Коллектор наддува для горизонтального цилиндрического резервуара

Н нной тива пуопо зерости , соО ГОСУДАРСТВЕННЪЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 631745, кл. Р 17 С 3/00, 1977.(54) КОЛЛЕКТОР НАДДУВА ДЛЯ ГОРЗОНТАЛЬНОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО РЗЕРВУАРА(57) Изобретение относится к криогетехнике и позволяет повысить эффекность хранения криогенного продукттем обеспечения плавного равномерногвсему объему резервуара давления накало жидкости. Повышение эффективндостигается применением коллектора стоящего из перфорированного кожуха с концентрично расположенной вращающейся трубой, закрепленной шарнирами в кожухе. Труба имеет выступы и перфорацию, Выступы выполнены так, что делят пространство между кожухом 2 и трубой 3 на три полости и образуют устойчивую к воздействию внешних сил систему противовесов, причем один из выступов в зависимости от своего положения открывает или закрывает четные отверстия кожуха. Гашение скачков давления на входе в коллектор осуществляется за счет поочередного, в зависимости от давления на входе в коллектор, подключения иэ-за поворота трубы, полостей и изменения количества отверстий кожуха, задействованных в работу, 1 ил,5 10 15 20 25 Изобретение относится к криоеенному машиностроению, а именно к устройствам для наддува резервуаров при вытеснительном способе опорожнения резервуаров, и может быть использовано на предприя киях химического и криогенного машинок., ения.Целью изобретения является повыне - ние эффективности хранения криогенного продукта путем обеспечения плавнсга оавномерного по всему объе;:у резервуара давления в переходном режиме наддува на зеркало жидкости,На фиг, 1 изображен предлагаемый коллектор в режиме малоо расхода газа наддува, разрез на фиг, 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А - А на фиг, 1; на фи., 4 - то же, коллектор для режима бол шого расхода газа наддува, сечение; на фиг, 5 - азрез Б - Б на фиг, 1; на фиг, 6 - сечени-;. Б-Б на фиг, 1 (ограничитель повороте вну"ранней трубы, положение гари большом расходе газа наддува); на фиг, 7 - развертка внутренней трубы коллектора наддува,Предлагаемый коллектор наддува для горизонтального цилиндрического криогенного резервуара состоит из патрубка 1 наддува, кожуха 2, установленной с в:.:Омояеностьео поворота трубы 3, эакрепленой шарнирами 4 в кожухе 2, Кожух 2 имеет отверстия 5 перфорации для выхода газа наддува, Труба 3 имеет верхний профилиро. ванный выступ 6, закрывающий при а валом расходе четные птверсия 5 кожуха 2, а также выступы 7 и 8, .делящие паострано - во между кожухом 2 и трубой 3 на пслоста 9-11, причем так, что объем и,"лос",и;:" Оа. вен или соизмерим с суммзй объемов полостей 10 и 11, Отверстия 12 перфооаоии трубы 3 сообщают равные по объему полости 10 и 11 через внутреннюю полость отрубы 3 друг с другом, а при пгвероте трубеа 3 - патрубок 1 через эти полости с не аетеаьеми отверстиями 5, Для предотчращения возможных колебательных режимов при изме- нении давления на торцах трубы 3 и кожуха 2 выполнены ограничите и 13 - 16 поворо га, Ограничители 13 и 14 ограничивают движение трубы 3 при переходе работы колг ектора с бОльшого расхода наза наддува на малый, а ограничители 15 и 16 - при переходе с малого расхода на большой.Предлагаемое устройство работает сгедующим образом.При включении подачи газа наддува мальзм расходом в гаатрубок 1 наддува Он проходит через полость 9 и далее через половину отверстий 5 кожуха 2 в резервуар, Вторая половина отверстии 5 закрыта проьилироеанным выступом 6 трубы 3. При незначительных колебаниях давления в патрубке 1 труба 3 удерживается под действием сил тяжести, действующих на систему выступов (противовесов) 6 - 8 в положении, близком к равновесному(фиг.3), В этом случае происходит гашение малых по амплитуде скачков давления, отличных от расчетного режима малого расхода газа наддува, При этом на выходе отверстий 5 поддерживается заданный постоянный расход газаПри включении большого расхода, отличающегос 5 От расчетного в несколько раз, давление в полости 9 возрастает и труба 3 выходит из своего равновесного положения так, что под патрубок 1 попадает полость 10. В этом случае газ проходит через полость 10, отверстия 12, внутреннюео полость трубы 3 в полость 11 и далее через полную систему отверстий 5 кожуха 2 в резервуар, Положение трубы, соответствующее этому режиму, изобракено на фиг. 4. Ограничители 15 и 16 предотвращают