Устройство для хранения криогенного топлива Советский патент 1992 года по МПК F17C3/00 F17C11/00 

Изобретение относится к технологии хранения сжиженного природного газа (СПГ). используемого в качестве моторного топлива на транспортных средствах (преимущественно автомобилях), и к конструкции топливных баков для этих нужд. Изобретение целесообразно использовать в тех случаях, когда периоды потребления топлива чередуются с достаточно длительными (порядка суток) перерывами

Целью изобретения является сокращение энергозатрат на питание потребителя газифицированным топливом.

На чертеже изображена схема устройства

В состав устройства входят сосуд Дьюара 1, адсорбер 2. заполненный твердым сорбентом 3, нагреватель адсорбера 4, обратные клапана 5, 6 предохранительный клапан 7, соединительные трубопроводы 8- 10

Предлагаемое устройство работает следующим образом

Во время работы двигателя пары криогенного топлива по паропроводу 10 поступают в систему питания двигателя. При остановке двигателя потребление топлива

прекращается, давление в сосуде Дьюара возрастает (до 0,01 МПа) Открывается обратный клапан 5 и пары топлива поступают в адсорбер 2, где они поглощаются сорбентом 3. Выделяющаяся в процессе сорбции теплота отводится в окружающую среду

Если до окончания периода остановки двигателя не произойдет полного насыщения сорбента парами топлива, то после запуска двигателя давление в сосуде Дьюара понизится, клапан 5 закроется и поступление паров в адсорбер 2 прекратится.

В случае более длительной остановки поглощающая способность сорбента 3 окажется исчерпанной и начнется дальнейший рост давления в сосуде Дьюара 1, При его повышении до максимально допустимого уровня откроется предохранительный клапан 7 и начнется сброс паров в атмосферу Таким образом, изобретение обеспечивает бездренажное хранение криожидкости в течение некоторого ограниченного промежутка времени, определяемого скоростью испарения криогенного топлива в сосуде Дьюара 1, объемом адсорбера 2 и поглощающей способностью сорбента 3

сл

с

VJ о

со

VI

со о

Поглощающая способность сорбента 3, частично утраченная во время остановки двигателя, может быть восстановлена во время его работы. Для этого при работающем двигателе включают нагреватель ад- сорбера 4. При нагреве сорбента из него выделяются поглощенные пары топлива, давление в адсорбере возрастает ,открывается обратный клапан 6 и поглощенные ранее пары поступают в систему питания двигателя.

Расчеты показывают, что при использовании в качестве сосудов Дьюара сельскохозяйственных транспортных сосудов с экранно-вакуумной теплоизоляцией для обеспечения бездренажного хранения сжиженного природного газа в течение 3-х суток достаточен объем сорбента (активированного угля), равный внутреннему объему сосуда Дьюара. При этом сорбент может храниться как в отдельном адсорбере (при использовании для хранения СПГ стандартных сосудов Дьюара), так и в адсорбере, составляющем с сосудом Дьюара одно целое,

К

Таким образом, технико-экономические преимущества предлагаемого устройства в сравнении с прототипом заключаются в следующем: предлагаемое устройство обеспечивает поглощение избыточных паров сжиженного природного газа на борту транспортного средства во время остановок в работе двигателя без применения внешних источников энергии. В результате этого снижаются потери криогенного топлива в атмосферу, повышаются надежность топливной системы.

Формула изобретения Устройство для хранения криогенного топлива, содержащее сосуд Дьюара и подключенный к нему и потребителю адсорбер для поглощения избытка испаряющегося топлива, отличающееся тем, что. с целью сокращения энергозатратна питание потребителя газифицированным топливом, оно снабжено обратными клапанами, один из которых установлен между сосудом Дьюара и адсорбером, а другой - между адсорбером и потребителем.

Область применения в технологии хранения сжиженного природного газа, используемого в качестве моторного топлива на транспортных средствах и к конструкции топливных баков для этих нужд. Сущность изобретения устройство содержит сосуд Дьюара. предохранительный клапан трубопроводов подачи газа к системе питания и включенные встречно обратные клапаны, которые подключают адсорбер, заполненный твердым сорбентом и снабженный нагревателем к сосуду 1 ил.

атмосферу

К источнику знереии