Емкость для криогенных жидкостей

п 11 425027 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 3 с присоединением заявки32) Приорите осудврственныи иамитеСовета Министров СССРаа делам изааретвниЯи открытий.74, Бюллетень15 Дата опубликования описания 20.09.7. Пронько, Ю 71) Заявитель КРИОГЕННЫХ Ж 54) ЕМ КОСТ ТЕЙ возрастают по мере приближения времени захолаживания к предельной величине.При использовании для захолаживания емкости криогенной жидкости появляются дополнительные потери холода, связанные с уносом мелких капель жидкости и тумана, образующихся в выходном сечении заправочной трубы, в сбросной патрубок.Для предотвращения потерь, связанных с уносом тумана и мелких капель жидкости, подаваемой в емкость, на конце заправочной трубы устанавливают сепаратор, представляющий собой стакан, выполненньш из ряда слоев металлической сетки. Стакан крепят на выходном конце заправочной трубы таким образом, чтобы наро-жидкостная смесь обязательно проходила слой сеток, на которых происходит коагуляция жидкости, отделение пара и общее успокоение входящего потока. Однако интенсивно стенкой сос снижает со лообмена. Целью и эффективно костей без гии для з жидкости.25 захолажипока колинтом, боль- причем отоков резко 30 Изобретение относится к низкотемпературной технике и касается емкостей для хранения или транспортирования криогенных жидкостей, используемых в различных областях народного хозяйства. 5При относительно больших скоростях подачи хладагента разность температур между средней температурой стенки внутреннего сосуда и отходящими парами на выходе из емкости весьма велика, что обусловлено отно сительно малой величиной коэффициента теплообмена между стенкой и парами, который в первом приближении соответствует условиям естественной конвекции.Эффективность процесса захолаживания 15 длинных горизонтальных емкостей еще более низка, в силу образования обширных застойных зон, в которые хладагент поступает в небольших количествах. Если в охлаждаемую емкость подают относительно небольшое ко личество хладагента, удается снизить недорекуперацию на выходе из сосуда до приемлемых величин, однако при этом резко возрастает время захолаживания емкости, что в ряде случаев недопустимо.Кроме того, увеличенивания возможно лигць дчество тепла, отбираемше общей суммы теплносительные потери о 1 т подобнып сепаратор не повышает ти теплообмена между газом и уда, а в небольших сосудах резко ответствующий коэффициент тепзобретепия является обеспечение го захолаживания криогенных смприменсния дополнительной энерлива и выдавливания криогенной425027 Заказ 2470/16 Изд.755 Тираж 565 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр, Сапунова, 2 3Это достигается путем установки на внутренней поверхности внутреннего сосуда криогенной емкости змеевика, по которому проходит охлаждающий газ или паро-жидкостная смесь и который имеет вход, расположенный в паровом пространстве внутреннего сосуда. Стенки змеевика находятся в хорошем тепловом конакте со стенками внутреннего сосуда, например, за счет пайки или сварки.На чертеже приведена принципиальная схема предложенной емкости.Емкость содержит заправочную трубу 1, внутренний сосуд 2, емкость 3, змеевик 4, входной конец 5 змеевика, выводной конец 6 змеевика, вакуумную (экранно-вакуумную) изоляцию 7, наружный сосуд 8, герметизирующую крышку 9.Охлаждающая среда, например паро-жидкостная смесь криогенной жидкости, поступает по заправочной трубе 1 во внутренний сосуд 2 криогенной емкости 3. К стенкам внутреннего сосуда 2 на внутренней стороне припаян змеевик 4. Входной конец 5 змеевика 4 расположен в области газовой подушки над верхним уровнем жидкости, соответствующим нормальному заполнению емкости, Выводной конец 6 змеевика 4 может быть выведен либо через вакуумное пространство 7 и наружный сосуд 8 криогенной емкости 3, либо через крышку 9 горловины криогенной емкости,Хладагент из заправочной трубы 1 поступает во входной конец 5 змеевика 4, проходит по трубам змеевика и через выводной конец 6 отводится в газгольдер или атмосферу. В случае оснащения емкости охлаждаемыми радиационными экранами хладагент перед выходом в газгольдер используют для их охлаждения. 4Варьируя количество, диаметр и длину трубзмеевика 4, т, е. условия теплообмена между стенкой внутреннего сосуда и газом, добиваются малой недорекуперации на выходе из 5 криогенной емкости при желаемых скоростяхзахолаживания и приемлемых потерях давления.Змеевик 4 может быть использован такжедля выдавливания жидкости из криогенной 10 емкости. При этом выгодно располагать трубы змеевика 4 таким образом, чтобы теплый газ последовательно проходил через трубы, расположенные в области паровой подушки, области зеркала жидкости и далее в более 15 заглубленные в жидкость трубы. При обеспечении такой последовательности расположения труб змеевика 4 возможно выдавливание переохлажденной жидкости без существенного повышения ее температуры, так как давле ние в емкости повышается прежде всего засчет прогрева газа паровой подушки и испарения поверхностного слоя жидкости, который находится в состоянии насыщения. 25 Предмет изобретения 1. Емкость для криогенных жидкостей,включающая внутренний сосуд, экранно-вакуумную изоляцию, наружный сосуд и змее вик, отличающаяся тем, что, с цельюэффективного захолаживания без применения дополнительной энергии для залива и выдавливания криогенной жидкости, змеевик расположен на поверхности внутреннего сосуда.35 2. Емкость по п. 1, отличающаясятем, что входной конец змеевика размещен во внутреннем сосуде,.