ТОПЛИВНАЯ ЕМКОСТЬ ДЛЯ СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА Российский патент 2005 года по МПК F17C3/04 

Изобретение относится к области криогенной техники и может быть использовано в качестве топливных емкостей для различных транспортных средств (например автотранспорта, самолетов и т.д.) или стационарных емкостей для хранения криогенных топлив.

Известно применение криогенных топливных емкостей со сжиженным природным газом (СПГ) на автотранспорте (Мельников А. Д., Пронин Е.П. Сжиженный природный газ - перспективы российского рынка. //Журнал "Полимергаз", №2, 2000 - стр. 14).

Известно применение баллонов из металлопластика (Свободов А.Н. Техномаш: газотопливное оборудование для транспорта. //Газовая промышленность, №10,1999 - стр. 58).

Известно, что топливные баллоны для сжатого природного газа, изготовленные из композиционных материалов (стеклопластиковые баллоны), по сравнению с металлическими обладают лучшими массовыми характеристиками (Саушин С.Н. Казанское опытно-конструкторское бюро "Союз".// Газовая промышленность, №10, 1999 - стр. 59).

Известно устройство криогенного бака для сжиженного природного газа с многослойной экранно-вакуумной изоляцией (Цфасман Г.Ю., Бармин Н.В., Дудкин И.Е. Криогенное оборудование автомобильных топливных систем. //Холодильная техника, №2, 1998 - стр. 32). Однако криогенные емкости с многослойной экранно-вакуумной изоляцией имеют высокую стоимость.

Известно устройство топливной емкости для самолета, используемой в качестве криогенного бака для сжиженного природного газа и состоящей из основного бака, изготовленного из алюминиевого сплава, и слоя теплоизоляции, изготовленного из пенополиуретана (Солозобов В.И., Андреев В.А. Самолеты на сжиженном природном газе // Газовая промышленность, №10, 1999 - стр. 45) Однако пенополиуретановая теплоизоляция требует защитной оболочки, а время бездренажного хранения СПГ в баке с такой изоляцией ограничено.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в увеличении времени бездренажного хранения сжиженного природного газа и повышении надежности эксплуатации топливных емкостей с криогенным топливом.

Для достижения данного технического результата топливная емкость для сжиженного природного газа, состоящая из основного бака, изготовленного из алюминиевого сплава, и слоя теплоизоляции, изготовленного из пенополиуретана, снабжена вторым слоем теплоизоляции, выполненным из композиционного материала, имеющего низкую теплопроводность и высокую прочность, например из армированного стекловолокна, при этом второй слой теплоизоляции является защитной оболочкой для первого пенополиуретанового слоя теплоизоляции.

Введение в состав топливной емкости второго слоя теплоизоляции, выполненной из композиционного материала, имеющего низкую теплопроводность и высокую прочность (например из армированного стекловолокна, стеклопластика), позволяет получить новое свойство, заключающееся в увеличении слоя теплоизоляции, что обеспечивает снижение теплопритоков из окружающей среды и, соответственно, увеличивает время бездренажного хранения СПГ, а также защищает основной пенополиуретановый слой теплоизоляции от механических повреждений.

Па чертеже изображена топливная емкость для сжиженного природного газа.

Топливная емкость 1 состоит из основного бака 2, изготовленного из алюминиевого сплава АМГ6, слоя теплоизоляции 3, изготовленного из пенополиуретана, и второго слоя теплоизоляции 4, выполненного из композиционного материала, имеющего низкую теплопроводность и высокую прочность, например из армированного стекловолокна, стеклопластика и др.

Топливная емкость для сжиженного природного газа работает следующим образом.

В основной бак 2, изготовленный из алюминиевого сплава, топливной емкости 1 заливается сжиженный природный газ (криогенная жидкость). Температура кипения СПГ составляет около 111 К. В результате значительной разницы температур между температурой внутри бака 2 и температурой окружающей средой, в бак 2 из окружающей среды направлены тепловые потоки, приводящие к испарению СПГ. Для изоляции бака 2 предусмотрен слой пенополиуретановой изоляции 3 толщиной до 50 мм. Для дальнейшего уменьшения количества теплопритоков поверх пенополиуретанового слоя 3 накладывается второй слой теплоизоляции 4, изготовленный из армированного стекловолокна или стеклопластика. При эксплуатации транспортных средств прочный теплоизолирующий слой 4 (стеклопластик, армированное стекловолокно) предотвращает механическое разрушение пенополиуретанового теплоизоляционного слоя 3.

Источники информации

1. Мельников А.А., Пронин Е.П. Сжиженный природный газ - перспективы российского рынка //Журнал "Полимергаз", №2, 2000 - стр. 14).

2. Свободов А.Н. Техномаш: газотопливное оборудование для транспорта. //Газовая промышленность, №10,1999 - стр. 58.

3. Саушин С.Н. Казанское опытно-конструкторское бюро "Союз".// Газовая промышленность, №10,1999 - стр. 59.

4. Цфасман Г.Ю., Бармин Н.В., Дудкин И Е. Криогенное оборудование автомобильных топливных систем - //Холодильная техника, №2,1998 - стр. 32.

5. Солозобов В.И., Андреев В.А. Самолеты на сжиженном природном газе. //Газовая промышленность, №10,1999 - стр. 45 - прототип.

Изобретение относится к области криогенной техники и может быть использовано в качестве топливных емкостей для различных транспортных средств (например автотранспорта, самолетов и т.д.) или стационарных емкостей для хранения криогенных топлив. Топливная емкость для сжиженного природного газа состоит из основного бака, изготовленного из алюминиевого сплава, и слоя теплоизоляции, изготовленного из пенополиуретана. Второй слой теплоизоляции расположен над пенополиуритановым слоем и выполнен из композиционного материала, например из армированного стекловолокна или стеклопластика. Использование изобретения позволит увеличить время бездренажного хранения криогенного топлива и повысить надежность эксплуатации топливных емкостей с криогенным топливом. 1 ил.

Топливная емкость для сжиженного природного газа, состоящая из основного бака, изготовленного из алюминиевого сплава, и слоя теплоизоляции, изготовленного из пенополиуретана, отличающаяся тем, что снабжена вторым слоем теплоизоляции, который расположен над пенополиуритановым слоем и выполнен из композиционного материала, например из армированного стекловолокна или стеклопластика.