Криогенный резервуар Советский патент 1989 года по МПК F17C3/00 

1

Изобретение относится к криогенной технике и касается криогенньк резервуаров, предназначенных для длительного хранения и транспортирования криогенных жидкостей без сброса образующихся паров.

Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение надежности и увеличение времени хранения криогенной жидкости при закрытом газосбросе.

На чертеже схематично изображен предлагаемый резервуар, продольный резрез.

Криогенный резервуар состоит из теплоизолированного кожуха 1 и внутреннего сосуда 2, в котором размещен смесительный орган 3, взаимодействующий при помощи щтока 4 с приводом 5, размещенным в паровой подушке внутреннего со суда 2. Привод 5 вьтол- нен, в виде теплоизолированного цилиндра с поршнем 6, при этом надпоршне- вая полость 7 цилиндра сообщена с атмосферой, а подпоршневая 8 - с паровой подушкой внутреннего сосуда 2.

Резервуар работает следующим образом.

В процессе длительного хранения с закрытым газосбросом в результате теплопритоков через теплоизоляцию около стенок.сосуда 2 формируется свободный конвективньй слой, толщина которого увеличивается по высоте. Значительная доля теплопритоков аккумулируется этим слоем и выносится в виде прогретой жидкости к поверхности раздела фаз. Температурному расслоению способствует верхний теп- лоприток, поскольку он, вызывая прогрев верхнего слоя жидкости, не создает условий для ее конвективного перемешивания. Температ фное расслоение вызывает более быстрый рост давления по сравнению с равномерным прогревом.

При достижении давления в паровой подушке внутреннего сосуда 2 определенного значения, при котором силы, действующи е на поршень 6, перестают компенсироваться надпоршневыми

(Л

О) со

IsD

СлЭ 00

и весом смесительного органа 3, поршень 6 начинает двигаться вверх и через шток 4 поднимает смесительный орган 3, вместе с ним поднимая к поверхности более холодные слои жидкости. В результате перемешивания происходит конденсация пара, вследствие чего падает давление в паровой подушке, и поршень 6 под действием собственного веса и веса смесительного органа 3 возвращается обратно, через шток 4 опуская смесительный орган 3. Таким образом, применение изобретения с большей надежностью ликвидиру ет температурное расслоение жидкости и способствует тем самым увеличению времени ее хранения с закрытым газосбросом. Это достигается с уменьшением теплопритоков и с упрощением конструкции резервуара, без уменьшения полезного объема, так как предло

женные элементы обладают небольшими размерами.

Формула изобретения

Криогенный резервуар, содержащий теплоизолированный кожух и внутренний сосуд со смесительным органом, взаимодействующим при помощи штока с приводом, размещенным в паровой подушке внутреннего сосуда, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, повьшения надежности и-увеличения времени хранения криогенной жидкости при закрытом газосбросе, привод смесительного органа выполнен в виде теплоизолированного цилиндра с поршнем, при этом надпоршневая полость цилиндра сообщена с атмосферой, подпоршневая - с паровой подушкой внутреннего сосуда.

Изобретение относится к криоген- нпй технике и позволяет упростить конструкцию, повысить надежность и увеличить время хранения криогенной жидкости с закрытым газосбросом. В резервуаре привод смесительного органа выполнен в виде теплоизолированного цилиндра с поршнем, а надпоршне- вая -полость цилиндра сообщена с атмосферой, подпоршневая - с паровой подушкой внутреннего сосуда. 1 ил.