Коллектор наддува для горизонтального цилиндрического резервуара

 

Изобретение относится к криогенной технике и позволяет повысить эффективность хранения криогенного продукта путем обеспечения плавного равномерного по всему объему резервуара давления на зеркало жидкости. Повышение эффективности достигается применением коллектора, состоящего из перфорированного кожуха с концентрично расположенной вращающейся трубой, закрепленной шарнирами в кожухе . Труба имеет выступы и перфорацию. Выступы выполнены так, что делят пространство между кожухом 2 и трубой 3 на три полости и образуют устойчивую к воздействию внешних сил систему противовесов , причем один из выступов в зависимости от своего положения открывает или закрывает четные отверстия кожуха. Гашение скачков давления на входе в коллектор осуществляется за счет поочередного, в зависимости от давления на входе в коллектор, подключения из-за поворота трубы, полостей и изменения количества отверстий кожуха , задействованных в работу. 7 ил. w Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)з F 17 С 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4661469/26 (22) 13.03.89 (46) 30.06.91..Бюл. М 24 (72) О.В,Калачев (53) 621.59 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 631745, кл. F 17 С 3/00, 1977. (54) КОЛЛЕКТОР НАДДУВА ДЛЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО РЕЗЕРВУАРА (57) Изобретение относится к криогенной технике и позволяет повысить эффективность хранения криогенного продукта путем обеспечения плавного равномерного по всему объему резервуара давления на зеркало жидкости. Повышение эффективности достигается применением коллектора, со„„5U„„1659684 А1 стоящего из перфорированного кожуха с концентрично расположенной вращающейся трубой, закрепленной шарнирами в кожухе. Труба имеет выступы и перфорацию.

Выступы выполнены так, что делят пространство между кожухом 2 и трубой 3 на три полости и образуют устойчивую к воздействию внешних сил систему противовесов, причем один из выступов в зависимости

or своего положения открывает или закрывает четные отверстия кожуха. Гашение скачков давления на входе в коллектор осуществляется за счет поочередного, в зависимости от давления на входе в коллектор, подключения иэ-за поворота трубы, полостей и изменения количества отверстий кожуха, задействованных в работу. 7 ил.

5 f0

30 > (»

Г, I»

Изобретение относится к криогeHffoìó машиностроению, а именно к устройствам для наддува резервуаpoв при вытеснительном способе опорожнения резервуаров, и может быть использовано на предприя гиях химического и криогенного машин-1с11., ения.

Целью изобретения является повыи1 ;-.— ние эффективности хранения криагeHiioi о продукта путем обеспечения плавного оавномерного по всему объе;-: у резервуара давления в переходном режиме наддува на зеркало жидкости, На фиг, 1 изображен ripeдлагаем= f" коллектор в режиме мало о расхода газа наддува, разрез„ на фиг, 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг, 1; fe фи.-.:4 — то же, коллектор для режима большого расхода газа наддува, сечение; на ф1

Б — Б HB фиг, 1; на фиг, б — сечени -;. Б-Б на фиг, 1 (ограничитель поворог вну".ренней трубы, положение г4ри бог1ьшом расходе газа наддува); на фиг, 7 — развертка внутренней трубы коллектора наддува.

Предлагаемый коллектор наддува дл=l горизонтального цилиндрического криогенного резервуара состоит из патрубка 1 наддува, кожуха 2, установленной с e:.:зможнасть1О поворота трубы 3, закрепле41ной шарнирами 4 в кожухе 2, Кожух 2 и1леет отверстия 5 перфорации для -выхода газа наддува, Труба 3 имеет верхний профилираванный выступ 6, закрывс1ющий при ". .11.I !oì расходе четные птверс .ля 5 кожуха 2, а также выступы 7 ff 8.,деляв.,ие Лоос, ра1- =.: во между кожухом 2 и трубой 3 на г-с ЛО4гти

9-11, причем так, ч.-. Объем поласт.-1:,::авен или соизмерим с суммзй объемов поло стей 10 и 11, Отверстия 12 перфооа41ии трубы 3 сообщают равные по объему полости 10 и 11 через внутреннюю полость -грубы

3 друг с другом. а при повороте труб1:.1 3— патрубок 1 через эти полости с не 4етными отверстиями 5, Для предот»чращения возможных колебательных режимов при изменении давления на торцах трубы 3 и кожуха

2 выполнены ограничите1и 13 — 16 повара га, Ограничители 13 и 14 ограничи,efor движение трубы 3 при переходе работы f:orff;enoра с бОльшогО расхода fаза наддува на малый, а ограничители 15 и 16 — при -:,àðåходе с малого расхода на 61ог4ьшой.

П редлагаемое устройство работает .:г:едующим образом.

