Криогенный резервуар

 

Изобретение относится к криогенной технике и решает задачи повышения эффективности за счет уменьшения температурной стратификации криогенной жидкости при хранении и транспортировании. Для этого размещенный в резервуаре смесительный орган 2 выполнен в виде пластины из пористого материала. При повышении давления в газовой полости резервуара поршень 5, двигаясь в цилиндре 4 при помощи штока 3, перемещает пластину 2 из пористого материала, что обеспечивает перемешивание жидкости в резервуаре и перенос массы жидкости в пластине 2 из одного слоя в другой. В результате перемешивания жидкости и подъема более холодных ее слоев в порах пластины 2 к поверхности раздела фаз происходит конденсация пара, вследствие чего падает давление в газовой полости 1 ил

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 17 С 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 ;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

0

Ql

О )

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1469238 (21) 4661812/26 (22) 13.03,89 (46) 30.11.91.Бюл. N. 44 (72) А.Н.Ремизов и Д.B.ØBàíêå (53) 621.59 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

3Ф 1469238, кл. F 17 С 3/00, 1987. (54) КРИОГЕННЫЙ РЕЗЕРВУАР (57) Изобретение относится к криогенной технике и решает задачи повышения эффективности за счет уменьшения температурной стратификации криогенной жидкости при хранении и транспортировании. Для

Изобретение относится к устройствам низкотемпературной техники, а именно к резервуарам для хранения и транспортирования криогенных жидкостей, и может бытьиспользовано. в различных отраслях промышленности, на транспорте и других объектах народного хозяйства.

Цель изобретения — повышение эффективности путем ликвидации температурного расслоения криожидкости.

На чертеже схематически .изображен криогенный резервуар, продольный разрез.

Криогенный резервуар состоит из теплоизолированного корпуса 1, в котором размещен смесительный орган 2, выполненный в виде пластины из пористого материала и взаимодействующий при помощи штока 3 с приводом, выполненным в виде теплоизолированного цилиндра 4 с поршнем 5.

Резервуар работает следующим образом.

В процессе длительного хранения жидкости с закрытым газосбросом в результате. Ж 1695027 А2 этого размещенный в резервуаре смесительный орган 2 выполнен в виде пластины из пористого материала. При повышении давления в газовой полости резервуара поршень 5, двигаясь в цилиндре 4 при помощи штока 3, перемещает пластину 2 из пористого материала, что обеспечивает перемешивание жидкости в резервуаре и перенос массы жидкости в пластине 2 из одного слоя в другой. В результате перемешивания жидкости и подъема более холодных ее слоев в порах пластины 2 к поверхности раздела фаз происходит конденсация пара, вследствие чего падает давление в газовой полости. 1 ил. теплопритоков через теплоизоляцию около стенок резервуара образуется конвективный слой, толщина которого увеличивается по высоте. Значительная доля теплопритоков аккумулируется этим слоем и выносится в виде прогретой жидкости к поверхности раздела фаз. Верхний теплоприток, вызывая прогрев верхнего слоя жидкости, не создает условий для ее конвективного перемешивания и тем самым способствует температурному расслоению, которое вызывает быстрый рост давления в сравнении с равномерным прогревом.

При повышении давления в газовой полости резервуара оршень 5, двигаясь в цилиндре 4, обеспечивает при помощи штока

3 перемещение пластины 2 из пористого материала. При этом происходит перемешивание жидкости в резервуаре с интенсификацией индуктивного теплообмена и перенос массы жидкости в пористой пластине 2 иэ одного слоя в другой. При этом давление в газовой полости падает и пор1695027

Составитель Ф.Кожаринова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т.Колб

Редактор С.Лисина

Заказ 4149 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

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

Ф шень 5 под воздействием силы тчжести перемещается вниз, опуская пластину 2 и обеспечивая дальнейшее перемешивание и перенос массы жидкости, Таким образом, при ликвидации темпе- 5 ратурного расслоения в резервуаре происходит перенос количества теплоты (холода) от менее нагретого центрального слоя жидкости к более нагретому поверхностному слою. 10 где Л Q< — количество холода, перенесенного в верхние слои жидкости путем переме- 15 шивания жидкости при движении поршня и пластины за счет повышения давления в газовой полости резервуара;

Л Ог — количество холода, перенесенного от менее нагретых нижних слоев жид- 20 кости под пластиной к более теплым над пластиной за счет капиллярных сил пористой структуры и теплопроводности жидкости в пластине;

Л Оз — количество холода, перенесенного при переносе массы жидкости, находящейся в порах пластины, при ее движении, ЛОз=с гпту t, где с — удельная теплоемкость жидкости; m — масса жидкости в порах пластины; Л t — разность температур между поверхностным слоем жидкости в резервуаре и ее глубинным слоем.

В сравнении с прототипом изобретение позволяет повысить эффективность хранения за счет дополнительных коли-. честв холода, равных ЛО2+ Л Оз и, следовательно, позволяет уменьшить температурное расслоение жидкости и способствует тем самым увеличению времени ее хранения с закрытым газосбросом.

Формула изобретения

Криогенный резервуар по авт. св.

М 1469238, отл и ч а ю щийся тем,что, с целью повышения эффективности за счет ликвидации температурного расслоения криогенной жидкости, смесительный орган выполнен в виде пластины из пористого материала.