Резервуар для хранения криогенной жидкости

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликпо делам изобретений и открытий(54) РЕЗЕРВУАР ДЛЯ ХРАНЕНИЯ КРИОГЕННОЙ ЖИДКОСТИГосударственный комитет (23) Приоритет -1Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано для длительного хранения криогенных жидкостей без нарушения их кондиции (роста концентрации высококипящих примесей).Известны и широко применяются резервуары с устройствами для сброса паров криогенных жидкостей, включающими трубопровод, выходящий из парового пространства сосуда, запорный орган и дренажнопредохранительный клапан 1.Однако такие резервуары не обеспечивают сохранение чистоты исходного жидкого продукта в части содержания высококипящих примесей, растворенных в рабочем продукте. Известен резервуар для хранения криогенных жидкостей, содержащий коаксиально расположенные сосуды и устройство для сброса паров криогенной жидкости, выполненные в виде трубы для забора жидкости с дросселем и кожухотрубчатым теплообменником, размещенным под резервуаРом 21.Для осуществления работы известного резервуара необходим жидкостный нанос,2который снижает надежность работы и увеличивает теплоприток жидкости.Целью изобретения является повышениенадежности работы за счет исключения механических устройств перекачивания жидкости.5Цель достигается тем, что теплообменникразмещен над внутренним сосудом, а его межтрубное пространство сообщено с полостью внутреннего сосуда, при этом подающая жидкость труба снабжена обратным клапаном и патрубком для подачи теплого газа в теплообменник, установленными перед теплообменником. Сам теплообменник в целях уменьшения габаритов и гидравлического сопротивления целесообразно выполнять в виде кожухотрубчатого аппарата, в межстен ном пространстве которого кипит жидкость,а в трубках, соединенных с паровым пространством внутреннего сосуда, конденсируются под повышенным давлением пары жидкости, стекающие в сосуд. В зависимости от особенностей конструкции резервуара, его объема, уровня теплопритоков, степени заполнения теплообменник может быть размещен в изоляционной полости резервуара или вынесен за пределы кожуха.На чертеже дано устройство, соответствующее первому варианту расположения теплообменника в изоляционной полости резервуара.Устройство включает в себя внутренний сосуд 1, заполненный жидкостью, теплоизоляционный кожух 2, трубу 3, для забора жидкости из сосуда 1, дроссель-обратный клапан 4, патрубок 5 с запорным органом 6, врезанный в трубу 3 между обратным клапаном 4 и теплообменником 7, расположенным в теплоизоляционной полости резервуара и 1 ф соединенным трубопроводом с паровой полостью 8 сосуда 1.Устройство работает следующим образом.Жидкий криогенный продукт под действием избыточного давления поступает из сосуда 1 по трубопроводу 3 через дроссельобратный клапан 4 в теплообменник 7, Вследствие того, что давление за дросселем близко к атмосферному, температура насыщения рабочего продукта за дросселем ле жит на несколько градусов нйже температуры насыщения при давлении в сосуде 1. За счет разницы в температурах насыщения жидкость, поступающая в теплообмецник, испаряется, а паровая фаза конденсируется и под действием силы тяжести возвращается в сосуд 1. Образующиеся в теплообменнике 7 пары сбрасываются в атмосферу через трубу 9, При необходимости отогрева теплообменника и удаления из него отвержденных примесей открывается запорное устройство зо 6, через которое подается теплый газ в теплообменник 7. Наличие обратного клапана, одновременно выполняющего функцию дросселирующего устройства, позволяет предотвращать подачу теплого газа по трубе 3 в жидкость. Наличие обратного клапана, настроенного на открытие при определенном перепаде давлений, позволяет очень просто предотвращать падение давления в сосуде с жидкостью в процессе ее хранения ниже наперед заданного. Благодаря тому, что теплообменник 7 вынесен из объема, занимаемого жидкой фазой, а труба 3, подающая в него жидкость, снабжена обратным клапаном 4 и патрубком 5 с запорным органом 6 для подачи теплого газа, отогрев теплообменника не связан со сливом жидкости и отогревом внутреннего сосуда 1, так как теплопередача через газ достаточно мала, а теплоемкость теплообменника несоизмерима с теплоемкостью жидкости и сосуда 1 и операциями отогрева теплообменникас целью удаления выпавших в осадок примесей может осуществляться достаточно просто и практически без дополнительного испарения жидкости. Таким образом, применение предлагаемого устройства для хранения криогенных продуктов позволяет сохранить кондицию жидкого продукта при его хранении практически без дополнительных потерь продукта.Формула изобретенияРезервуар для хранения криогенной жидкости, содержагций коаксиально расположенные сосуды и устройство для сброса паров криогенной жидкости, включающее трубу для забора жидкости с кожухотрубчатым теплообменником, отлинающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет исключения механических устройств перекачивания жидкости, теплообменник размещен над внутренним сосудома его межтрубное пространство сообшено с полостью внутреннего сосуда, при этом труба для забора жидкости снабжена обратным клапаном и патрубком подвода теплого газа, установленными перед теплообменником.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Криогенное оборудование. Каталог. 2.1ЦИНТИХимнефтемаш, М 1975, с, 5.2. Патент США3800550, кл, 62-54,1974,763648 Составитель Г. ОТехред К. ШуфрТираж 571 ьшанск ВНИИПИ Гопо дела 13035, Москв нал ППП Па ударств изобреЖ - 35 ент, г. та СССРытийаб., д. 4Проектна Редактор Т. КузнецовЗаказ 6260/32 енного комит тений и отк Раушская Ужгород, ул