Устройство для хранения продуктов Российский патент 2024 года по МПК B65D1/10 B65D81/00 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к устройствам для хранения и транспортирования различного типа продуктов, в том числе криопродуктов.

Из уровня техники известен контейнер для хранения и транспортирования жидких криопродуктов, принятый в качестве наиболее близкого решения. Известный контейнер содержит наружную герметичную вакуумированную оболочку, на внутренних поверхностях днища которой и ее боковых стенках установлены системы постоянных магнитов, и размещенный в ее полости герметичный сосуд, заполненный жидким криопродуктом, на наружных поверхностях днища которого и ее боковых стенках установлены оппозитно системам постоянных магнитов наружной оболочки системы сверхпроводящих электромагнитов. На верхней торцевой поверхности герметичного сосуда, заполненного жидким криопродуктом, установлены, по меньшей мере, два штуцера впуска-выпуска газовой и жидкой фаз криопродукта, а на верхней торцевой поверхности наружной герметичной вакуумированной оболочки установлен люк впуска-выпуска газовой и жидкой фаз криопродукта (см. Патент RU 137868, опубл. 27.02.2014).

Недостатком известного решения является наличие сверхпроводящих электромагнитов, соединенных с внешним источником питания для создания электрического тока в обмотках сверхпроводящего электромагнита, а также блока регулирования интенсивности электромагнитных полей. Это способствует усложнению конструкции, повышенному весу устройства, повышению материалоемкости, повышению стоимости и усложнению эксплуатации контейнера. А в случае выхода из строя внешнего источника питания, соединенного со сверхпроводящими электромагнитами, эксплуатация устройства становится невозможной.

Технической проблемой, решаемой изобретением, является исключение указанных недостатков.

Техническим результатом изобретения является упрощение эксплуатации устройства, повышение надежности работы устройства, снижение энергозатрат на функционирование устройства и упрощение конструкции за счет исключения необходимости использования внешних источников энергии и электромагнитов, снижение выбросов в окружающую среду продукта за счет сокращения интенсивности его испарения, и как следствие положительный экологический эффект.

Технический результат изобретения достигается благодаря тому, что устройство для хранения продуктов содержит внешнюю оболочку и расположенную внутри нее внутреннюю оболочку, предназначенную для заполнения ее продуктом, на дне внешней и/или внутренней оболочки расположены первые постоянные магниты, на дне внешней и/или внутренней оболочки оппозитно первым постоянным магнитам и в зоне действия магнитного поля первых постоянных магнитов расположены первые сверхпроводники, первые сверхпроводники выполнены с возможностью перехода в сверхпроводящее состояние при достижении критический температуры и с возможностью вытеснения из их объема магнитного поля с образованием постоянного тока, магнитное поле которого компенсирует внешнее магнитное поле первых постоянных магнитов, при котором происходит левитация внутренней оболочки относительно внешней оболочки с образованием эффекта Мейснера.

Кроме того, на внутренней стороне внешней оболочки может быть установлено устройство подъема внутренней оболочки, выполненное с возможностью регулирования первоначального функционального положения внутренней оболочки.

Кром того, на внешней стороне стенки внутренней оболочки, противоположной ее дну, может быть установлено по меньшей мере два штуцера впуска-выпуска газовой и жидкой фаз продукта, а на внешней стороне стенки наружной оболочки, противоположной ее дну, может быть установлен люк впуска-выпуска газовой и жидкой фаз продукта.

Кроме того, на внешней стороне стенки внутренней оболочки, противоположной ее дну, может быть установлен клапан сброса избыточного давления.

Устройство может быть снабжено блоком регулирования давления разрежения, выполненным с возможностью регулирования давления разрежения в полости между наружной и внутренней оболочками.

На боковых стенках внешней и/или внутренней оболочек, а также на стенках внешней и/или внутренней оболочек, противоположных соответственно дну внешней и/или внутренней оболочек, могут быть расположены элементы ограничения перемещения внутренней оболочки относительно внешней оболочки.

Элементы ограничения перемещения внутренней оболочки относительно внешней оболочки могут быть выполнены в виде вторых постоянных магнитов, расположенных на боковых стенках внешней и/или внутренней оболочек, и вторых сверхпроводников, расположенных на боковых стенках внутренней и/или внешней оболочек оппозитно вторым постоянным магнитам и в зоне действия магнитного поля вторых постоянных магнитов, при этом вторые сверхпроводники выполнены с возможностью перехода в сверхпроводящее состояние при достижении критический температуры и с возможностью вытеснения из их объема магнитного поля с образованием постоянного тока, магнитное поле которого компенсирует внешнее магнитное поле вторых постоянных магнитов с образованием эффекта Мейснера.

Кроме того, элементы ограничения перемещения внутренней оболочки относительно внешней оболочки могут быть выполнены в виде третьих постоянных магнитов, расположенных на стенках внешней и/или внутренней оболочек, противоположных соответственно дну внешней и/или внутренней оболочек, и третьих сверхпроводников, расположенных на стенках внешней и/или внутренней оболочек, противоположных соответственно дну внешней и/или внутренней оболочек оппозитно третьим постоянным магнитам и в зоне действия магнитного поля третьих постоянных магнитов, при этом третьи сверхпроводники выполнены с возможностью перехода в сверхпроводящее состояние при достижении критический температуры и с возможностью вытеснения из их объема магнитного поля с образованием постоянного тока, магнитное поле которого компенсирует внешнее магнитное поле третьих постоянных магнитов с образованием эффекта Мейснера.

Кроме того, элементы ограничения перемещения внутренней оболочки относительно внешней оболочки могут быть выполнены в виде упругих элементов, закрепленных на внутренней стороне боковых стенок внешней оболочки и/или на внешней стороне боковых стенок внутренней оболочки.

Кроме того, элементы ограничения перемещения внутренней оболочки относительно внешней оболочки могут быть выполнены в виде упругих элементов, закрепленных на внешней стороне стенки внутренней оболочки и/или на внутренней стороне стенки внешней оболочки, противоположных соответственно дну внутренней и/или внешней оболочек.

Изобретение поясняется чертежами, на фиг. 1 которого схематично показано предложенное устройство; на фиг. 2 и фиг. 3 - то же с использованием элементов ограничения относительного перемещения оболочек устройства.

Предложенное устройство предназначено для хранения различного типа продуктов, в том числе криогенных продуктов (криопродуктов) как в жидком виде (сжиженный природный газ, гелий, водород, азот и т.п.), так и в твердом виде с целью сохранения их температурного режима на протяжении любого периода времени. Помимо хранения, устройство также может применяться при транспортировке продуктов.

Предложенное устройство содержит внешнюю (наружную) оболочку 1, которая может быть выполнена из любых материалов (металл, жесткий пластик, прочное стекло и т.д.). В полости наружной оболочки 1 (внутри нее) расположена внутренняя оболочка 2, которая также может быть выполнена из любых материалов (металл, жесткий пластик, прочное стекло и т.д.) и которая предназначена для заполнения ее продуктом, температурный режим которого необходимо сохранить.

На дне внешней оболочки 1 и на дне внутренней оболочки 2 расположены постоянные магниты 3 и сверхпроводники 4. Причем сверхпроводники 4 расположены оппозитно постоянным магнитам 3 (напротив них) и в зоне действия магнитного поля постоянных магнитов 3.

При этом возможны следующие варианты компоновки и расположения магнитов 3 и сверхпроводников 4.

