Способ предохранения поверхности жидкого энергоносителя в камере

 

Изобретение предназначено для предохранения поверхности жидкого энергоносителя в камере при хранении и позволяет снизить пожароопасность и испаряемость энергоносителя. Это достигается за счет того, что над поверхностью энергоносителя размещен негорючий газ с плотностью больше, чем плотность паров, образуемых при использовании энергоносителя.

Техническое решение относится к защите поверхности энергоносителя, который заключен в камеру для длительного хранения или в баки транспортного средства. Преимущественное использование имеет для баков транспортного средства, хранилищ и бензовозов (или цистерн железнодорожного транспорта). Далее обобщенно бак, цистерна или хранилище обозначены как камера.

Известен способ предохранения поверхности жидкого энергоносителя в камере, включающий в себя подачу в полость камеры под поверхностью энергоносителя газообразного вещества, выход которого из полости над поверхностью энергоносителя в окружающую среду ограничивают (см. патент РФ N 2078722, кл. B 65 D 90/38,1996).

В известном решении воздух будет плохо препятствовать испарению жидкого энергоносителя и будет образовывать взрывоопасную смесь.

Задачей изобретения является устранение указанного недостатка, а именно предохранять непосредственный контакт энергоносителя с кислородом.

Техническим результатом изобретения является снижение испаряемости с поверхности энергоносителя и получение защитного газа дешево.

Технический результат в способе предохранения жидкого энергоносителя в камере, включающем в себя подачу в полость камеры над поверхностью энергоносителя газообразного вещества, выход которого из полости над поверхностью энергоносителя в окружающую среду ограничивают, обеспечивается тем, что газообразное вещество выбирают с плотностью большей, чем плотность паров, образующихся при испарении энергоносителя.

Изобретение поясняется на примере.

1. В качестве такого газа можно использовать двуокись углерода, который имеет плотность 1,91 кг/м³ при нормальном давлении и 0^oC, при 20^oC плотность будет около 1,83 кг/м³ (см. "Теплотехнические свойства материалов ядерной техники" под редакцией Чиркина, Атомиздат, 1965, с. 291), CO₂ всегда будет препятствовать испарению энергоносителя и полностью задерживать при понижении температуры ниже 0^oC. Это можно осуществить.

2. Источником газа CO₂ может быть отвод от выхлопной трубы. CO₂, как имеющий меньшую плотность, будет сразу же выходить в отверстие вверху камеры, а у поверхности энергоносителя будет скапливаться CO₂. Для получения низкой температуры CO₂ нужно повысить время контакта трубки с газом с набегающим потоком воздуха и произвести расширение газа путем увеличения диаметра (как в холодильных установках). Все это для летнего времени, зимой газ полностью будет выполнять свои функции.

3. Реально изобретение можно выполнить следующим образом.

Отводная магистраль от выхлопной трубы (рассматриваем только для транспорта, где используется энергоноситель, для цистерн и хранилищ нужно иметь централизованное снабжение CO₂ с пониженной температурой, что упрощает использование) проходит воздушный поток и при малом сечении магистрали давление в ней будет выше окружающей среды, чему также способствует поступление газа из выхлопной трубы под напором скоростным. Затем газ поступает в резко увеличенный диаметр магистрали, что приводит к охлаждению газа. Далее увеличенный диаметр сохраняется и через магистраль проходит вся масса жидкого энергоносителя в верхнюю точку камеры (может быть установлен обратный клапан, если возможны порывы воздуха, которые могут повышать давление над поверхностью энергоносителя и гнать газ в обратном направлении). Выходное отверстие для сообщения с окружающей средой (или предохранительный клапан, что лучше, т. к. будет повышать давление, и, следовательно, плотность газа над поверхностью энергоносителя) должно быть смещено относительно конца стояка магистрали газа, чтобы создать ламинарное его течение с расслоением по плотности (CO и CO₂). Растворение этих газов никак не скажется на качестве энергоносителя, т. к. составляет 0,878 г/л (элементарный учебник физики под редакцией Ландсберга, том 1, стр. 534). Конечно, можно найти газ или, что является эквивалентным техническим решением, жидкость, которая исключит вообще испарение, но это дорого, требует специальных перезаправок, включения и выключения системы.

Формула изобретения

Способ предохранения поверхности жидкого энергоносителя в камере, включающий в себя подачу в полость камеры над поверхностью энергоносителя газообразного вещества, выход которого из полости над поверхностью энергоносителя в окружающую среду ограничивают, отличающийся тем, что газообразное вещество выбирают с плотностью большей, чем плотность паров, образующихся при испарении энергоносителя.