Криогенный резервуар

-2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к криогеннойтехнике и может быть использовано при хранении, выдаче и транспортировке жидкихкриопродуктов. Изобретение позволяет уменьшить металлоемкость и повыситьнадежность.Резервуар содержит кожух, сосуд с нижними верхним патрубками, установленную в немоболочку с открытой нижней частью, верхним патрубком и наружными горизоцтальными ,сарамс огцераиями. Ооо.:1 очк;г снабжена теплоизоляцией, верхняя кромка которой расположена ниже ее верхней части, патрубки сосуда и оболочки соединены между собой, а отверстия а ребрах размещены равномерно. Верхццй патрубок вертикального н сферического сосудов снабжен рассекателем потока в виде горизонтальной тарелки с радиальными перегородками, а верхний патрубок горизонтального сосуда - коллектором с отверстия;1 и, установленным ца внутренней стенке сосуда в его верхней части. Во всех режимах работы обеспечивается равномерное захолаживание (равнотемпературность) стенки сосуда.2 з.п, ф-лы, 11 ил.10 20 30 формула изобретения Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано при хранении, выдаче и транспортировке жидких криопродуктов,Цель изобретения - уменьшение металлоемкости и повышение надежности. На фиг. 1 представлен вертикальный резервуар, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - горизонтальный резервуар, продольный разрез; на фиг. 4 - то же, поперечный разрез; на фиг. 5 - разрез А - А на фиг. 3; на фиг. 6 - узел 1 на фиг, 3; на фиг. 7 - разрез Б - Б на фиг. 4; на фиг. 8 - сферический резервуар, продольный разрез; на фиг. 9 - узел 11 на фиг. 8; на фиг. 10 - разрез В - В на фиг. 9; на фиг, 11 - разрез Г - Г на фиг. 8.Резервуар содержит вакуумированный кожух 1, сосуд 2, установленную внутри него оболочку 3 с открытой нижней частью, теплоизоляцию 4 на внутренней поверхности оболочки, наружные горизонтальные ребра 5, перекрывающие полость 6 между сосудом и оболочкой, верхний патрубок 7 сосуда с запорно-регулирующими клапанами 8 и 9, нижний патрубок 10 сосуда с клапаном 11 и патрубок 12 оболочки с клапаном 13,Оболочка 3 имеет верхнюю часть 14, свободную от теплоизоляции. Горизонтальные ребра имеют равномерно распределенные отверстия 15.Горизонтальный резервуар снабжен горизонтальным коллектором 16 с отверстиями 17, соединенным с патрубком 7 и примыкающим к внутренней поверхности сосуда по всей длине верхней образующей.Вертикальный и сферический резервуары в устье патрубка 7 снабжены рассекателем 18 потока с радиальными перегородками 19,Резервуар работает следующим образом.В начальной стадии заполнения криопродуктом (в режиме захолаживания) жидкость подают одновременно через клапан 11 и патрубок 10 в нижнюю зону сосуда и через клапан 8 и патрубок 7 в полость 6, при этом образующийся пар сбрасывают через патрубок 12 и клапан 13. Распределение потоков жидкости регулируют соответствующей настройкой клапанов 11 и 8. Поток жидкости, подаваемый через патрубок 7, равномерно растекается по отверстиям и омывает всю внутреннюю поверхность сосуда, обеспечивая его равномерное захолаживание,По достижении жидкостью уровня нижней кромки обечайки (сосуд практически захоложен) клапан 8 открывают полностью. По достижении номинального уровня жидкости в оболочке клапаны 8, 11 и 13 закрывают. 40 45 50 55 В режиме хранения открыт только клапан 9, отрегулированный на расчетный расход газосброса из полости 6.Преобладающая доля внешнего теплопритока поступает через стенку сосуда к криопродукту, находящемуся в полости 6, в то время как основная масса хранимого криопродукта, находящегося в оболочке 3, частично теплоизолирована слоем теплоизоляции. Вследствие этого жидкость в полости 6 кипит и в виде пара выходит в атмосферу через клапан 9, при этом пар омывает верхнюю часть сосуда, поддерживая ее в холодном состоянии, В результате прогрева основной массы жидкости в паровой полости оболочки 3 медленно растет давление, жидкость вытесняется в полость 6, поднимается до верхней неизолированной части оболочки и конденсирует пар, тем самым снижая давление в оболочке. Уменьшение давления приводит к понижению уровня жидкости в полости 6.Следовательно, в режиме хранения устанавливается динамическое равновесие по дав-. лению в оболочке 3 и уровню жидкости в полости 6. В режиме выдачи жидкости потребителю клапаны 9, 11 и 13 закрыты. Газ наддува от стороннего источника или испарителя (который может быть установлен на отводе патрубка 10) подают через патрубок 12 в верхнюю (паровую) полость оболочки 3. Жидкость вытесняется через полость 6, патрубок 7 и клапан 8, при этом стенка сосуда омывается охлаждающей жидкостью. Теплоизоляции на поверхности оболочки 3 препятствует конденсации газа наддува и прогреву выдаваемой жидкости.Когда жидкость в резервуаре достигнет нижней кромки оболочки 3, по сигналу датчика уровня открывается клапан 11, закрывается клапан 8 и оставшаяся жидкость (5 - 10 О общего объема) выдается через нижний патрубок 10. Это переключение предотвращает попадание в трубопровод выдачи газа наддува.Таким образом, предложенный резервуар обеспечивает равномерное захолаживание (равнотемпературность) стенки сосуда на криогенном уровне во всех режимах работы, что позволяет использовать низко- температурное упрочнение материала сосуда, уменьшить его металлоемкость и повысить надежность конструкции. 1. Криогенный резервуар, содержащий кожух, сосуд с нижним и верхним патрубками, установленную в нем оболочку с открытой нижней частью, верхним патрубком и наружными горизонтальными ребрами с отверстиями, отличающийся тем, что, с целью уменьшения металлоемкости и повышения