1) Постоянные магниты 3 (первые магниты) расположены только на дне внешней оболочки 1 (на нижней ее части). При этом возможны варианты, когда постоянные магниты 3 расположены на внутренней стороне дна внешней оболочки 1, либо постоянные магниты 3 расположены на внешней стороне дна внешней оболочки 1, либо постоянные магниты 3 расположены как на внутренней, так и на внешней стороне дна внешней оболочки 1. При любом таком указанном расположении и компоновке, постоянные магниты 3 могут образовывать систему магнитов 3, которые могут быть расположены либо по всей поверхности дна оболочки 1 (практически вплотную друг к другу, как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне дна оболочки 1), либо могут покрывать часть поверхности дна оболочки 1, располагаясь друг от друга на некотором расстоянии (как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне дна оболочки 1). Возможен вариант, когда магнит 3 выполнен цельным, и он также покрывает либо всю поверхность дна оболочки 1, либо часть поверхности дна оболочки 1 (как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне дна оболочки 1). В предпочтительном варианте магниты 3 жестко соединены с дном оболочки 1 любым возможным известным способом.

В данном варианте компоновки и расположения магнитов 3, сверхпроводники 4 (первые сверхпроводники) расположены только на дне внутренней оболочки 2. При этом возможны варианты, когда сверхпроводники 4 расположены на внутренней стороне дна внутренней оболочки 2, либо сверхпроводники 4 расположены на внешней стороне дна внутренней оболочки 2, либо сверхпроводники 4 расположены как на внутренней, так и на внешней стороне дна внутренней оболочки 2. При любом таком указанном расположении и компоновке, сверхпроводники 4 могут образовывать систему сверхпроводников 4, которые могут быть расположены либо по всей поверхности дна оболочки 2 (практически вплотную друг к другу, как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне дна оболочки 2), либо могут покрывать часть поверхности дна оболочки 2, располагаясь друг от друга на некотором расстоянии (как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне дна оболочки 2). Возможен вариант, когда сверхпроводник 4 выполнен цельным, и он также покрывает либо всю поверхность дна оболочки 2, либо часть поверхности дна оболочки 2 (как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне дна оболочки 2). В любом случае сверхпроводники 4 расположены оппозитно постоянным магнитам 3 (напротив них) и в зоне действия магнитного поля постоянных магнитов 3. В предпочтительном варианте сверхпроводники 4 жестко соединены с дном оболочки 2 любым возможным известным способом.

2) Постоянные магниты 3 (первые магниты) расположены только на дне внутренней оболочки 2 (на нижней ее части). При этом возможны варианты, когда постоянные магниты 3 расположены на внутренней стороне дна внутренней оболочки 2, либо постоянные магниты 3 расположены на внешней стороне дна внутренней оболочки 2, либо постоянные магниты 3 расположены как на внутренней, так и на внешней стороне дна внутренней оболочки 2. При любом таком указанном расположении и компоновке, постоянные магниты 3 могут образовывать систему магнитов 3, которые могут быть расположены либо по всей поверхности дна оболочки 2 (практически вплотную друг к другу, как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне дна оболочки 2), либо могут покрывать часть поверхности дна оболочки 2, располагаясь друг от друга на некотором расстоянии (как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне дна оболочки 2). Возможен вариант, когда магнит 3 выполнен цельным, и он также покрывает либо всю поверхность дна оболочки 2, либо часть поверхности дна оболочки 2 (как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне дна оболочки 2). В предпочтительном варианте магниты 3 жестко соединены с дном оболочки 2 любым возможным известным способом.

В данном варианте компоновки и расположения магнитов 3, сверхпроводники 4 (первые сверхпроводники) расположены только на дне внешней оболочки 1. При этом возможны варианты, когда сверхпроводники 4 расположены на внутренней стороне дна внешней оболочки 1, либо сверхпроводники 4 расположены на внешней стороне дна внешней оболочки 1, либо сверхпроводники 4 расположены как на внутренней, так и на внешней стороне дна внешней оболочки 1. При любом таком указанном расположении и компоновке, сверхпроводники 4 могут образовывать систему сверхпроводников 4, которые могут быть расположены либо по всей поверхности дна оболочки 1 (практически вплотную друг к другу, как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне дна оболочки 1), либо могут покрывать часть поверхности дна оболочки 1, располагаясь друг от друга на некотором расстоянии (как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне дна оболочки 1). Возможен вариант, когда сверхпроводник 4 выполнен цельным, и он также покрывает либо всю поверхность дна оболочки 1, либо часть поверхности дна оболочки 1 (как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне дна оболочки 1). В любом случае сверхпроводники 4 расположены оппозитно постоянным магнитам 3 (напротив них) и в зоне действия магнитного поля постоянных магнитов 3. В предпочтительном варианте сверхпроводники 4 жестко соединены с дном оболочки 1 любым возможным известным способом.

3) Постоянные магниты 3 (первые магниты) расположены как на дне внешней оболочки 1, так и на дне внутренней оболочки 2. При этом возможны варианты, когда постоянные магниты 3 расположены только на внутренней стороне дна внешней оболочки 1 и на внутренней стороне дна внутренней оболочки 2, либо постоянные магниты 3 расположены только на внешней стороне дна внешней оболочки 1 и на внешней стороне дна внутренней оболочки 2, либо постоянные магниты 3 расположены только на внутренней стороне дна внешней оболочки 1 и на внешней стороне дна внутренней оболочки 2, либо постоянные магниты 3 расположены только на внешней стороне дна внешней оболочки 1 и на внутренней стороне дна внутренней оболочки 2, либо постоянные магниты 3 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне дна внешней оболочки 1 и только на внутренней стороне дна внутренней оболочки 2, либо постоянные магниты 3 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне дна внешней оболочки 1 и только на внешней стороне дна внутренней оболочки 2, либо постоянные магниты 3 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне дна внутренней оболочки 2 и только на внутренней стороне дна внешней оболочки 1, либо постоянные магниты 3 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне дна внутренней оболочки 2 и только на внешней стороне дна внешней оболочки 1, либо постоянные магниты 3 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне дна внешней оболочки 1 и одновременно на внешней и внутренней стороне дна внутренней оболочки 2.

В данном варианте компоновки и расположения магнитов 3, сверхпроводники 4 (первые сверхпроводники) также могут быть расположены как на дне внешней оболочки 1, так и на дне внутренней оболочки 2. При этом возможны варианты, когда сверхпроводники 4 расположены только на внутренней стороне дна внешней оболочки 1 и на внутренней стороне дна внутренней оболочки 2, либо сверхпроводники 4 расположены только на внешней стороне дна внешней оболочки 1 и на внешней стороне дна внутренней оболочки 2, либо сверхпроводники 4 расположены только на внутренней стороне дна внешней оболочки 1 и на внешней стороне дна внутренней оболочки 2, либо сверхпроводники 4 расположены только на внешней стороне дна внешней оболочки 1 и на внутренней стороне дна внутренней оболочки 2, либо сверхпроводники 4 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне дна внешней оболочки 1 и только на внутренней стороне дна внутренней оболочки 2, либо сверхпроводники 4 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне дна внешней оболочки 1 и только на внешней стороне дна внутренней оболочки 2, либо сверхпроводники 4 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне дна внутренней оболочки 2 и только на внутренней стороне дна внешней оболочки 1, либо сверхпроводники 4 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне дна внутренней оболочки 2 и только на внешней стороне дна внешней оболочки 1, либо сверхпроводники 4 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне дна внешней оболочки 1 и одновременно на внешней и внутренней стороне дна внутренней оболочки 2.

