Криогенный резервуар Советский патент 1991 года по МПК F17C3/00 B01F13/08 

Изобретение относится к устройствам низкотемпературной техники, а именно к резервуарам для хранения сжиженных газов и может быть использовано в этих целях в различных отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является снижение теплопритоков к жидкости и обеспечение автономности.

На фиг. 1 схематично в разрезе изображен предлагаемый криогенный резервуар; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2.

Криогенный резервуар состоит из наружного сосуда 1, внутреннего сосуда 2, теплоизоляционного слоя 3, вертикального

вала 4, закрепленного на подшипниках 5, дискового поплавка 6, по окружности которого симметрично оси установлены гребные колеса 7 и постоянные магниты 8, образующие магнитно-тепловые двигатели, причем дисковый поплавок б закреплен на валу 4 свободно, т е. с возможностью осевого (вдоль вала) перемещения, рабочие органы 9 гребных колес 7 выполнены из материала, обладающего сверхпроводимостью при температуре криогенной жидкости (например, из металлооксидной керамики на основе оксида иттрия, бария и меди); в нижней части вала 4 жестко закреплен механический смеситель, выполненный в виде крыльчатки (пропеллера) 10.

( (Л

с

го

00

ю

Работает устройство следующим образом.

При наличии в резервуаре криогенной жидкости, из-за разности температур газовой и жидкостной сред, в сверхпроводящем состоянии находятся только те органы 9 гребных колес 7, которые соприкасаются с криогенной жидкостью. Вследствие эффекта Мейснера они выталкиваются из магнитного поля постоянных магнитов 8, возникающий вращающий момент обеспечивает вращение гребных колес 7, создающих вращающий момент, приложенный к дисковому поплавку 6 и заставляющий его вращаться, Дисковый поплавок 6 передает вращение на вертикальный вал 4, вращающий крыльчатку 10. Таким образом, при вращении крыльчатки 10 и гребных колес 7 происходит глубинное и приповерхностное перемешивание жидкости, исключающее ее температурное расслоение.

Предложенное устройство не создает дополнительных теплопритоков к криогенной жидкости, т.к. не имеет наружного привода и способствует тем самым увеличению времени ее хранения как с открытым, так и

с закрытым газосбросом, причем это достигается без существенного уменьшения полезного объема резервуара и без затрат энергии со стороны внешних источников.

Формула изобретения Криогенный резервуар, содержащий наружный и внутренний сосуды, разделенные слоем теплоизоляции, и установленный

в нижней части внутреннего сосуда механический смеситель, выполненный в виде крыльчатки, соединенной вертикальным валом с приводом, отличающийся тем, что, с целью снижения теплопритоков и

обеспечения автономности, вал закреплен во внутреннем сосуде посредством подшипников и жестко соединен с крыльчаткой, привод выполнен в виде гребных колес, равномерно размещенных по окружности, иустановленного с возможностью перемещения вдоль вала и соединенного с ним дискового поплавка, рабочие органы которых выполнены из сверхпроводящего при температуре криогенной жидкости материала и снабжены постоянными магнитами, установленными напротив них.

Изобретение относится к криогенной технике и позволяет снизить теплопритоки к криогенной жидкости и обеспечить автономность работы. Криогенный резервуар содержит наружный и внутренний сосуды, разделенные слоем теплоизоляции, вертикальный вал, установленный на подшипниках, дисковый поплавок, закрепленный с возможностью осевого перемещения на валу, установленные симметрично по окружности поплавка гребные колеса и постоянные магниты, образующие магнитно-тепловые двигатели, причем рабочие органы колес выполнены из материала, обладающего сверхпроводимостью при температуре криогенной жидкости, а в нижней части вала жестко закреплен механический смеситель, выполненный в виде крыльчатки (пропеллера). При наличии в резервуаре криогенной жидкости гребные колеса вследствие эффекта Мейснера приходят во вращение, создавая вращающий момент, приложенный по окружности поплавка. Поплавок передает вращение на вал, который вращает крыльчатку, перемешивающую жидкость. 8 результате глубинного и приповерхностного перемешивания исключается температурное расслоение криогенной жидкости, что достигается без дополнительных тепло- притоков, 3 ил. (Л С

Фиг.1

А-А

Фиг. 2

6-6

Фиг.З