Резервуар для криогенной жидкости Советский патент 1992 года по МПК F17C3/00 

Изобретение относится к устройствам низкотемпературной техники, а именно к резервуарам для хранения, транспортирования и выдачи сжиженных газоз с различ- ными параметрами, и может быть использовано в этих целях в различнь-х отраслях промышленности и на транспорте,

Известны сосуды для жидких азота, кислорода, аргона, в которых прекращение подачи криопродукта при заполнении сосуда происходит при достижении массы заполненного сосуда определенного значения или визуально в ходе наполнения сосуда. Недостатком данных сосудов является возможность перелива продукта при их наполнении, что делает эту работу небезопасной.

Наиболее близкими к изобретению являются криогенные резервуары м бортовые баки ракеты-носители, в которых прекращение подачи криопродукта при заполнении данных емкостей осуществляется при достижении продуктом заданного уровня жидкости. Недостатками данных устройств

является необходимость выполнения ручных операций или ручного вмешательства для недопущения перелива продукта или использование для проведения заполнения резервуара дорогое (Оящей системы управления, обеспечивающей работу исполнительных механизмов в автоматическом режиме.

Цепью изобретения является повышение безопасности заполнения резервуара путем предотвращения перелива жидкости при максимальном заполнении.

Поставленная цель достигается тем, что резервуар снабжен дополнительным обратным клапаном с рабочим элементом в виде сильфона, установленным в коллекторе наполнения, и подпружиненным золотником, при этом внутренняя полость сильфона подключена к испарителю наддува и к подпружиненному золотнику, одна из полостей которого сообщена с атмосферой, а другая подсоединена к нижней части сосуда.

Сущность изобретения заключается в том, «то при повышении уровня жидкости в

резервуаре выше максимально допустимого давление гидростатического столба жидкости через трубопровод от нижней точки резервуара разобщает посредством золотника внутреннюю полость сильфона с атмос- ферой, а криожидкость через трубопровод от верхней точки, газифицировавшись в испарителе, попадает во внутреннюю полость сильфона, который с ростом давления в нем действует на запорный элемент обратного клапана, предотвращая подачу криожидко- сти в резервуар и защищая последний от перелива.

На чертеже изображен предлагаемый резервуар криогенной жидкости.

Он состоит из корпуса 1, дренажного надрубка 2, коллектора слива 3, коллектора наполнения 4, в котором установлен обратный клапан 5. Рабочий элемент обратного клапана 5 выполнен в виде сильфона 6. Тру- бопроводом 7 внутренняя полость сильфона соединена через испаритель 8 и обратный клапан 9 с верхней точкой резервуара 1 на уровне максимального заполнения. Трубопроводом 10 внутренняя полость сильфона соединена с атмосферой через золотник 11, рабочая полость которого 12 соединена трубопроводом 13с нижней точкой резервуара.

В начале процесса заполнения резер- вуара внутренняя полость сильфона 6 посредством трубопровода 10 соединена с атмосферой через золотник 11 и сильфон выполняет роль пружины обратного клапана 5 и криожидкость беспрепятственно по- ступает через коллектор 4 в резервуар 1. Пары жидкости, образующиеся в процессе захолаживания резервуара и испарения жидкости сбрасываются через дренажный патрубок 2. При достижении в криорезервуа- ре максимально возможного уровня (Ьмакс) давление гидростатического столба жидкости становится достаточным для перемещения цилиндра золотника и разобщения внутренней полости сильфона с атмосферой.

Криогенная жидкость через врезанный в резервуар на уровне максимального наполнения, трубопровод 7 и обратный клапан 9 попадает в испаритель 8, где испаряется. При этом повышается давление во внутренней полости сильфона. Его продольный размер увеличивается и клапан 5 садится на седло. Процесс заполнения резервуара прекращается. Для предотвращения разрыва сильфона и трубопровода 7 в нем может быть установлена дренажно-предохрани- тельная арматура.

Таким образом, конструкция предлагаемого резервуара предотвращает перелив резервуара, надежно перекрывая магистраль наполнения при достижении максимально допустимого уровня.

В сравнении с прототипом предложенное устройство позволяет повысить безопасность заполнения резервуара путем предотвращения его перелива, исключая выполнение ручных операций или использование дорогостоящей системы управления для обеспечения работы исполнительных механизмов.

Формула изобретения Резервуар для криогенной жидкости, содержащий двухстенный теплоизолированный сосуд, дренажный патрубок, коллектор наполнения и испаритель наддува с обратным клапаном, подключенный к паровой полости сосуда, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности заполнения резервуара путем предотвращения перелива жидкости при максимальном заполнении, он снабжен дополнительным обратным клапаном с рабочим элементом в виде сильфона, установленным в коллекторе наполнения, и подпружиненным золотником, при этом внутренняя полость сильфона подключена к испарителю наддува и к подпружиненному золотнику, одна из полостей которого сообщена с атмосферой, а другая подсоединена к нижней части сосуда.

Использование: в различных отраслях промышленности и на транспорте для хранения, транспортирования и выдачи криогенной жидкости с различными параметрами. Сущность изобретения: в коллектор наполнения установлен обратный клапан с рабочим элементом в виде сильфона, Внутренняя полость сильфона посредством золотника связана с атмосферой. Однако по достижении в резервуаре максимально допустимого уровня эта связь прерывазтся. Внутренняя полость сильфона через испаритель наддува заполняется газообразным продуктом, а при увеличении геометрических характеристик сильфона перекрывае - ся обратный клапан и прекращается наполнение резерруара, 1 ил.