При любом таком указанном расположении и компоновке, постоянные магниты 3 и сверхпроводники 4 могут образовывать систему магнитов 3 и систему сверхпроводников 4, которые располагаются таким образом, чтобы обеспечивалось работоспособное положение оболочки 2 внутри оболочки 1. В любом случае сверхпроводники 4 расположены соответственно на дне внешней оболочки 1 и на дне внутренней оболочки 2 оппозитно постоянным магнитам 3 (напротив них) и в зоне действия магнитного поля постоянных магнитов 3. В предпочтительном варианте магниты 3 и сверхпроводники 4 жестко соединены соответственно с дном оболочки 1 и с дном оболочки 2 любым возможным известным способом.

В качестве сверхпроводников 4 в предложенном устройстве могут быть использованы различные сверхпроводящие материалы (металлы, их сплавы, некоторые полупроводники, керамические материалы, на основе железа, органические, а также иные вещества), электрическое сопротивление которых при достижении критический температуры (ниже определенного значения) и критической напряженности магнитного поля (ниже определенного значения) становится равным нулевому значению. Сверхпроводники 4 выполнены с возможностью перехода в сверхпроводящее состояние при взаимодействии с заполняемым внутреннюю оболочку 2 продуктом (продукты при заполнении оболочки 2 снижают температуру сверхпроводников 4 до критического значения). При достижении сверхпроводниками 4 критической температуры при взаимодействии с продуктом, который заполняет оболочку 2, сверхпроводники 4 выполнены с возможностью вытеснения из своего объема магнитного поля с образованием постоянного тока, который протекает вблизи внешней поверхности сверхпроводников 4. При этом магнитное поле, возникающее от образованного постоянного тока и расположенное в зоне действия магнитного поля постоянных магнитов 3, компенсирует внешнее магнитное поле постоянных магнитов 3 с образованием эффекта Мейснера. В результате возникает эффект левитации и внутренняя оболочка 2 парит в полости внешней оболочки 1.

Использование в предложенном устройстве указанных сверхпроводников 4, благодаря своей сверхпроводимости при взаимодействии с продуктом, заполняемым внутреннюю оболочку 2, позволяет исключить необходимость использования электромагнитов и внешних источников питания (энергии) для создания постоянного тока в электромагнитах, который образовывает магнитное поле, компенсирующее магнитное поле постоянных магнитов 3. Сверхпроводники 4, образующие при взаимодействии с продуктом в оболочке 2 постоянный ток, который, в свою очередь, образует компенсационное магнитное поле, не нуждаются во внешних источниках питания (энергии). Благодаря этому, исключается необходимость использования внешних источников питания, существенно снижаются энергозатраты на функционирование предложенного устройства, существенно упрощается конструкция устройства и снижается ее вес. Отсутствие внешних источников питания, которые могут выйти из строя, также позволяет повысить надежность работы предложенного устройства и его долговечность, поскольку работоспособность сверхпроводников 4 сохраняется при отсутствии внешних источников питания, достаточно лишь заполнение оболочки 2 продуктом, для чего она (оболочка 2) и предназначена.

В вариантном выполнении изобретения, в качестве сверхпроводников 4 в предложенном устройстве могут быть использованы такие материалы, электрическое сопротивление которых становится равным нулевому значению при комнатной температуре, то есть такие материалы при комнатной температуре достигают своей критический температуры и своей критической напряженности магнитного поля. В данном случае такие сверхпроводники 4 выполнены с возможностью перехода в сверхпроводящее состояние при достижении комнатной температуры.

Для повышения надежности функционирования предложенного устройства в процессе перемещения продуктов (наряду с их хранением), предложенное устройство может иметь элементы ограничения перемещения внутренней оболочки 2 относительно внешней оболочки 1, которые расположены на боковых стенках внешней и внутренней оболочек 1 и 2 соответственно. Также такие элементы ограничения перемещения внутренней оболочки 2 относительно внешней оболочки 1 могут быть расположены на верхних стенках внешней и внутренней оболочек 1 и 2, то есть на стенках, противоположных соответственно дну внешней и внутренней оболочек 1 и 2.

Указанные элементы ограничения перемещения внутренней оболочки 1 относительно внешней оболочки 2 могут быть выполнены и расположены различным образом.

В одном из вариантов, такие элементы ограничения перемещения могут быть выполнены в виде постоянных магнитов 5 (вторые постоянные магниты 5), расположенных на боковых стенках внешней оболочки 1 и/или внутренней оболочки 2, и сверхпроводников 6 (вторые сверхпроводники 6), расположенных на боковых стенках внешней оболочки 1 и/или внутренней оболочки 2 оппозитно постоянным магнитам 5.

Аналогично расположению и компоновке магнитов 3 на дне внешней оболочки 1 и на дне внутренней оболочки 2, а также оппозитному расположению и компоновке сверхпроводников 4, постоянные магниты 5 и сверхпроводники 6 могут быть расположены соответственно.

То есть возможны следующие варианты расположения и компоновки магнитов 5 и сверхпроводников 6. При этом следует понимать, что нижеописанное расположение и компоновка постоянных магнитов 5 и сверхпроводников 6 возможны на одной из боковых стенок оболочек 1 и 2, на части боковых стенок оболочек 1 и 2 (на соседних или на противоположных), а также и на всех боковых стенках оболочек 1 и 2, в том числе с использованием различных вариантов сочетания компоновки.

1) Постоянные магниты 5 (вторые магниты) расположены только на боковой стенке внешней оболочки 1. При этом возможны варианты, когда постоянные магниты 5 расположены на внутренней стороне боковой стенки внешней оболочки 1, либо постоянные магниты 5 расположены на внешней стороне боковой стенки внешней оболочки 1, либо постоянные магниты 5 расположены как на внутренней, так и на внешней стороне боковой стенки внешней оболочки 1. При любом таком указанном расположении и компоновке, постоянные магниты 5 могут образовывать систему магнитов 5, которые могут быть расположены либо по всей поверхности боковой стенки оболочки 1 (практически вплотную друг к другу, как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне соответствующей боковой стенки оболочки 1), либо могут покрывать часть поверхности боковой стенки оболочки 1, располагаясь друг от друга на некотором расстоянии (как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне боковой стенки оболочки 1). Возможен вариант, когда магнит 5 выполнен цельным, и он также покрывает либо всю поверхность боковой стенки оболочки 1, либо часть поверхности боковой стенки оболочки 1 (как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне соответствующей боковой стенки оболочки 1). В предпочтительном варианте магниты 5 жестко соединены с боковой стенкой оболочки 1 любым возможным известным способом.

В данном варианте компоновки и расположения магнитов 5, сверхпроводники 6 (вторые сверхпроводники) расположены только на боковой стенке внутренней оболочки 2. При этом возможны варианты, когда сверхпроводники 6 расположены на внутренней стороне боковой стенки внутренней оболочки 2, либо сверхпроводники 6 расположены на внешней стороне боковой стенки внутренней оболочки 2, либо сверхпроводники 6 расположены как на внутренней, так и на внешней стороне боковой стенки внутренней оболочки 2. При любом таком указанном расположении и компоновке, сверхпроводники 6 могут образовывать систему сверхпроводников 6, которые могут быть расположены либо по всей поверхности боковой стенки оболочки 2 (практически вплотную друг к другу, как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне соответствующей боковой стенки оболочки 2), либо могут покрывать часть поверхности боковой стенки оболочки 2, располагаясь друг от друга на некотором расстоянии (как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне соответствующей боковой стенки оболочки 2). Возможен вариант, когда сверхпроводник 6 выполнен цельным, и он также покрывает либо всю поверхность боковой стенки оболочки 2, либо часть поверхности боковой стенки оболочки 2 (как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне соответствующей боковой стенки оболочки 2). В любом случае сверхпроводники 6 расположены оппозитно постоянным магнитам 5 (напротив них) и в зоне действия магнитного поля постоянных магнитов 5. В предпочтительном варианте сверхпроводники 6 жестко соединены с соответствующей боковой стенкой оболочки 2 любым возможным известным способом.