При включении подачи газа наддува маль1м расхоДОМ Е! г1атрубак 1 наддува ofi проходит через полость 9 и далее через половину отверстий 5 кожуха 2 в резервуар, Вторая половина отверсти 5 закрыта провилирозанным выступом 6 трубы 3. При незначительных колебаниях давления в патрубке 1 труба 3 удерживается под действием сил тяжести, действующих на систему выступов (противовесов) б — 8 в положении, близком к равновесному (фиг.3). В этом случае происходит гашение малых по амплитуде скачков давления, отличных от расчетного режима малого расхода газа наддува, При этом на выходе отверстий 5 поддерживается заданный постоянный расход газа, При включении большого расхода, отличающегося от расчетнага в несколько раз, давление в полости 9 возрастает и труба 3 вь1ходит из своего равновесного положения так, что под патрубок 1 попадает полость 10.

В этом случае газ проходит через полость 10, отверстия 12, внутреннюю полость трубы 3 в полость 11 и далее через полную систему отверстий 5 кожуха 2 в резервуар, Положение трубы, соответствующее этому режиму, изобра>кено на фиг. 4. Ограничители 15 и 16 предотвращают проворачивание трубы 3 вокруг своей оси и возникновение колебательного режима.

В этом режиме осуществляется увеличение используемого объема коллектора за счет включения в работу полостей 10 и 11 и внутренней полости трубы 3, а также возрастает суммарная площадь задействованных в работе отверстий 5 кожуха 2, Подбором диаметров кожуха, трубы, а также варьированием величины отверстий перфорации кожуха и eíóòðåííåé трубы достигается постоянство расхода газа через отверстия 5 в обоих режимах, При прекращении подачи газа с большим расходом труба 3 возвращается в исходное положение под действием системы выступов 6-8 и удерживается ограничителями 13 «14 ат возникновения колебательного ое>кима.

Таким образам, предлагаемое устройства позволяет плавно поддерживать требуемыи расход газа. наддува на выходе из коллектора при различных изменениях расхода на его выходе за счет изменения рабочего объема коллектора и суммарной площади используемых отверстий, а также при использовании части энергии импульса давления на выведение системы выступовпротивсвесов иэ устойчивого состояния.

Это -.«oçeoëÿeò существенно улучшить динамическое воздействие газа в переходном режиме наддува на зеркала и тем самым уменьшить его конденсацию, т. е, экономить газ наддува, а также уменьшить прогрев жидкости. Это улучшает эксплуатационные характеристики реэеовуара, 1659684

Предлагаемое техническое решение позволяет уменьшить интенсивность воздейcraw газовой струи на зеркало жидкости за счет перераспределения потока газа наддува через большее число отверстий перфорации кожуха коллектора наддува и увеличения объема его полости демпфирования при резком увеличении расхода газа в патрубке наддува. При малом расходе газа наддува он поступаетв первую полость коллектора и выходит в резервуар через половину отверстий кожуха. При этом труба остается практически неподвижной. Это положение трубы достигается расположением выступов, образующих устойчивую систему при заданном расходе газа, При увеличении расхода газа наддува в патрубке до расходов, в несколько раэ превышающих заданные, давление в первой полости возрастает, что приводит к повороту трубы пропорционально возрастанию давления. Происходит подключение второй .. полости, сообщающейся через отверстия перфорации трубы и ее внутреннюю полость с третьей, которая оказывается под отверстиями кожуха. Перемещение верхнего профилированного выступа открывает вторую часть отверстий кожуха. Таким образом, больший поток газа наддува распределяется в большем объеме коллектора и выходит через большее количество отверстий кожуха.

При уменьшении расхода газа наддува труба под действием системы выступовпротивовесов возвращается в исходное положение, т.е. снова подключается первая полость и закрывается первая половина отверстий кожуха.

Для предотвращения проскакивания второй полости мимо выходного сечения патрубки наддува, т,е. для предотвращения колебательного режима работы, на торцах

5 кожуха и внутренней трубы выполнены ограничители поворота: на одном — выступы, ограничивающие поворот при переходе с режима большого расхода на малый, на втором — выступы ограничивающие поворот

10 трубы с режима малого расхода на большой.

Формула изобретения

Коллектор наддува для горизонтального цилиндрического резервуара, содержащий перфорированный по верхней образующей

1S кожух с концентрично расположенной в нем перфорированной трубой, соединенной с патрубком наддува, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности хранения криогенного продукта путем обес20 печения плавного равномерного давления на зеркало жидкости в переходном режиме . наддува, труба установлена с возможностью поворота относительно своей оси и имеет на внешней поверхности выступы, де25 лящие пространство между трубой и кожухом на три полости, при этом первая полость сообщена с патрубком и ее объем составляет не менее суммы объемов остальных полостей, которые сообщены между со30 бой через отверстия перфорации трубы и ее внутреннюю полость и преимущественно равны между собой, один из выступов выполнен профилированным с возможностью перекрытия четных отверстий перфорации

35 кожуха, нечетные отверстия которого через первую полость подключены к патрубку, а торцы кожуха и трубы снабжены ограничителями поворота.

1659684

1659684

Составитель Г.Ольшанская

Редактор Т,Парфенова Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Заказ 1831 Тираж 318 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101