Устройство для хранения жидкости

 

Применение: в любой области техники и народного хозяйства, где необходимо хранение жидких веществ, преимущественно криогенных. Сущность изобретения: прогретую стенку емкости захолаживают путем движения жидкости по капиллярно-пористому слою материала, установленному на стенке емкости с герметичной перегородкой . Затем жидкость испаряется и полученный пар направляется по трубопроводу внутрь основной массы жидкости. 1 ил. fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) (21) 4849884/26 (22) 09.07.90 (46) 23.01.93. Бюл. N 3 (71) Головное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Энергия" (72) В. И. Антюхов и Г. Б. Тибилов (73) Головное Конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Энергия" им, акад. С. П. Королева (56) Заявка Великобритании N 1382914, кл.

F 4 Р, 1975.

Изобретение относится к технике, связанной с хранением жидкостей преимущественно криогенных, и может быть использовано в любых областях народного хозяйства, где они используются и хранение их необходимо делительное время.

Известно техническое решение для хранения жидкостей. Устройство состоит из емкости, покрытой изнутри влагопроницаемой материей. Недостатками устройства является малое время хранения жидкости без дренажа, невозможность снятия расслоения жидкости по температуре и понизить давление в емкости.

Цель изобретения — устранение указанных недостатков, а именно, увеличение длительности бездренажного хранения без энергозатрат и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что средство подачи жидкости выполнено в виде слоя капиллярно-пористого материала, помещенного вплотную в полость между внутренней поверхностью емкости и.перегородками, подключенного к жидкостной... Ж;„, 1790713 А3 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ЖИДКОСТИ (57) Применение: в любой области техники и народного хозяйства, где необходимо хранение жидких веществ, преимущественно криогенных. Сущность изобретения: прогретую стенку емкости захолаживают путем движения жидкости по капиллярно-пористому слою материала, установленному на стенке емкости с герметичной перегородкой. Затем жидкость испаряется и полученный пар направляется по трубопроводу внутрь основной массы жидкости. 1 ил. полости емкости и к верхней части трубопровода.

Под воздействием внешних тепловых потоков емкость с жидкостью постепенно прогревается. Из-за различия теплофизических характеристик жидкости и газа стенка, контактирующая с газовой полостью, и газ в ней нагреваются сильнее, чем стенка, контактирующая с жидкостью и жидкость КПВ, расположенный вдоль стенки и пропитанный жидкостью, прогревается, и газовой части емкости, где прогрев сильнее, начинается испарение жидкости, находящейся в КПВ, За счет испарения происходит понижение температуры стенки и контактирующего с ней газа, Испаренный нагретый пар следует по КПВ и трубопроводу, при этом нагрев пара, и его доля по сравнению с неисправной жидкостью по длине КПВ увеличивается и затем пар поступает в жидкость через отверстия в трубопроводе, При этом получается, что тепла к газовой полости поступает меньше, что приводит к уменьшению ее температуры в газовой зоне емкости и температуры верхнего слоя жид1790713

55 кости, что и обеспечивает снижение давления в емкости. Тепло, сбрасываемое из газовой зоны распределяется по массе жидкости перемешиванием пара, поступающего из трубопровода, при этом пар частично конденсируется. Все это увеличивает длительность хранения жидкости. Взамен уходящего пара в КПВ за счет капилярных сил поступаетФовая порция жидкости.

На чертеже представлен эскиз устройства, Устройство состоит из емкости 1. Вдоль внутренней поверхности 2 емкоСти 1 установлена герметичная перегородка 3. Между стенкой 2 и перегородкой 3 расположен без зазора капиллярно-пористый вкладыш КПВ

4, Полость между стенкой 2 и перегородкой

3, заполненная КПВ, сообщена с трубопроводом 5. Граница перегородки 3 и свободный конец трубопровода 5 с отверстиями расположены ниже уровня жидкости в емкости.

Капиллярно-пористый вкладыш 4 пропитывается жидкостью под действиЕм капиллярных сил. В газовой зоне емкости 1, где температура выше, чем в жидкостной, жидкость в КПВ нагревается и испаряется.

Герметичная перегородка 3 препятствует выходу нагретого пара в газовую зону емкости 1 и пар поступает по трубопроводу 5 через отверстия в жидкость, где охлаждает Формула изобретения

Устройство для хранения жидкости, содержащее емкость и установленный на ее внутренней поверхности слой капиллярнопористого материала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения длительности бездренажного хранения без энергозатрат и повышения надежности, оно снабжено установленными внутри нее эквидистантно ее боковой и верхней поверхности симметричся и конденсируется, отдавая тепло жидкости. Таким образом, достигается снятие тепла с перегретой части стенки 2 и его равномерное распределение по массе жидкости, Все это обеспечивает снижение температуры стенки и газа в газовой зоне емкости и температуры верхнего слоя жидкости, что обеспечивает снижение давления в емкости.

"0 Устройство позволяет увеличить время хранения жидкости без дренажа и без дополнительных энергетических затрат, 4ля емкостей с криогенной жидкостью разница в температурах газовой и жидкостной части может достигать десятков градусов, а температура верхнего слоя жидкости превышает температуру основной массы жидкости до 15 С и выше. При этом давление в емкости будет превышать давление, соответст20 вующее случаю равномерной температуры по всей емкости на 1 ата. Т. о. снижение расслоения по температуре, увеличивает длительность бездренажного хранения. Например, для емкости 4,2 на 50 заполненной жидкостью, жидким азотом, при тепловом потоке к стенке емкости 50 ккал/ч м это время возрастает на несколько суток.

При этом не используются насосы и подвижные элементы, требующие массово-энерге30 тических затрат, а также снижающих надежность устройства. ными перегородками, образующими в верхней центральной части трубопровод, расположенный вертикально и имеющий в жидкостной полости емкости перфориро40 ванную трубку, при этом слой капиллярнопористого материала помещен вплотную в полость между внутренней поверхностью емкости и перегородками и подключен к жидкостной полости емкости и к верхней

45 части трубопровода.

1790713

Составитель В.Лемберг

Техред М.Моргентал Корректор M.Kepeuìàí

Редактор

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

Заказ 372 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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