2) Постоянные магниты 5 (вторые магниты) расположены только на боковой стенке внутренней оболочки 2. При этом возможны варианты, когда постоянные магниты 5 расположены на внутренней стороне боковой стенки внутренней оболочки 2, либо постоянные магниты 5 расположены на внешней стороне боковой стенки внутренней оболочки 2, либо постоянные магниты 5 расположены как на внутренней, так и на внешней стороне боковой стенки внутренней оболочки 2. При любом таком указанном расположении и компоновке, постоянные магниты 5 могут образовывать систему магнитов 5, которые могут быть расположены либо по всей поверхности соответствующей боковой стенки оболочки 2 (практически вплотную друг к другу, как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне соответствующей боковой стенки оболочки 2), либо могут покрывать часть поверхности боковой стенки оболочки 2, располагаясь друг от друга на некотором расстоянии (как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне соответствующей боковой стенки оболочки 2). Возможен вариант, когда магнит 5 выполнен цельным, и он также покрывает либо всю поверхность соответствующей боковой стенки оболочки 2, либо часть поверхности соответствующей боковой стенки оболочки 2 (как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне соответствующей боковой стенки оболочки 2). В предпочтительном варианте магниты 5 жестко соединены с боковой стенкой оболочки 2 любым возможным известным способом.

В данном варианте компоновки и расположения магнитов 5, сверхпроводники 6 (вторые сверхпроводники) расположены только на боковой стенке внешней оболочки 1. При этом возможны варианты, когда сверхпроводники 6 расположены на внутренней стороне соответствующей боковой стенки внешней оболочки 1, либо сверхпроводники 6 расположены на внешней стороне соответствующей боковой стенки внешней оболочки 1, либо сверхпроводники 6 расположены как на внутренней, так и на внешней стороне соответствующей боковой стенки внешней оболочки 1. При любом таком указанном расположении и компоновке, сверхпроводники 6 могут образовывать систему сверхпроводников 6, которые могут быть расположены либо по всей поверхности соответствующей боковой стенки оболочки 1 (практически вплотную друг к другу, как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне соответствующей боковой стенки оболочки 1), либо могут покрывать часть поверхности соответствующей боковой стенки оболочки 1, располагаясь друг от друга на некотором расстоянии (как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне соответствующей боковой стенки оболочки 1). Возможен вариант, когда сверхпроводник 6 выполнен цельным, и он также покрывает либо всю поверхность соответствующей боковой стенки оболочки 1, либо часть поверхности соответствующей боковой стенки оболочки 1 (как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне соответствующей боковой стенки оболочки 1). В любом случае сверхпроводники 6 расположены оппозитно постоянным магнитам 5 (напротив них) и в зоне действия магнитного поля постоянных магнитов 5. В предпочтительном варианте сверхпроводники 6 жестко соединены с соответствующей боковой стенкой оболочки 1 любым возможным известным способом.

3) Постоянные магниты 5 (вторые магниты) расположены как на боковой стенке внешней оболочки 1, так и на боковой стенке внутренней оболочки 2. При этом возможны варианты, когда постоянные магниты 5 расположены только на внутренней стороне соответствующей боковой стенки внешней оболочки 1 и на внутренней стороне соответствующей боковой стенки внутренней оболочки 2, либо постоянные магниты 5 расположены только на внешней стороне соответствующей боковой стенки внешней оболочки 1 и на внешней стороне соответствующей боковой стенки внутренней оболочки 2, либо постоянные магниты 5 расположены только на внутренней стороне соответствующей боковой стенки внешней оболочки 1 и на внешней стороне соответствующей боковой стенки внутренней оболочки 2, либо постоянные магниты 5 расположены только на внешней стороне соответствующей боковой стенки внешней оболочки 1 и на внутренней стороне соответствующей боковой стенки внутренней оболочки 2, либо постоянные магниты 5 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне соответствующей боковой стенки внешней оболочки 1 и только на внутренней стороне соответствующей боковой стенки внутренней оболочки 2, либо постоянные магниты 5 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне соответствующей боковой стенки внешней оболочки 1 и только на внешней стороне соответствующей боковой стенки внутренней оболочки 2, либо постоянные магниты 5 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне соответствующей боковой стенки внутренней оболочки 2 и только на внутренней стороне соответствующей боковой стенки внешней оболочки 1, либо постоянные магниты 5 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне соответствующей боковой стенки внутренней оболочки 2 и только на внешней стороне соответствующей боковой стенки внешней оболочки 1, либо постоянные магниты 5 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне соответствующей боковой стенки внешней оболочки 1 и одновременно на внешней и внутренней стороне соответствующей боковой стенки внутренней оболочки 2.

В данном варианте компоновки и расположения магнитов 5, сверхпроводники 6 (вторые сверхпроводники) также могут быть расположены как на соответствующей боковой стенке внешней оболочки 1, так и на боковой стенке внутренней оболочки 2. При этом возможны варианты, когда сверхпроводники 6 расположены только на внутренней стороне соответствующей боковой стенки внешней оболочки 1 и на внутренней стороне соответствующей боковой стенки внутренней оболочки 2, либо сверхпроводники 6 расположены только на внешней стороне соответствующей боковой стенки внешней оболочки 1 и на внешней стороне соответствующей боковой стенки внутренней оболочки 2, либо сверхпроводники 6 расположены только на внутренней стороне соответствующей боковой стенки внешней оболочки 1 и на внешней стороне соответствующей боковой стенки внутренней оболочки 2, либо сверхпроводники 6 расположены только на внешней стороне соответствующей боковой стенки внешней оболочки 1 и на внутренней стороне соответствующей боковой стенки внутренней оболочки 2, либо сверхпроводники 6 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне соответствующей боковой стенки внешней оболочки 1 и только на внутренней стороне соответствующей боковой стенки внутренней оболочки 2, либо сверхпроводники 6 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне соответствующей боковой стенки внешней оболочки 1 и только на внешней стороне соответствующей боковой стенки внутренней оболочки 2, либо сверхпроводники 6 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне соответствующей боковой стенки внутренней оболочки 2 и только на внутренней стороне соответствующей боковой стенки внешней оболочки 1, либо сверхпроводники 6 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне соответствующей боковой стенки внутренней оболочки 2 и только на внешней стороне соответствующей боковой стенки внешней оболочки 1, либо сверхпроводники 6 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне соответствующей боковой стенки внешней оболочки 1 и одновременно на внешней и внутренней стороне соответствующей боковой стенки внутренней оболочки 2.

При любом таком указанном расположении и компоновке, постоянные магниты 5 и сверхпроводники 6 могут образовывать систему магнитов 5 и систему сверхпроводников 6, которые располагаются таким образом, чтобы обеспечивалось работоспособное положение оболочки 2 внутри оболочки 1 и ограничение их относительного перемещения. В любом случае сверхпроводники 6 расположены соответственно на боковой стенке внешней оболочки 1 и на боковой стенке внутренней оболочки 2 оппозитно постоянным магнитам 5 (напротив них) и в зоне действия магнитного поля постоянных магнитов 5. В предпочтительном варианте магниты 5 и сверхпроводники 6 жестко соединены соответственно с боковой стенкой оболочки 1 и с боковой стенкой оболочки 2 любым возможным известным способом.

