Топливная емкость для сжиженного природного газа

Авторы патента:

F17C3/04 - при помощи изолирующих слоев (F17C 3/08 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2262033:

Кириллов Николай Геннадьевич (RU)

Изобретение относится к области криогенной техники и может быть использовано в качестве топливных емкостей для различных транспортных средств (например автотранспорта, самолетов и т.д.) или стационарных емкостей для хранения криогенных топлив. Топливная емкость для сжиженного природного газа состоит из основного бака, изготовленного из алюминиевого сплава, и слоя теплоизоляции, изготовленного из пенополиуретана. Второй слой теплоизоляции расположен над пенополиуритановым слоем и выполнен из композиционного материала, например из армированного стекловолокна или стеклопластика. Использование изобретения позволит увеличить время бездренажного хранения криогенного топлива и повысить надежность эксплуатации топливных емкостей с криогенным топливом. 1 ил.

Известно применение криогенных топливных емкостей со сжиженным природным газом (СПГ) на автотранспорте (Мельников А. Д., Пронин Е.П. Сжиженный природный газ - перспективы российского рынка. //Журнал "Полимергаз", №2, 2000 - стр. 14).

Известно применение баллонов из металлопластика (Свободов А.Н. Техномаш: газотопливное оборудование для транспорта. //Газовая промышленность, №10,1999 - стр. 58).

Известно, что топливные баллоны для сжатого природного газа, изготовленные из композиционных материалов (стеклопластиковые баллоны), по сравнению с металлическими обладают лучшими массовыми характеристиками (Саушин С.Н. Казанское опытно-конструкторское бюро "Союз".// Газовая промышленность, №10, 1999 - стр. 59).

Известно устройство криогенного бака для сжиженного природного газа с многослойной экранно-вакуумной изоляцией (Цфасман Г.Ю., Бармин Н.В., Дудкин И.Е. Криогенное оборудование автомобильных топливных систем. //Холодильная техника, №2, 1998 - стр. 32). Однако криогенные емкости с многослойной экранно-вакуумной изоляцией имеют высокую стоимость.

Известно устройство топливной емкости для самолета, используемой в качестве криогенного бака для сжиженного природного газа и состоящей из основного бака, изготовленного из алюминиевого сплава, и слоя теплоизоляции, изготовленного из пенополиуретана (Солозобов В.И., Андреев В.А. Самолеты на сжиженном природном газе // Газовая промышленность, №10, 1999 - стр. 45) Однако пенополиуретановая теплоизоляция требует защитной оболочки, а время бездренажного хранения СПГ в баке с такой изоляцией ограничено.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в увеличении времени бездренажного хранения сжиженного природного газа и повышении надежности эксплуатации топливных емкостей с криогенным топливом.

Для достижения данного технического результата топливная емкость для сжиженного природного газа, состоящая из основного бака, изготовленного из алюминиевого сплава, и слоя теплоизоляции, изготовленного из пенополиуретана, снабжена вторым слоем теплоизоляции, выполненным из композиционного материала, имеющего низкую теплопроводность и высокую прочность, например из армированного стекловолокна, при этом второй слой теплоизоляции является защитной оболочкой для первого пенополиуретанового слоя теплоизоляции.

Введение в состав топливной емкости второго слоя теплоизоляции, выполненной из композиционного материала, имеющего низкую теплопроводность и высокую прочность (например из армированного стекловолокна, стеклопластика), позволяет получить новое свойство, заключающееся в увеличении слоя теплоизоляции, что обеспечивает снижение теплопритоков из окружающей среды и, соответственно, увеличивает время бездренажного хранения СПГ, а также защищает основной пенополиуретановый слой теплоизоляции от механических повреждений.

Па чертеже изображена топливная емкость для сжиженного природного газа.

Топливная емкость 1 состоит из основного бака 2, изготовленного из алюминиевого сплава АМГ6, слоя теплоизоляции 3, изготовленного из пенополиуретана, и второго слоя теплоизоляции 4, выполненного из композиционного материала, имеющего низкую теплопроводность и высокую прочность, например из армированного стекловолокна, стеклопластика и др.

Топливная емкость для сжиженного природного газа работает следующим образом.

В основной бак 2, изготовленный из алюминиевого сплава, топливной емкости 1 заливается сжиженный природный газ (криогенная жидкость). Температура кипения СПГ составляет около 111 К. В результате значительной разницы температур между температурой внутри бака 2 и температурой окружающей средой, в бак 2 из окружающей среды направлены тепловые потоки, приводящие к испарению СПГ. Для изоляции бака 2 предусмотрен слой пенополиуретановой изоляции 3 толщиной до 50 мм. Для дальнейшего уменьшения количества теплопритоков поверх пенополиуретанового слоя 3 накладывается второй слой теплоизоляции 4, изготовленный из армированного стекловолокна или стеклопластика. При эксплуатации транспортных средств прочный теплоизолирующий слой 4 (стеклопластик, армированное стекловолокно) предотвращает механическое разрушение пенополиуретанового теплоизоляционного слоя 3.

Источники информации

1. Мельников А.А., Пронин Е.П. Сжиженный природный газ - перспективы российского рынка //Журнал "Полимергаз", №2, 2000 - стр. 14).

2. Свободов А.Н. Техномаш: газотопливное оборудование для транспорта. //Газовая промышленность, №10,1999 - стр. 58.

