулятор (см. рис.4) перемещает трубу посредством винтовой пары 9, 10, которая приводится в движение ременной передачей 8 , которая передает крутящий момент от реверсного двигателя 1. В верхней и нижней точках траектории трубы электромеханический манипулятор снабжен кольцевыми выключателями, что обеспечивает автоматическую остановку трубы 5. Процесс подъёма трубы занимает не более 1 мин.  Манипулятор улучшает условия труда персонала с жидким азотом или низкотемпературной поверхности трубы. Высокая надежность электромеханических манипуляторов и всей системы подачи жидкости подтверждена многолетней эксплуатацией криосаун «КРИОН». Система подачи азота рассчитана на возврат не испарившегося за время процедуры азота из емкости 1 в сосуд 2 по окончанию каждой процедуры. Неиспарившейся жидкий азот стекает по внутренней части трубы 5 обратно в криососуд 2 и на период простоя емкость 1 остается пустой, это снижает теплопритоки из окружающей среды и сокращает эксплуатационные затраты криоагента.

Криогенный сосуд с жидким азотом (СК-25) устанавливается соосно трубе 5 в нижнюю секцию силового агрегата криосауны. В заправочном отсеке криососуд свободно сообщается с окружающей средой. Давление в нем равно атмосферному. Система подачи азота находиться в рабочем состоянии сколь угодно долго, даже если персонал забудет извлечь сосуд или поднять трубу 5.

Управление подачей азота обеспечивается через систему автоматизированного управления криосауны посредством временного реле, которое включает турбонагнетатель на 2-3 секунды через каждые 10-15 секунд работы криосауны. Такой алгоритм подачи азота возможен в связи с большим объемом емкости 1 (полный объём емкости составляет около 10 литров) и возможностью возврата излишков жидкого азота из емкости 1 в сосуд 2 по окончанию каждой процедуры. При проведении пуско-наладочных работ после настройки системы охлаждения криосауны необходимо отрегулировать продолжительность фазы подачи жидкости и пауз между подачами таким образом, чтобы свести количество азота оставшегося в емкости 1 к концу процедуры к минимуму. Стекание азота можно визуально наблюдать через 10-15 секунд после остановки вентиляторного агрегата системы охлаждения. Если стекание продолжается более 10 секунд, необходимо увеличить паузу между подачами жидкого азота. Если продолжительность паузы достигла 15 секунд, следует уменьшить продолжительность работы турбонагнетателя, но не менее 2 секунд. Если обе перечисленные манипуляции не обеспечили достижения желаемого результата, следует повторно обратить внимание на регулировку подачи теплоносителя в процедурную кабину, так как избыточное стекание жидкого азота в конце процедуры может сигнализировать о том, что в кабину поступает недостаточное количество газа теплоносителя.