проворачивание трубы 3 вокруг своей оси и возникновение колебательного режима,В этом режиме осуществляется увеличение используемого объема коллектора за счет включения в работу полостей 10 и 11 и внутренней полости трубы 3, а также возрастает суммарная площадь задействованных в работе отверстий 5 кожуха 2, Подбором диаметров кожуха, трубы, а также варьированием величины отверстий перфорации кожуха и внутренней трубы достигается постоянство расхода газа через отверстия 5 в обоих режимах,При прекращении подачи газа с большим расходом труба 3 возвращается в исходное положение под действием системы выступов 6-8 и удерживается ограничителями 13 и 14 от возникновения колебательно го рЕжима, Таким образам, предлагаемое устройство позволяет плавно поддерживать требуемыи расход газа. наддува на выходе иэ коллектора при различных изменениях расхода на его выходе эа счет изменения рабочего объема коллектора и суммарной площади используемых отверстий, а также при использовании части энергии импульса давления на выведение системы выступовпротивсвесов иэ устойчивого состояния. Это позволяет существенно улучшить динамическое воздействие газа в переходном режиме наддува на зеркало и тем самым уменьшить его конденсацию, т, е, экономить га наддува, а также уменьшить прогрев жидкости. Это улучшает эксплуатационные характеристики резеовуара,Предлагаемое техническое решение позволяет уменьшить интенсивность воздействия газовой струи на зеркало жидкости засчет перераспределения потока газа наддува через большее число отверстий перфорации кожуха коллектора наддува иувеличения объема его полости демпфирования при резком увеличении Расхода газав патрубке наддува. При малом расходегаза наддува он поступаетв первую полостьколлектора и выходит в резервуар через половину отверстий кожуха, При этом трубаостается практически неподвижной, Это положение трубы достигается расположениемвыступов, образующих устойчивую системупри заданном расходе газа,При увеличении расхода газа наддува впатрубке до расходов, в несколько раэ превышающих заданные, давление в первойполости возрастает, что приводит к повороту трубы пропорционально возрастаниюдавления, Происходит подключение второйполости, сообщающейся через отверстияперфорации трубы и ее внутреннюю полость с третьей, которая оказывается подотверстиями кожуха. Перемещение верхнего профилированного выступа открываетвторую часть отверстий кожуха. Таким образом, больший поток газа наддува распределяется в большем объеме коллектора ивыходит через большее количество отверстий кожуха,При уменьшении расхода газа наддуватруба под действием системы выступовпротивовесов возвращается в исходное положение, т.е. снова подключается перваяполость и закрывается первая половина отверстий кожуха. Для предотвращения проскакиваниявторой полости мимо выходного сеченияпатрубки наддува, т,е, для предотвращенияколебательного режима работы, на торцах5 кожуха и внутренней трубы выполнены ограничители поворота: на одном - выступы,ограничивающие поворот при переходе срежима большого расхода на малый, на втором - выступы ограничивающие поворот10 трубы с режима малого расхода на большой.Формула изобретенияКоллектор наддува для горизонтальногоцилиндрического резервуара, содержащийперфорированный по верхней образующей15 кожух с концентрично расположенной в немперфорированной трубой, соединенной спатрубком наддува, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения эффективностихранения криогенного продукта путем обес 20 печения плавного равномерного давленияна зеркало жидкости в переходном режиме, наддува, труба установлена с возможностью поворота относительно своей оси иимеет на внешней поверхности выступы, де 25 лящие пространство между трубой и кожухом на три полости, при этом перваяполость сообщена с патрубком и ее объемсоставляет не менее суммы объемов остальных полостей, которые сообщены между со 30 бой через отверстияперфорации трубы и еевнутреннюю полость и преимущественноравны между собой, один из выступов выполнен профилированным с возможностьюперекрытия четных отверстий перфорации35 кожуха, нечетные отверстия которого черезпервую полость подключены к патрубку, аторцы кожуха и трубы снабжены ограничителями поворота,1659684 Составитель Г,ОльшанскТехред М.Моргентал ктор О.Кравцова а едэкт Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1 1831 Тираж 318 Подписное ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5