При использовании элементов ограничения перемещения внутренней оболочки 2 относительно внешней оболочки 1, расположенных на верхних стенках оболочек 1 и 2, противоположных соответственно дну внешней и внутренней оболочек 1 и 2, указанные элементы ограничения перемещения внутренней оболочки 1 относительно внешней оболочки 2 могут быть также выполнены и расположены различным образом.

В одном из вариантов, такие элементы ограничения перемещения могут быть выполнены в виде постоянных магнитов 13 (третьи постоянные магниты 13), расположенных на верхних стенках внешней оболочки 1 и/или внутренней оболочки 2, и сверхпроводников 14 (третьи сверхпроводники 14), расположенных на боковых стенках внешней оболочки 1 и/или внутренней оболочки 2 оппозитно постоянным магнитам 13.

Аналогично расположению и компоновке магнитов 3 на дне внешней оболочки 1 и на дне внутренней оболочки 2, а также оппозитному расположению и компоновке сверхпроводников 4, постоянные магниты 13 и сверхпроводники 14 могут быть расположены соответственно.

То есть возможны следующие варианты расположения и компоновки магнитов 13 и сверхпроводников 14.

1) Постоянные магниты 13 (третьи магниты) расположены только на верхней стенке внешней оболочки 1. При этом возможны варианты, когда постоянные магниты 13 расположены на внутренней стороне верхней стенки внешней оболочки 1, либо постоянные магниты 13 расположены на внешней стороне верхней стенки внешней оболочки 1, либо постоянные магниты 13 расположены как на внутренней, так и на внешней стороне верхней стенки внешней оболочки 1. При любом таком указанном расположении и компоновке, постоянные магниты 13 могут образовывать систему магнитов 13, которые могут быть расположены либо по всей поверхности верхней стенки оболочки 1 (практически вплотную друг к другу, как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне верхней стенки оболочки 1), либо могут покрывать часть поверхности верхней стенки оболочки 1, располагаясь друг от друга на некотором расстоянии (как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне верхней стенки оболочки 1). Возможен вариант, когда магнит 13 выполнен цельным, и он также покрывает либо всю поверхность верхней стенки оболочки 1, либо часть поверхности верхней стенки оболочки 1 (как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне верхней стенки оболочки 1). В предпочтительном варианте магниты 13 жестко соединены с верхней стенкой оболочки 1 любым возможным известным способом.

В данном варианте компоновки и расположения магнитов 13, сверхпроводники 14 (третьи сверхпроводники) расположены только на верхней стенке внутренней оболочки 2. При этом возможны варианты, когда сверхпроводники 14 расположены на внутренней стороне верхней стенки внутренней оболочки 2, либо сверхпроводники 14 расположены на внешней стороне верхней стенки внутренней оболочки 2, либо сверхпроводники 14 расположены как на внутренней, так и на внешней стороне верхней стенки внутренней оболочки 2. При любом таком указанном расположении и компоновке, сверхпроводники 14 могут образовывать систему сверхпроводников 14, которые могут быть расположены либо по всей поверхности верхней стенки оболочки 2 (практически вплотную друг к другу, как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне верхней стенки оболочки 2), либо могут покрывать часть поверхности верхней стенки оболочки 2, располагаясь друг от друга на некотором расстоянии (как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне верхней стенки оболочки 2). Возможен вариант, когда сверхпроводник 14 выполнен цельным, и он также покрывает либо всю поверхность верхней стенки оболочки 2, либо часть поверхности верхней стенки оболочки 2 (как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне верхней стенки оболочки 2). В любом случае сверхпроводники 14 расположены оппозитно постоянным магнитам 13 (напротив них) и в зоне действия магнитного поля постоянных магнитов 13. В предпочтительном варианте сверхпроводники 14 жестко соединены с верхней стенкой оболочки 2 любым возможным известным способом.

2) Постоянные магниты 13 (третьи магниты) расположены только на верхней стенке внутренней оболочки 2. При этом возможны варианты, когда постоянные магниты 13 расположены на внутренней стороне верхней стенки внутренней оболочки 2, либо постоянные магниты 13 расположены на внешней стороне верхней стенки внутренней оболочки 2, либо постоянные магниты 13 расположены как на внутренней, так и на внешней стороне верхней стенки внутренней оболочки 2. При любом таком указанном расположении и компоновке, постоянные магниты 13 могут образовывать систему магнитов 13, которые могут быть расположены либо по всей поверхности верхней стенки оболочки 2 (практически вплотную друг к другу, как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне верхней стенки оболочки 2), либо могут покрывать часть поверхности верхней стенки оболочки 2, располагаясь друг от друга на некотором расстоянии (как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне верхней стенки оболочки 2). Возможен вариант, когда магнит 13 выполнен цельным, и он также покрывает либо всю поверхность верхней стенки оболочки 2, либо часть поверхности верхней стенки оболочки 2 (как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне верхней стенки оболочки 2). В предпочтительном варианте магниты 13 жестко соединены с верхней стенкой оболочки 2 любым возможным известным способом.

В данном варианте компоновки и расположения магнитов 13, сверхпроводники 14 (третьи сверхпроводники) расположены только на верхней стенке внешней оболочки 1. При этом возможны варианты, когда сверхпроводники 14 расположены на внутренней стороне верхней стенки внешней оболочки 1, либо сверхпроводники 14 расположены на внешней стороне верхней стенки внешней оболочки 1, либо сверхпроводники 14 расположены как на внутренней, так и на внешней стороне верхней стенки внешней оболочки 1. При любом таком указанном расположении и компоновке, сверхпроводники 14 могут образовывать систему сверхпроводников 14, которые могут быть расположены либо по всей поверхности верхней стенки оболочки 1 (практически вплотную друг к другу, как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне верхней стенки оболочки 1), либо могут покрывать часть поверхности верхней стенки оболочки 1, располагаясь друг от друга на некотором расстоянии (как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне верхней стенки оболочки 1). Возможен вариант, когда сверхпроводник 14 выполнен цельным, и он также покрывает либо всю поверхность верхней стенки оболочки 1, либо часть поверхности верхней стенки оболочки 1 (как на внешней стороне, так и на внутренней стороне, так и одновременно на внешней и внутренней стороне верхней стенки оболочки 1). В любом случае сверхпроводники 14 расположены оппозитно постоянным магнитам 13 (напротив них) и в зоне действия магнитного поля постоянных магнитов 13. В предпочтительном варианте сверхпроводники 14 жестко соединены с верхней стенкой оболочки 1 любым возможным известным способом.

3) Постоянные магниты 13 (третьи магниты) расположены как на верхней стенке внешней оболочки 1, так и на верхней стенке внутренней оболочки 2. При этом возможны варианты, когда постоянные магниты 13 расположены только на внутренней стороне верхней стенки внешней оболочки 1 и на внутренней стороне верхней стенки внутренней оболочки 2, либо постоянные магниты 13 расположены только на внешней стороне верхней стенки внешней оболочки 1 и на внешней стороне верхней стенки внутренней оболочки 2, либо постоянные магниты 13 расположены только на внутренней стороне верхней стенки внешней оболочки 1 и на внешней стороне верхней стенки внутренней оболочки 2, либо постоянные магниты 13 расположены только на внешней стороне верхней стенки внешней оболочки 1 и на внутренней стороне верхней стенки внутренней оболочки 2, либо постоянные магниты 13 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне верхней стенки внешней оболочки 1 и только на внутренней стороне верхней стенки внутренней оболочки 2, либо постоянные магниты 13 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне верхней стенки внешней оболочки 1 и только на внешней стороне верхней стенки внутренней оболочки 2, либо постоянные магниты 13 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне верхней стенки внутренней оболочки 2 и только на внутренней стороне верхней стенки внешней оболочки 1, либо постоянные магниты 13 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне верхней стенки внутренней оболочки 2 и только на внешней стороне верхней стенки внешней оболочки 1, либо постоянные магниты 13 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне верхней стенки внешней оболочки 1 и одновременно на внешней и внутренней стороне верхней стенки внутренней оболочки 2.

