Сосуд для криогенной жидкости

 

Сущность изобретения: сосуд для криогенной жидкости содержит внешний и внутренний резервуары, разделенные слоем теплоизоляции, размещенные во внутреннем резервуаре поплавки, выполненные полыми, герметичными, с вакуумированной внутренней полостью. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 17 С 3/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4903152/26 (22) 21.01.91 (46) 30.05.93, Бюл. N. 20 (71) Балашихинское научно-производственное объединение криогенного машиностроения им. 40-летия Октября (72) А.Ф.Дробченко и И.М.Морковкин (56) Справочник по физико-техническим основам глубокого охлаждения. / Под ред.

М.П.Малкова. M.: 1963. с. 340.

Мигалинская Л.Н. и др. Пути снижения потерь жидкого гелия при наполнении сосудов. — Химическое и нефтяное машиностроение, 1975, N 9.

Изобретение относится к криогенной технике, в частности к устройствам для хранения и транспортирования криогенной жидкости.

Цель изобретения — уменьшение потерь криогенной жидкости от испарения за счет снижения теплопритока к ее верхним слоям.

Сущность изобретения заключается в следующем. Под воздействием теплового излучения от верхней части резервуара и вследствие теплоп роводности газообразного криоагента температура верхней части поплавка принимает промежуточное значение между температурами жидкости и купола резервуара. При этом теплоприток через материал поплавка передается прилегающим слоям жидкости и приводит к увеличению ее внутренней энергии и испарению.

Выполнение поплавков полыми, герметичными. с вакуумированной внутренней полостью приводит к улучшению их теплоизоляционных свойств, т.к. уменьшение теплопроводящего слоя (за счет выполне.5U„, 1818497 А1 (54) СОСУД ДЛЯ КРИОГЕННОЙ ЖИДКОСТИ (57) Сущность изобретения: сосуд для криогенной жидкости содержит внешний и внутренний резервуары, разделенные слоем теплоизоляции, размещенные во внутреннем резервуаре поплавки, выполненные полыми, герметичными, с вакуумированной внутренней полостью. 2 ил. ния в поплавке внутренней полости) существенно увеличивает их термическое сопротивление, приводит к снижению теплопритока к криогенной жидкости от верхней части резервуара и уменьшает ее испаряемость. В случае выполнения поплавка негерметичным либо с невакуумированной внутренней полостью его теплоизоляционные свойства ухудшаются из-за теплопроводности газа в его полости, что в результате приводит к увеличению теплопровода к криогенной жидкости.

На фиг. 1 изображен сосуд для криогенной жидкости с помещенными внутрь него поплавками; на фиг, 2 — поплавок.

Сосуд для криогенной жидкости содержит внешний резервуар 1 и внутренний резервуар 2, между которыми размещена теплоиэоляция 3. На поверхности криогенной жидкости в резервуаре 2 плавают поплавки 4. Поплавки 4 выполнены полыми и герметичными, а их внутренняя полость 5 вакуумирована, Теплоизоляция 3 может

1818497 быть выполнена, например, слоисто-вакуумной, а поплавки 4 могут быть изготовлены из пенополиуретана или другого материала с низким коэффициентом теплопроводности. 5

Сосуд работает следующим образом.

Криогенную жидкость, например жидкий гелий, заливают во внутренний резервуар 2.

При этом поплавки 4 всплывают и размещаются на зеркале жидкости. Лучистый теплоприток, поглощенный поплавком, а также теплоприток, обусловленный теплопроводностью паров криоагента, вызывают увеличение температуры несмоченной поверхности поплавка, 15

Наличие разносит температур на поверхности поплавка обуславливает возникновение в нем теплового потока, передаваемого по стенкам к его нижней ча- 2о сти, омываемой жидкостью, Однако величина этого теплового потока невелика, т.к. мала толщина теплопроводящего слоя поплавка из-за наличия в нем внутренней полости 5. Таким образом, уменьшение теплопритока к верхним слоям криогенной жидкости позволяет уменьшить ее потери от испарения.

B случае аварийных теплопритоков к криогенной жидкости, размещенной во внутреннем резервуаре, обуславливающих резкий рост давления, происходит нарушение формы поплавков (их сминание) и (или) потеря их герметичности. При этом происходит заполнение объема, ранее занимаемого поплавками, криогенной жидкостью или ее парами, что снижает как темп роста давления в резервуаре, так и величину давления в нем, Благодаря этому обеспечивается повышение эксплуатационной безопасности сосуда.

Формула изобретения

Сосуд для криогенной жидкости, содержащий внешний и внутренний резервуары, разделенные слоем теплоизоляции, и размещенные во внутреннем резервуаре поплавки,отл ичающийсятем,что,сцелью уменьшения потерь криогенной жидкости от испарения за счет снижения теплопритока к ее верхним слоям, поплавки выполнены полыми, герметичными и их внутренняя полость вакуумирована.

1818497

Составитель А.Дробченко

Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Редактор

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

Заказ 1932 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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