Устройство для бездренажного хранения криогенных жидкостей

 

Изобретение предназначено для бездренажного хранения криогенных жидкостей и может быть использовано при хранении криогенных жидкостей в сосудах различного типа: железнодорожных цистернах , сосудах Дьюара и стационарных хранилищах. Цель изобретения - повышение надежности и эффективности устройства. Устройство содержит теплоизолированный сосуд, в газовой полости которого размещается емкость с деформируемой боковой поверхностью. Емкость связана с газовой полостью питающей трубкой, а с жидкостью - выходной барботирующей трубкой. трубки имеют на входе обратные клапаны. В качестве материала для изготовления боковой стенки емкости использован материал с термомеханической памятью формы, что позволяет повысить надежность и эффективность устройства в работе. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 F 17 С 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ зом. (21) 4760950/26 (22) 21.11.89 (46) 23,09.91. Бюл. ЬЬ 35 (72) Я.П.Гришко и M,В.Маркин (53) 621.59(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 842331, кл. F 17 С 3/00, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕЗДРЕНАЖНОГО

ХРАНЕНИЯ КРИОГЕННЫХ ЖИДКОСТЕЙ (57) Изобретение предназначено для бездренажного хранения криогенных жидкостей и может быть использовано при хранении криогенных жидкостей в сосудах различного типа: железнодорожных цистернах, сосудах Дьюара и стационарных

Изобретение относится к криогенной технике и хранению криогенных жидкостей, частично заполняющих сосуды Дьюара, стационарные и перевозимые хранилища.

Целью изобретения является повышение эффективности и надежности устройства в работе.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство состоит иэ теплоизолированного сосуда 1, в полости 2 которого размещается емкость 3 с деформируемыми стенками, изготовленными из материала с термомеханической памятью формы, связанная питающей трубкой 4 с газовой полостью 2 и барботажными трубками— миксером 5 — с жидкостью. Трубки 4 и 5 имеют на входе по обратному клапану 6 и 7.

Для заправки и дренажа сосуда служат вентили 8 и 9, Устройство работает следующим обра. Ж» 1679132 А1

1 хранилищах. Цель изобретения — повышение надежности и эффективности устройства. Устройство содержит теплоизолированный сосуд, в газовой полости которого размещается емкость с деформируемой боковой поверхностью.

Емкость связана с газовой полостью питающей трубкой, а с жидкостью — выходной барботирующей трубк й. Обе трубки имеют на входе обратные клапаны. В качестве материала для изготовления боковой стенки емкости использован мэтериал с термомеханической памятью формы, что позволяет повысить надежность и эффективность устройства в работе. 1 ил.

При бездренажном хранении криогенной жидкости в сосуде 1 вентили 8 и 9 закрыты, Находясь в контакте с газовой подушкой сосуда 1, деформируемые стенки емкости 3 нагреваются выше температуры фазового перехода. В материале стенок происходит фазовый переход. Они, вспоминая прежнюю форму (заданную при температуре выше температуры фазового перехода), выпрямляются (температура фазового перехода выбирается несколько выше температуры кипения криогенной жидкости при рабочем давлении в сосуде 1).

В результате выпрямления стенок увеличивается обьем емкости 3. Трубки — миксер 5 движутся вниз, перемешивая жидкость. Одновременно в емкость 3 через питающую трубку 4 и обратный клапан 6 поступает пар иэ газовой полости 2 сосуда 1,а дно и нижний край стенок емкости 3 придут в соприкосновение с жидкостью. Это приведет к охлаждению стенок емкости 3 и уменьше1679132 нию ее температуры ниже температуры фазового перехода. Стенки начнут восстанавливать первоначальную форму (деформированную). В результате объем емкости 3 будет уменьшаться и произойдет вытеснение паров, находящихся в ней, в жидкость через обратный клапан 7 и барботажную трубку — миксер 5 при одновременном движении последней вверх. Возвратно-поступательное движение барботажной трубки— миксера 5 и роя пузырей приводит к перемешиванию жидкости. После восстановления стенками емкости 3 первоначальной (деформированной) формы и завершения истечения газа из емкости 3 устройства приходит в исходное положение, Далее цикл повторяется, Условием автоколебательного режима устройства является правильный выбор температуры фазового перехода материала с термомеханической памятью формы, иэ которого сделаны стенки емкости 3 (меньше температуры газовой полости 2 сосуда 1 и больше температуры кипения криогенной жидкости при рабочем давлении в сосуде 1).

Температура фазового перехода материала зависит от процентного содержания входящих в его состав компонентов (химических элементов).

Технико-зкономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в следующем: в предлагаемом устройстве нет необходимости в заполнении емкости строго дозированным количеством рабочего агента оТ постороннего источника; перемешивание жидкости происходит как за счет возвратно-поступательного движения трубки — миксера 5, так и за счет роя пузырьков, истекающих из нее при уменьшении объема емкости 3; теплообмен между рабочей (чувствительной) поверхностью емкости (деформируемой боковой поверхностью) и окружающей его средой (паром или жидкостью) осуществляется непосредственно и работоспособность устройства можно обес5 печить при перепаде температур между поверхностью жидкости и газовой полостью вплоть до 1О. Следовательно, частота автоколебаний в предлагаемом устройстве будет выше, чем в известном;

10 внутри деформируемой емкости будет находиться пар криогенной жидкости, что исключает попадание посторонних примесей в жидкость. Избыточное давление внутри емкости будет определяться давлением

15 срабатывания обратных клапанов и столбом жидкости, находящейся над срезом трубки— миксера 5. Нарушение герметичности емкости 3 по какой-либо причине не приведет к отказу устройства в целом, т.к. сохранится

20 возможность перемешивания жидкости трубкой — миксером. Следовательно, надежность предлагаемого устройства будет выше.

25 Формула изобретения

Устройство для бездренажного хранения криогенных жидкостей, содержащее теплоизолированный сосуд и размещенное внутри него средство для устранения стра30 тификации, выполненное в виде расположенной над поверхнос1ью криожидкости герметичной емкости с деформируемыми стенками, к днищу которой присоединен,установленный в криожидкости миксер, о т35 л ич а ющеес ятем, что, с целью повышения эффективности и надежности, стенки емкости изготовлены иэ материала с термомеханической памятью формы, миксер выполнен в виде подключенных через

40 обратный клапан к полости емкости барботажных трубок, при этом емкость сообщена через обратный клапан с верхней частью полости сосуда.

1679132

Составитель Г.Ольшанская

Редактор M.Êóçíåöoâà Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец

Заказ 3197 Тираж 299 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101