Способ теплоизоляции криогенного оборудования

 

Изобретение относится к теплоизоляции криогенного оборудования, а именно сосудов Дьюара, криогенных трубопроводов и кабелей. Цель изобретения достигается созданием способа теплоизоляции, при котором повышается эффективность изоляции за счет дополнительного вакуумирования и повышения прочностных характеристик. В межстенное пространство сосуда для хранения криогенной жидкости засыпают порошковый материал и пространство вакуумируют. В качестве порошкового материала используют полые керамические микросферы, выделенные из зоны-уноса тепловых электростанций. Микросферы являются полыми, и газ внутри них находится под разряжением, что снижает теплопроводность. Данные микросферы имеют повышенную прочность, что позволяет снизить количество стержней системы подвеса и также уменьшить теплопроводность . 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4859043/26 (22) 13.08,90 (46) 23.01;93. Бюл. М 3 . (71) Ремонтно-строительный участок Челябинского областного проектно-ремонтностроительного объединения автомобильных дорог (72) И.П.Прокопьев и Г,Н.Якунин (56) Майзель И.Л. и др. Технология тепло золяционных материалов. М.: Высшая школа, 1988, с. 146. (54) СПОСОБ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ КРИОГЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ (57) Изобретение относится к теплоизоляции криогенного оборудования, а именно сосудов Дьюара, криогенных трубопроводов и кабелей. Цель изобретения достигаетИзобретение относится к теплоизоляции криогенного оборудования. а именно сосудов Дьюара, криогенных трубопроводов и кабелей, а также другого оборудования, Наиболее близким к заявляемому является способ теплоизоляции сосудов для хранения и транспортировки криожидкостей (сжиженных газов), при котором в межстенное пространство, оборудованное внутренним и наружным резервуарами, засыпают порошкообразный материал — вспученный перлит и вакуумируют это пространство, Недостатком данного способа является то, что вспученный перлит при общей пористости 85 закрытых пор имеют только 25 и и ри увлажнении теплопроводность перлита резко увеличивается, что снижает теплозащитные свойства. Кроме этого перлит

Я2(, 1789825 А1 (я)з F 17 С 3/04, F 16 2 59/02 ся созданием способа теплоизоляции, при котором повышается эффективность изоляции за счет дополнительного вакуумирования и повышения прочностных характеристик. В межстенное пространство сосуда для хранения криогенной жидкости засыпают порошковый материал и пространство вакуумируют. В качестве порошкового материала используют полые керамические микросферы, выделенные из зоны-уноса тепловых электростанций. Микросферы являются полыми, и газ внутри них находится под разряжением, что снижает теплопроводность. Данные микросферы имеют повышенную прочность, что позволяет снизить количество стержней системы подвеса и также уменьшить теплопроводность. 2 ил., 1 табл. имеет низкие процентные показатели, например прочность на сжатие 1-1,5 МПа. что позволяет его использовать как материал, обеспечивающий восприятие хотя бы части нагрузки от веса внутреннего резервуара, При этом за счет того, что основная часть пор у перлита открытая, т,е. поры сообщаются между собой и с межстенным пространством, а также вследствие того, что вспученный перлит из-за несферичности гранул имеет низкий коэффициент заполнения объема (40-55 ) на вакуумирование теплоизоляции требуются повышенные энергетические затраты, Все это в целом снижает эффективность теплоизоляции.

Целью изобретения является повышение эффективности теплоизоляции.

Поставленная цель достигается тем. что в известном способе теплоизоляции крио1789825 эоны, внутри которой расположены экранированные электрические жилы 8. Для подачи прямого и обратного потока криоагента служат соответственно каналы 9 и 10. Внутренняя оболочка 7 закреплена на стальных растяжках 11. Межстенное пространство заполнено полыми керамическими микросферами иэ эолы-унос ТЭЦ. В верхней части стальной трубы 1 выполнены патрубки 12

10 для вакуумирования.

Пример. Сосуд для хранения жидкого кислорода имеет следующие параметры:

Внутренний объем 100 м

Диаметр внутреннего резервуара Зм

Длина сосуда 13м

Диаметр наружного резервуара

Диаметр стержней

20 системы подвеса 20 мм

Температура внешней оболочки

Температура внутреннего резервуара 78ОК

Межстенное пространство заполнено воздухом (под вакуумом) с давлением

2 10 Па и микросферами иэ золы-унос

-з

ТЭЦ. 65% межстенного пространства занимают микросферы.

30 Для сравнения была проведена вакуумно-порошковая изоляция идентичного сосуда перлитом и результаты сравнения приведены в таблице, Сравнительные данные показывают, 35 что предлагаемый способ теплоизоляции более эффективен, так как позволяет снизить теплопроводность, уменьшить вес резервуара, упростить конструкцию. Кроме этого, использование зольных микросфер

40 позволяет решать задачи по охране окружающей среды.

3,7м

30 К

Формула изобретения

Способ теплоизоляции криогенного оборудованйя путем засыпки в ме>кстенн0е пространство криогенного оборудования порошкового материала с последующим ва- 50 генного оборудования, например сосуда

Дьюара, путем засыпки в межстенное пространство порошкового материала и вакуумирования этого пространства в качестве порошкового материала используют полые керамические микросферы, выделенные из золы-унос тепловых электростанций. Со гласно известным спосрбам полые микросферы из эолы-унос широко используются как наполнитель для легких, теплоизоляционных материалов. Все эти материалы представляют собой органическое или минеральное связующее, в которое вводят микросферы в качестве наполнителя. Введение микросфер в эти материалы придает им, как уже указано, легкость и теплоизоляционность. В предлагаемом решении (в условиях вакуума) отличительные, признаки проявляют новые свойства, а именно: полые микросферы из золы-унос содержит внутри газ СОр и йг, который разряжен, т,е. внутренняя полость вакуумирована (давление

10 Па).

На фиг, 1 изображен сосуд, теплоиэолированный предлагаемым способом, разрез; на фиг. 2 — криорезистивный кабель, также .теплоизолированный предлагаемым способом.

Сосуд для хранения криогенной жидкости (жидкого азота, кислорода, сжиженного газа) состоит из внутреннего резервуара 1, в котором хранится жидкость, наружного резервуара 2. Межстенное пространство заполнено теплоизоляцией 3, которая представляет собой засыпку из полых керамических микросфер, выделенных из золы-унос тепловых злектг останций (ТЭЦ).

Между внутренним и наружным резервуарами устанбвлены тонкие высокопрочные стержни 4. В наружном резервуаре 2 выполнены патрубки 5 для вакуумирования, Криорезистивный кабель состоит из стальной трубы 6, внутренней оболочки 7 холодной куумйрованием, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, в качестве порошкового материала используют полые керамические микросферы из золы уноса тепловых электростанций, 1789825

4uz Я

Составитель Г.Якунин

Редактор Н,Мельникова Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор M.Màêcèìèøèíåö

Заказ 342 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