Криогенный резервуар

 

Изобретение может быть использовано для хранения и транспортировки сжиженных газов. Цель изобретения - повышение эффективности за счет создания конвективных потоков от стенок к центру резервуара. Это достигается установкой в резервуаре тепловых труб в виде кольцевых камер конусообразного профиля, установленных друг под другом по высоте емкости, при этом камеры прикреплены к стенкам емкости по большему основанию и их верхние меньшие основания снабжены крышками в виде сетки из высокотеплопроводного материала. В процессе хранения наиболее теплая жидкость, поднимаясь вдоль стенок резервуара, будет рассеиваться, двигаясь вдоль нижнего края камер в толщу криогенной жидкости, и, кроме того, камеры будут интенсивно отбирать тепло от пристеночного слоя и передавать его в более холодные слои криогенного продукта внутри резервуара. Более интенсивной теплопередачи от пристеночного слоя внутрь резервуара, а вместе с тем равномерному прогреву всей жидкости будет также способствовать мелкоячеистая сетка, выполненная из теплопроводного материала. 4 ил.

СЕСЕ СОВЕ СКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51> 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬТИЯ)с>(ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4190530,123-26 (22) 04.02.87 (46) 15.12.89. Ьк)л. Л: 46 (72) Д. В. Шванке и А. II. Ремизов (53) 62!.59 (088.8) (56) I làòåнт Великобритании ¹ 1388672, кл. Ет 17 (. 3, I{8, 975. (54) КРИОЕ Е . Е(1(Е)1! РЕ.:ЗЕ= РВУАР (57) Изо6ретенис можсT быть использован ) для: ранения и тр:I).спортиронки сжиж( ны. газов. IЕель из<)6ретения — повышеHI!(. эффективности 33 с i(T создания конвектинHhlX IiOTOKOB От СГ(НОК К ЦЕНТРУ РЕЗЕРНУа ра. Это лолига«тся «становкой в резервуаре те<))зоны. Тр«6 н ниде кольцеBhlx камс р конусообразного профиля, установлс нны« друг под лр«гом flo нысотс (мк<>сти, при

Изо6рет(ние о гносится к устройств;) i низкотемпсратурной техники, а именно к р(— зсрвуарам лля хранения или транспортHpoВаиня СКИжЕННЫ« I аЗОВ, И МОжЕт бЫтЬ ИСп>льзовано в эти«: цслях н различны«отраслях промышлен (ости, на транспорте и лр«ги «о6ласгя«наролного хозяйства, где I p(<)«ется образовывать некоторые зап;)сь(криоГЕHHhlX КОМПОН IIT(>B

Цсль изобретсния повышение э<Е>токов от стенок h центру резерв«ара.

1 {3 (I)I3 I из<>6<>;i HH(H pP.3E рил 3 р, IlpO LO.lh ный р33ре.3; на фи(2 T<) же, нид сверю. на фи(. 3 у (сл 1 на фи(. 1; на фиг. 4 узел II на фиг. 2

Криоге нный резервуар содержит емкость 1 и рас поло кенные под слоем жилкости одна пол лр«гой по высот«емкости тепловые трубы. ны)голненные в ниле коль цеBhlx камер 2 кону сообраз,юго профиля.

Камеры 2 hpcIIHTBH к л(нкам емкости 1 по большему основанию посредством шпангау(ов 3, нер«нис же и«меньшие основания,„, SU „„1529000

2 эг<>м камеры прикреплены h стенкам емкости il() большему основанию и Нх верхние меньшие основания снабжены крышками в ви ц сетки из высокотеплопроводного материала В процессе хранения наиболес теп.i3H жидкость, поднимаясь вдоль стенок резерв«ара, булет рассеиваться, двигаясь вдоль нижнего края камер в толщу криогенной жидко TH, и, кроме T()lo, камеры 6удут интен(инно отбирать тепло от пристеночного слоя и передавать с го в более холодные слои криогенного продукта внутри резервуара. В<>лсе интенсивной теплоперелачи от

ПРИСГс НОЧНОГО СЛОЯ ВНУТРЬ РЕЗЕРВУаР3, 3 вместе с тем равномерному прогреву всей жи ih(>(TH будет также способствовать мслкоH (еH(Ii(H сетк;i. выполненная из T(èë()lip(>B(>дного м;)териала. 4 ил. (зоны конденсации) снабжены крышками 4 н ниле ((.тки из нысокотеплопроводного ма)сри313. В местаx крепления камер 2 h стенк;)и емкости 1 выполнсны отверстия 5 д.)я слива криожидкосги при опорожнении резервуара

Камера 2 сс>сгоит >iç корпуса 6, пористого HHII()ëíèгеля фитиля 7 и имеют ра6о,ее те, Io 8.

Рс зс рву3р работаеT слелующим о6>разом.

В процессе длительного хранения КрНо геннои жидкости с закрытым газос6росом

llpH 6оконом подводе тепла около стенок еMкосги 1 формируется свободно конвектинный слой, толщи).3 которого увеличивается по высоте, а значительная доля бокового теплопритока аккумулируется этим слоем и выносится в виде прогретой к поверхности ра)дела фаз, что и влияет главным образом на увеличение температурного расслоения

ihI3ëêoñTH. Этому процесс« и препятствуют прикрепленные к стенкам емкости I камеры 2.

Е!ристеночный более прогретый слой, поднимаясь ннс.рх, вынужден огибать их, что и соз1529000

10 формула изобретения иг.2 дает условия для конвективного перемешивания жидкости в емкости 3. Кроме того, ка меры 2 способствуют и нтенсивному охлаждению пристеночного слоя, передавая тепло посредством рабочего слоя в ценТральные слои жидкости.

В процессе выравнивания температур вдоль поперечного сечения резервуара участвует и мелкоячеистая сетка — крышка 4, выполненная из материала высокой теплопроводности.

Предложенное устройство в большей степени снижает температурное расслоение криогенной жидкости в резервуаре и способствует тем самым увеличению времени ее хранения в резервуарах с закрытым газосбросом. Причем это достигается без увеличения теплопритока от внешних источников и практически без уменьшения полезного объема резервуара, так как предложенные элементы обладают небольшими размерами.

Камеры 2 выполняют две функции.

Как барьерные шитки, они препятствуют циркуляции наиболее теплого пристеночного слоя к верхним слоям жидкости, способствуя конвективному перемещению части прогретой жидкости в центр емкости. Как т пловые трубы, они способствуют интенсивной передаче тепла от более нагретого пристеночного слоя к центру емкости.

Мелкоячеистая металлическая сетка из материала высокой теплопроводности способствует значительному выравниванию температуры между пристеночными и центральными слоями жидкости, не мешая опорожнению и наполнению резервуара.

Криогенный резервуар, содержащий ра змещенные в емкости под слоем криожидкости средства для устранения стратифика15 ции, выполненные в виде тепловых труб, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет создания конвективных потоков от стенок к центру резервуара, тепловые трубы выполнены в виде кольцевых камер конусообразного профиля, установленных одна под другой по высоте емкости, при этом камеры прикреплены к стенкам емкости по большему основанию и их верхние меньшие основания снабжены крышками в виде сетки из высокотеплопровод25 ного материала.

1529000

Составитель Г. Ольшанская

Редактор И. Сегляник Техред И. Верес Корректор Л. Бескид

Заказ 7626 33 Тираж 433 Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !О!