Криогенный резервуар Советский патент 1991 года по МПК F17C3/00 

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано при создании резервуаров для хранения криогенных продуктов и сжиженных газов.

Цель изобретения - повышение надежности и экономичности работы резервуара за счет использования для привода смесителя энергии образующихся при хранении паров криопродукта.

На чертеже схематически изображен предлагаемый криогенный регервуар.

Криогенный резервуар состоит из наружного кожуха 1, внутреннего сосуда 2, пространство между которыми теплоизолировано. Во внутреннем сосуде 2 размещен направляющий аппарат 3 в виде трубы с коническим раструбом, механический смеситель 4, который соединен валом 5 с рабочим колесом 6 газовой турбины, имеющим лопатки 7, и сопловый аппарат в виде пластины 8 и отверстий 9. Пластина 8 установлена в дренажном трубопроводе 10 резервуара перед запорным органом 11.

Резервуар работает следующим образом.

За счет внешних теплолритоков происходит постоянное испарение криопродукта в резервуаре, при этом пар обладает определенной кинетической энергией. В результате испарения криопродукта давление в резервуаре растет, поэтому в определенный момент начинается сброс давления путем открытия запорного органа 11. При сбросе давления газ проходит через отверстия 9 в пластине 8 и попадает на лопатки 7 рабочего колеса 6, что приводит газовую турбину во вращение, которое посредством вала 5 передается механическому смесителю 4 в виде вентиляторного колеса, вращение которого приводит в движение массы криопродукта, находящегося в резервуаре. Причем движение жидкости путем направляющего аппарата 3 организуется так, что более нагретый верхний слой жидкости, возникающий в результате температурной стратификации при бездренажном хранении, смешивается с потоком более холодно(/

С

о а N

v,

СА.

ч:

го криопродукта из центральной нижней (донной) части, что приводит к выравниванию температур по высоте резервуара. После закрытия органа 11 работа смесителя прекращается до следующего сброса давления из резервуара.

Таким образом, в результате работы предлагаемого устройства в резервуаре отрицательное воздействие температурной стратификации сводится до незначительного уровня за счет перемешивания криопродукта смесительным устройством, которое приводится в движение расположенной внутри дренажной магистрали резервуара газовой турбиной, которая вращается энергией газа, образующегося в результате испарения криопродукта. Все это повышает надежность и экономичность работы устройства, что за период эксплуатации резервуара позволяет сократить потери криопродукта, сэкономить ресурс дренажной арматуры и расход энергии.

С наибольшим эффектом предлагаемый резервуар может быть использован в системах хранения криопродуктов с малой плотностью.

Формула изобретения Криогенный резервуар, содержащий наружный и внутренний сосуды, пространство между которыми теплоизолировано, и

дренажный трубопровод с запорным органом, при этом во внутреннем сосуде установлен механический смеситель жидкости, состоящий из вентиляторного колеса, расположенного в донной части сосуда и соединенного валом с приводом, и направляющего аппарата в виде трубы с коническим раструбом, отличающий- с я тем, что, с целью повышения надежности и экономичности, привод выполнен в

виде рабочего колеса газовой турбины, установленного в дренажном трубопроводе резервуара перед запорным органом.

Изобретение относится к криогенной технике и позволяет повысить надежность и экономичность работы пезервуара Криогенный резервуар имеет механический смеситель жидкости, соединенный валом с рабочим колесом газовой турбины, установленным в дренажном трубопроводе резервуара перед запорным органом. За счет внешних теплопритоков происходит испарение криопродукта в резервуаре и пар при открытии запорного органа начинает двигаться и приводит во вращение рабочее колесо газовой турбины, которое через вал передает вращение смесителю. Происходит перемешивание слоев жидкости с разной по высоте температурой в резервуаре. 1 ил.