В данном варианте компоновки и расположения магнитов 13, сверхпроводники 14 (третьи сверхпроводники) также могут быть расположены как на верхней стенке внешней оболочки 1, так и на верхней стенке внутренней оболочки 2. При этом возможны варианты, когда сверхпроводники 14 расположены только на внутренней стороне верхней стенки внешней оболочки 1 и на внутренней стороне верхней стенки внутренней оболочки 2, либо сверхпроводники 14 расположены только на внешней стороне верхней стенки внешней оболочки 1 и на внешней стороне верхней стенки внутренней оболочки 2, либо сверхпроводники 14 расположены только на внутренней стороне верхней стенки внешней оболочки 1 и на внешней стороне верхней стенки внутренней оболочки 2, либо сверхпроводники 14 расположены только на внешней стороне верхней стенки внешней оболочки 1 и на внутренней стороне верхней стенки внутренней оболочки 2, либо сверхпроводники 14 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне верхней стенки внешней оболочки 1 и только на внутренней стороне верхней стенки внутренней оболочки 2, либо сверхпроводники 14 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне верхней стенки внешней оболочки 1 и только на внешней стороне верхней стенки внутренней оболочки 2, либо сверхпроводники 14 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне верхней стенки внутренней оболочки 2 и только на внутренней стороне верхней стенки внешней оболочки 1, либо сверхпроводники 14 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне верхней стенки внутренней оболочки 2 и только на внешней стороне верхней стенки внешней оболочки 1, либо сверхпроводники 14 расположены одновременно на внутренней и внешней стороне верхней стенки внешней оболочки 1 и одновременно на внешней и внутренней стороне верхней стенки внутренней оболочки 2.

При любом таком указанном расположении и компоновке, постоянные магниты 13 и сверхпроводники 14 могут образовывать систему магнитов 13 и систему сверхпроводников 14, которые располагаются таким образом, чтобы обеспечивалось работоспособное положение оболочки 2 внутри оболочки 1 и ограничение их относительного перемещения. В любом случае сверхпроводники 14 расположены соответственно на верхней стенке внешней оболочки 1 и на верхней стенке внутренней оболочки 2 оппозитно постоянным магнитам 13 (напротив них) и в зоне действия магнитного поля постоянных магнитов 13. В предпочтительном варианте магниты 13 и сверхпроводники 14 жестко соединены соответственно с верхней стенкой оболочки 1 и с верхней стенкой оболочки 2 любым возможным известным способом.

Аналогично сверхпроводникам 4, в качестве сверхпроводников 6 и 14 в предложенном устройстве могут быть использованы различные сверхпроводящие материалы (металлы, их сплавы, некоторые полупроводники, керамические материалы, на основе железа, органические, а также иные вещества), электрическое сопротивление которых при достижении критический температуры (ниже определенного значения) и критической напряженности магнитного поля (ниже определенного значения) становится равным нулевому значению. Сверхпроводники 6, 14 выполнены с возможностью перехода в сверхпроводящее состояние при взаимодействии с заполняемым внутреннюю оболочку 2 продуктом (продукты при заполнении оболочки 2 снижают температуру сверхпроводников 6, 14 до критического значения). При достижении сверхпроводниками 6, 14 критической температуры при взаимодействии с продуктом, который заполняет оболочку 2, сверхпроводники 6, 14 выполнены с возможностью вытеснения из своего объема магнитного поля с образованием постоянного тока, который протекает вблизи внешней поверхности сверхпроводников 6, 14. При этом магнитное поле, возникающее от образованного постоянного тока и расположенное в зоне действия магнитного поля постоянных магнитов 5, 13, компенсирует внешнее магнитное поле соответственно постоянных магнитов 5, 13 с образованием эффекта Мейснера. В результате возникает эффект левитации и внутренняя оболочка 2 ограничивает относительное перемещение внутренней оболочки 2 в полости внешней оболочки 1.

Аналогично использованию сверхпроводников 4, использование в предложенном устройстве указанных сверхпроводников 6 и 14, благодаря своей сверхпроводимости при взаимодействии с продуктом, заполняемым внутреннюю оболочку 2, позволяет исключить необходимость использования электромагнитов и внешних источников питания (энергии) для создания постоянного тока в электромагнитах, который образовывает магнитное поле, компенсирующее магнитное поле соответственно постоянных магнитов 5 и 13. Сверхпроводники 6 и 14, образующие при взаимодействии с продуктом в оболочке 2 постоянный ток, который, в свою очередь, образует компенсационное магнитное поле, не нуждаются во внешних источниках питания (энергии). Благодаря этому, исключается необходимость использования внешних источников питания, существенно снижаются энергозатраты на функционирование предложенного устройства, существенно упрощается конструкция устройства и снижается ее вес. Отсутствие внешних источников питания, которые могут выйти из строя, также позволяет повысить надежность работы предложенного устройства и его долговечность, поскольку работоспособность сверхпроводников 6 и 14 сохраняется при отсутствии внешних источников питания, достаточно лишь заполнение оболочки 2 продуктом, для чего она (оболочка 2) и предназначена.

В вариантном выполнении изобретения, в качестве сверхпроводников 6 и 14 в предложенном устройстве могут быть использованы такие материалы, электрическое сопротивление которых становится равным нулевому значению при комнатной температуре, то есть такие материалы при комнатной температуре достигают своей критический температуры и своей критической напряженности магнитного поля. В данном случае такие сверхпроводники 4 выполнены с возможностью перехода в сверхпроводящее состояние при достижении комнатной температуры.

В другом из вариантов выполнения предложенного устройства, элементы ограничения перемещения оболочки 2 относительно оболочки 1 могут быть выполнены, в виде упругих элементов 7, например, в виде пружин любого известного вида, либо в виде упругих демпферных элементов из любого упругого материала, либо в виде любых иных элементов, способных ограничить относительное перемещение оболочки 2 внутри оболочки 1. Такие упругие элементы 7 могут быть закреплены либо на внутренней стороне всех, либо части боковых стенок внешней оболочки 1, или на внешней стороне всех, либо части боковых стенок внутренней оболочки 2. Возможен вариант, когда упругие элементы 7 закреплены одновременно как на внутренней стороне всех, либо части боковых стенок внешней оболочки 1, так и на внешней стороне всех, либо части боковых стенок внутренней оболочки 2.

Аналогично выполнению и расположению упругих элементов 7 на боковых стенках оболочек 1 и 2, такие элементы 7 могут быть аналогично выполнены, расположены и закреплены соответственно на внутренней стороне верхней стенки оболочки 1 и на внешней стороне верхней стенки оболочки 2.

При этом число упругих элементов 7 между соответствующими боковыми и/или верхними стенками оболочек 1 и 2 может быть любым (от одного и более, при этом между одними стенками может быть одно число элементов 7, а между другими - другое число, либо везде одинаковое число элементов 7).

Использование различного размера сверхпроводников 4, 6, 14 и оппозитно расположенных им магнитов 3, 5, 13 позволяет регулировать расстояние h и выдерживаемый вес заполненной продуктом оболочки 2. Постоянные магниты 3, 5, 13, используемые в предложенном устройстве, могут быть любыми (неодимовые, ферритовые, самарий-кобальтовые, альнико и т.п.).

