Сосуд для криогенной жидкости Советский патент 1977 года по МПК F17C3/04 

(54) СОСУД ДЛЯ КРИОГЕННОЙ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к криогенной технике и 1квсается конструкции емкостей для хранения и транспортировки жидких азота, кислорода, аргона, гелия и др.

Известны сосуды для криогенных жид-. костей с высокоэффективной многослойновакуумной теплоизоляцией, монтируемой на внутреннем сосуде методом орбитальной обмотки двойными (наложенными друг на друга) лентами, состоящими из экранной и прокладочной лент. Вся новерхность внутреннего сосуда покрывается изоляцией образующей несколько десятков слоев из экранирующего материала, разделенных слоями неметаллического, прокладочного

материала дла предотвращения передачи тепла от слоя к слою.

Недостатком сосудов такой конструкции является наличие давления одного слоя изоляции на другой и увеличение теплопаредачи в поперечном направлении за сче улучщения контакта Между слоями. Давление слоя на слой возникает в результате того, что обмотка сосуда ведется в плоскости, наклоненной к оси сосуда под некоторым углом (орбитальная обмотка), вследствие чего лента, накладываемая на цилиндрический сосуд под углом, огибает уже криволинейную поверхность.

Поскольку обмотка .ведется с опреде-, ленным продольным натяжением лент, при огибании криволинейной поверхности появляется радиальная составляющая продольной силы натяжения. Сумма всех радиальных составляющих и образует нормальное давление каждого слоя на нижележа цие слои

в результате , что изоляция оказывается относительно сжатой, особенно в нижних слоях, ее эффективность снижается и, следовательно, увеличиваются потери криогенной жидкости от испарения.

Изобретение имеет целью повышение эффективности изоляции путем разгрузки ее слоев от сзкатия.

Поставленная цель достигается тем , что внутренний сосуд снабжен двумя кольцами, насаженными на его наружную поверхность по концам цилиндрической части,

причем высота колец составляет ЗО-4О% от толщины слоя изоляции.

Кольца могут быть выполнены с любой формой поперечного сечения.

На фиг. 1 изображен предлагаемый сосуд для криогенной жидкости, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, сечение наклонной (орбитальной) плоскостью.

На концы цилиндрической части внутреннего сосуда 1 насажены кольца 2, несущие многослойную изоляцию 3, накладываемую на внутренний сосуд методом орбитальной обмотки.

Поверхность изоляции между кольцами представляет собой поверхность гиперболой да вращения. Ленты изоляции соединяют точки опоры (кольца) по прямой линии, касательной к Эллиптическому контуру косого сечения цилиндра (фиг,2).

Изолирующие ленты при обмотке сосуда ложатся на кольца, возвышающиеся над поверхностью цилиндрической части сосуда, н, следовательно, уже не огибают криволинейную поверхность, в результате чего на участке между кольцами исчезает радиальная составляющая продольной силы натяжения ленты.

Кроме того, поскольку ленты первого (нижнего) слоя не имеют под собой твердой опорной поверхности, а натянуты на двух опорах (кольцах) над поверхностью сосуда, они имеют возможность прювисать под действием любых нормальных сил, что также способствуетtразгрузке изоляции от сжатия.

Формула изобретенд4Я

Сосуд для криогенной жидкости, содержащий кожух, внутренний цилиндрический сосуд и многослойно-вакуумную изоляцию между ними, отличающийся тем что, с целью повыщения эффективности изоляции путем разгрузки ее слоев от сжатия, внутренний сосуд снабжен двумя кольцами насаженными на его наружную поверхиость по концам цилиндрической части, причем высота колец составляет ЗО-4О%.от толщины слоя изоляции.