В предложенном устройстве на внешней стороне стенки внутренней оболочки 2, противоположной ее дну (на верхней стенке оболочки 2), могут быть установлены штуцеры 8 впуска-выпуска газовой и жидкой фаз продукта. Число таких штуцеров 8 может быть любым от двух и более.

На внешней стороне стенки наружной оболочки 1, противоположной ее дну (на верхней стенке оболочки 1), преимущественно, напротив штуцеров 8 установлен люк 9 впуска-выпуска газовой и жидкой фаз продукта.

На внешней стороне стенки внутренней оболочки 2, противоположной ее дну (на верхней стенке оболочки 2), установлен клапан 10 сброса избыточного давления.

Предложенное устройство также может быть снабжено блоком 11 регулирования давления разрежения, расположенным в полости между оболочками 1 и 2, и выполненным с возможностью регулирования давления разрежения в полости между наружной и внутренней оболочками 1 и 2.

Также предложенное устройство может быть снабжено аварийным клапаном 12, расположенным на внешней стороне верхней стенки внешней оболочки 1.

Также предложенное устройство может быть снабжено устройством 15 подъема внутренней оболочки 2, расположенным в полости между оболочками 1 и 2. Устройство 15 позволяет придать оболочке 2 необходимое первоначальное функциональное положение. Устройство 15 может быть выполнено, например, в виде домкрата, либо в виде любого иного подъемного устройства, способного поднять оболочку 2 в требуемое положение.

Описанная система штуцеров 8, люков 9 и клапанов 11, 12 позволяет осуществить надежное заполнение устройства продуктом, извлечение продукта из устройства, а также регулирование и сброс давления, обеспечивая надежную работу устройства.

Форма предложенного устройства может быть как кубическая, так и цилиндрическая.

Предложенное устройство для хранения продуктов функционирует следующим образом.

1 этап. Заполнение

На первом этапе проверяется техническое состояние основных элементов устройства. После этого при открытом люке 9 впуска-выпуска газовой и жидкой фаз продукта осуществляется подсоединение внешних коммуникаций (на чертеже не показаны). Далее, при необходимости, производится предварительное захолаживание внутренней оболочки 2 и коммуникаций путем постепенной подачи небольшого количества продукта через штуцеры 8 в полость внутренней оболочки 2. Подача продукта осуществляется до достижения сверхпроводниками 4 (и при наличии сверхпроводниками 6 и 14) значений температуры, при которых материал сверхпроводников 4 (и при наличии сверхпроводников 6 и 14) приобретает свойство сверхпроводимости. Избыточные пары продукта, возникающие при передаче тепла от стенок внутренней оболочки 2 продукту, могут отводиться через штуцеры 8. После охлаждения сверхпроводящего материала 4 (и при наличии сверхпроводящего материала 6 и 14) производится отсоединение внешних коммуникаций (на чертеже не показаны) от штуцеров 8 и герметизация внутренней оболочки 2. Далее при взаимодействии с продуктом и переходе в сверхпроводящее состояние сверхпроводники 4 (и при наличии сверхпроводники 6, 14) из своего объема вытесняют магнитное поле под действием внешнего магнитного поля, создаваемого постоянными магнитами 3 (и при наличии магнитами 5 и 13). При этом на сверхпроводящих материалах 4 (6, 14) образуется поверхностный ток, создаваемое магнитное поле которого компенсирует внешнее магнитное поле магнитов 3 (5, 13) - происходит так называемый эффект Мейснера. В результате этого возникает сила отталкивания, которая компенсирует вес внутренней оболочки 2 с содержащимся в ней продуктом, в результате чего происходит ее отрыв от поверхности постоянных магнитов 3 (5, 13), расположенных, в частности, в нижней части внешней оболочки 1 на расстоянии h. При необходимости внутреннюю оболочку 2, при помощи подъемного устройства 13 поднимают на заданное расстояние h, после чего подъемное устройство отсоединяют от внутренней оболочки 2, при этом происходит фиксация положения оболочки 2 в магнитном поле в подвешенном состоянии. Количество оппозитных систем постоянных магнитов 3 (5, 13) и систем сверхпроводящих материалов 4 (6, 14), а также их форма, подбираются исходя из веса внутренней оболочки 2 с заполненным продуктом. При этом не должно быть превышения значений критической температуры сверхпроводимости и напряженности магнитного поля для конкретного используемого сверхпроводящего материала. При достижении равновесного положения внутренней оболочки 2 в пространстве производится повторное соединение внешних коммуникаций с штуцерами 8 и заполнение внутренней оболочки 2 продуктом в необходимом для хранения и/или транспортирования количестве. После чего осуществляется отсоединение внешних коммуникаций и герметизация внутренней оболочки 2. Непосредственно после отсоединения внешних коммуникаций и герметизации внутренней оболочки 2 осуществляется герметизация наружной оболочки 1 путем закрытия люка 9 впуска-выпуска газовой и жидкой фаз продукта. Далее производится подсоединение внешней технологической линии вакуумирования к блоку 11 регулирования давления разрежения, и осуществляют откачивание паровоздушной среды из пространства внутренней полости между наружной герметичной оболочкой 1 и внутренней оболочкой 2 до достижения требуемой глубины вакуума. После этого внешняя технологическая линия вакуумирования отсоединяется без нарушения герметичности наружной оболочки 1.

2 этап. Хранение и/или транспортирование

В процессе хранения и/или транспортирования устройство устанавливается в необходимое положение таким образом, чтобы сохранялось его устойчивое положение относительно внешних опорных элементов, и соблюдалась его вертикальная ориентация. После установки устройства в положение хранения и/или транспортирования, в зависимости от наличия технологической возможности, условий окружающей среды и продолжительности хранения и/или транспортирования, осуществляются: подсоединение к блоку 11 регулирования давления разрежения внешней технологической линии вакуумирования, подсоединение внешнего устройства реконденсации паров (на чертеже не показано) жидкого продукта к штуцерам 8 (в постоянном или периодическом режиме), заземление внешних токопроводящих элементов контейнера (на чертеже не показано).

При повышении давления в пространстве между внешней и внутренней оболочками 1 и 2 выше максимально допустимого значения (вследствие разгерметизации наружной оболочки 1 или внутренней оболочки 2), при наличии технологической возможности в автоматическом режиме производится подсоединение внешней технологической линии вакуумирования к блоку 11 регулирования давления разрежения. Далее производится откачивание парогазовой среды из внутренней полости устройства между наружной герметичной оболочкой 1 и внутренней оболочкой 2 до достижения требуемой глубины вакуума. После этого внешняя технологическая линия вакуумирования (на чертеже не показана) отсоединяется без нарушения герметичности наружной оболочки 1.

При аварийном превышении давления паров продукта во внутренней оболочке 2 критического значения, автоматически открываются клапан 10 сброса избыточного давления и аварийный клапан 12 внешней оболочки 1. В результате этого избыточное количество паров продукта удаляется в окружающую среду, либо в специальную емкость, до момента понижения давления паров во внутренней оболочке 2 до величины ниже критического значения. После этого клапан 10 сброса избыточного давления и аварийный клапан 12 внешней оболочки 1 закрываются.

При возможности подсоединения внешнего устройства реконденсации паров продукта к штуцерам 8, постоянно или периодически в процессе хранения и/или транспортирования может производиться (в зависимости от величины температуры продукта или величины давления паров продукта во внутренней оболочке 2) в ручном или автоматическом режиме отбор паров из внутренней оболочки 2, их охлаждение во внешнем устройстве реконденсации до температуры ниже температуры кипения и возврат в виде жидкого продукта во внутреннюю оболочку 2. В результате этого может быть понижена температура жидкого продукта и давление паров продукта во внутренней оболочке 2.

Постоянное или периодическое соединение внешних коммуникаций со штуцерами 8 в процессе хранения и/или транспортирования может производиться без нарушения герметичности наружной оболочки 1. Соединение осуществляется путем введения проводящих наконечников внешних каналов впуска-выпуска газовой и жидкой фаз продукта (на чертеже не показаны) в полость наружной оболочки 1 через люк 9, и путем подсоединения наконечников к штуцерам 8 таким образом, что посредством уплотнительных и клапанных устройств вводимые наконечники образуют со штуцерами 8 временные герметичные шлюзовые камеры, непосредственно через которые может осуществляться впуск-выпуск газовой и жидкой фаз продукта без контакта с вакуумированным пространством внутренней полости устройства между наружной оболочкой 1 и внутренней оболочкой 2.

3 этап. Опорожнение

При опорожнении устройства сначала производят подсоединение штуцеров 8 к внешним коммуникациям, по которым будет осуществляться откачивание, например, жидкого продукта. После этого выполняют откачивание жидкого продукта через штуцеры 8 для впуска-выпуска газовой и жидкой фаз продукта. При уменьшении количества жидкого продукта во внутренней оболочке 2, в результате откачивания до минимально допустимой величины, производится отсоединение внешних коммуникаций от штуцеров 8.

Таким образом, выполнение предложенного устройства вышеописанным образом, в том числе использование описанных сверхпроводников 4 (и при необходимости сверхпроводников 6, 14), находящихся во взаимодействии с магнитным полем постоянных магнитов 3 (5, 13), существенно повышается надежность работы устройства, снижается вес устройства (за счет отсутствия электромагнитов и внешних источников питания), существенно снижаются энергозатраты на функционирование устройства, а также упрощается конструкция за счет исключения необходимости использования внешних источников энергии и электромагнитов.

Кроме того, за счет сокращения интенсивности испарения продукта (в том числе за счет отсутствия мостиков холода) снижаются выбросы в окружающую среду продукта и как следствие достигается положительный экологический эффект. А снижение потерь дорогостоящего продукта, хранимого в оболочке 2, существенно влияет на повышение экономического эффекта в результате использования предложенного устройства для хранения различного вида продуктов, температурный режим которого необходимо сохранить при хранении (в том числе при транспортировании).

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к устройствам для хранения и транспортирования различного типа продуктов, в том числе криопродуктов. Устройство для хранения продуктов содержит внешнюю оболочку 1 и расположенную внутри нее внутреннюю оболочку 2, предназначенную для заполнения ее продуктом. На дне внешней 1 и/или внутренней 2 оболочки расположены первые постоянные магниты 3. На дне внешней 1 и/или внутренней 2 оболочки оппозитно первым постоянным магнитам 3 и в зоне действия магнитного поля первых постоянных магнитов 3 расположены первые сверхпроводники 4. Первые сверхпроводники 4 выполнены с возможностью перехода в сверхпроводящее состояние при достижении критической температуры и с возможностью вытеснения из их объема магнитного поля с образованием постоянного тока, магнитное поле которого компенсирует внешнее магнитное поле первых постоянных магнитов 3, при котором происходит левитация внутренней оболочки 2 относительно внешней оболочки 1 с образованием эффекта Мейснера. Техническим результатом является упрощение эксплуатации устройства, повышение надежности работы устройства, снижение энергозатрат на функционирование устройства и упрощение конструкции за счет исключения необходимости использования внешних источников энергии и электромагнитов, снижение выбросов в окружающую среду продукта за счет сокращения интенсивности его испарения и как следствие положительный экологический эффект. 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для хранения продуктов, содержащее внешнюю оболочку и расположенную внутри нее внутреннюю оболочку, предназначенную для заполнения ее продуктом, на дне внешней и/или внутренней оболочки расположены первые постоянные магниты, на дне внешней и/или внутренней оболочки оппозитно первым постоянным магнитам и в зоне действия магнитного поля первых постоянных магнитов расположены первые сверхпроводники, отличающееся тем, что первые сверхпроводники выполнены с возможностью перехода в сверхпроводящее состояние при достижении критической температуры и с возможностью вытеснения из их объема магнитного поля с образованием постоянного тока, магнитное поле которого компенсирует внешнее магнитное поле первых постоянных магнитов, при котором происходит левитация внутренней оболочки относительно внешней оболочки с образованием эффекта Мейснера.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на внутренней стороне внешней оболочки установлено устройство подъема внутренней оболочки, выполненное с возможностью регулирования первоначального функционального положения внутренней оболочки.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на внешней стороне стенки внутренней оболочки, противоположной ее дну, установлено по меньшей мере два штуцера впуска-выпуска газовой и жидкой фаз продукта, а на внешней стороне стенки наружной оболочки, противоположной ее дну, установлен люк впуска-выпуска газовой и жидкой фаз продукта.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на внешней стороне стенки внутренней оболочки, противоположной ее дну, установлен клапан сброса избыточного давления.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено блоком регулирования давления разрежения, выполненным с возможностью регулирования давления разрежения в полости между наружной и внутренней оболочками.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на боковых стенках внешней и/или внутренней оболочек расположены элементы ограничения перемещения внутренней оболочки относительно внешней оболочки.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на стенках внешней и/или внутренней оболочек, противоположных соответственно дну внешней и/или внутренней оболочек, расположены элементы ограничения перемещения внутренней оболочки относительно внешней оболочки.

8. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что элементы ограничения перемещения внутренней оболочки относительно внешней оболочки выполнены в виде вторых постоянных магнитов, расположенных на боковых стенках внешней и/или внутренней оболочек, и вторых сверхпроводников, расположенных на боковых стенках внутренней и/или внешней оболочек оппозитно вторым постоянным магнитам и в зоне действия магнитного поля вторых постоянных магнитов, при этом вторые сверхпроводники выполнены с возможностью перехода в сверхпроводящее состояние при достижении критической температуры и с возможностью вытеснения из их объема магнитного поля с образованием постоянного тока, магнитное поле которого компенсирует внешнее магнитное поле вторых постоянных магнитов с образованием эффекта Мейснера.

9. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что элементы ограничения перемещения внутренней оболочки относительно внешней оболочки выполнены в виде третьих постоянных магнитов, расположенных на стенках внешней и/или внутренней оболочек, противоположных соответственно дну внешней и/или внутренней оболочек, и третьих сверхпроводников, расположенных на стенках внешней и/или внутренней оболочек, противоположных соответственно дну внешней и/или внутренней оболочек оппозитно третьим постоянным магнитам и в зоне действия магнитного поля третьих постоянных магнитов, при этом третьи сверхпроводники выполнены с возможностью перехода в сверхпроводящее состояние при достижении критической температуры и с возможностью вытеснения из их объема магнитного поля с образованием постоянного тока, магнитное поле которого компенсирует внешнее магнитное поле третьих постоянных магнитов с образованием эффекта Мейснера.

10. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что элементы ограничения перемещения внутренней оболочки относительно внешней оболочки выполнены в виде упругих элементов, закрепленных на внутренней стороне боковых стенок внешней оболочки и/или на внешней стороне боковых стенок внутренней оболочки.

11. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что элементы ограничения перемещения внутренней оболочки относительно внешней оболочки выполнены в виде упругих элементов, закрепленных на внешней стороне стенки внутренней оболочки и/или на внутренней стороне стенки внешней оболочки, противоположных соответственно дну внутренней и/или внешней оболочек.