3. Саушин С.Н. Казанское опытно-конструкторское бюро "Союз".// Газовая промышленность, №10,1999 - стр. 59.

4. Цфасман Г.Ю., Бармин Н.В., Дудкин И Е. Криогенное оборудование автомобильных топливных систем - //Холодильная техника, №2,1998 - стр. 32.

5. Солозобов В.И., Андреев В.А. Самолеты на сжиженном природном газе. //Газовая промышленность, №10,1999 - стр. 45 - прототип.

Топливная емкость для сжиженного природного газа, состоящая из основного бака, изготовленного из алюминиевого сплава, и слоя теплоизоляции, изготовленного из пенополиуретана, отличающаяся тем, что снабжена вторым слоем теплоизоляции, который расположен над пенополиуритановым слоем и выполнен из композиционного материала, например из армированного стекловолокна или стеклопластика.

Емкость для хранения криогенных продуктов // 2236636

Изобретение относится к области криогенной техники, а точнее к области проектирования и эксплуатации емкостей для хранения и подачи к потребителю криогенных продуктов.

Теплоизоляция криогенных устройств // 2065546

Способ теплоизоляции криогенного оборудования // 1789825

Изобретение относится к теплоизоляции криогенного оборудования, а именно сосудов Дьюара, криогенных трубопроводов и кабелей. .

Способ изготовления низкотемпературной изоляции // 1758330

Способ нанесения вакуумно-многослойной теплоизоляции // 1702076

Изобретение относится к технологиям монтажа теплоизоляции на цилиндрических сосудах с криволинейными днищами, предназначенных для хранения и транспортировки сжиженных газов с низкой температурой кипения.

Способ термостатирования криогенных жидкостей // 1699222

Теплоизоляция криогенных емкостей // 1695028

Изобретение относится к области криогенной техники и позволяет повысить эффективность изоляции на основе пенопластов Это достигается тем, что в теплоизоляции состоящей из двух слоев пенопласта, каждый из которых покрыт герметиком, в первый, прилегающий к емкости слой с распределенным адсорбентом введен оптически мало прозрачный подслой из металлизированного сетчатого материала, например из металлизированной стеклоткани .

Термоизоляционная стенка герметичного резервуара и ее узел // 1637669

Изобретение относится к устройству , формирующему конструкцию термически изолирующей стенки теплоизолированного герметичного резервуара для жидкости о Цель изобретения - повышение эффективности за -счет ускорения и упрощения обнаружения утечек жидкости, а также повышение прочности .

Способ теплоизоляции объекта и устройство для его осуществления // 1624237

Изобретение относится к технике регулирования температуры, в том числе криогенной , для систем термэстатировачия и терморегулирования. .

Топливная емкость для долговременного хранения сжиженного природного газа // 2262034

Изобретение относится к области криогенной техники и может быть использовано в качестве топливных емкостей для различных транспортных средств (например, автотранспорта, самолетов и т.д.) или стационарных емкостей для хранения криогенных топлив

Конструкция герметичной стенки и резервуар, оснащенный данной конструкцией // 2282101

Изобретение относится к конструкции герметичной стенки, предназначенной в частности для внутренней облицовки герметичного и термоизолированного резервуара, встроенного в несущую конструкцию, а также к резервуару, снабженному этой конструкцией

Силовая обечайка изделий, работающих при криогенных температурах // 2296911

Изобретение относится к элементам конструкций изделий, работающих при криогенных температурах, и может быть использовано в ракетной и авиационной технике

Железобетонный резервуар для долговременного хранения сжиженного природного газа // 2437026

Изобретение относится к области криогенной техники и может быть использовано в качестве стационарных хранилищ для сжиженного природного газа

Стационарное хранилище для сжиженного природного газа // 2437027

Контактная область вспомогательной мембраны резервуара для спг // 2514458

Настоящее изобретение относится к изготовлению непроницаемых и теплоизолированных резервуаров, встроенных в несущую конструкцию. Контейнер для сжиженного природного газа, содержащий несущую конструкцию (11) и непроницаемый и теплоизолированный резервуар для сжиженного природного газа, который имеет множество стенок, прикрепленных к несущей конструкции. Каждая стенка резервуара в последовательном порядке по толщине изнутри резервуара в наружном направлении содержит основной непроницаемый барьер, основной теплоизоляционный барьер, вспомогательный непроницаемый барьер и вспомогательный теплоизоляционный барьер. Стенки резервуара включают, по меньшей мере, одну вертикальную стенку, вспомогательный непроницаемый барьер которой содержит первый непроницаемый лист вверху стенки и соединительное устройство, которое непроницаемо соединяет первый непроницаемый лист с несущей конструкцией. Соединительное устройство содержит первую металлическую пластину (22), параллельную первому непроницаемому листу, и второй непроницаемый лист (17), прикрепленный, с одной стороны, к первому непроницаемому листу, а, с другой стороны, к первой металлической пластине. 20 з.п. ф-лы, 13 ил.

Способ изоляции резервуара // 2520765

Изобретение относится к низкотемпературной и криогенной технике, преимущественно к системам хранения и транспортировки сжиженных газов и жидкостей, также может быть использовано в области теплотехники. Способ изоляции резервуара для хранения и транспортировки криогенных сжиженных газов включает засыпку изоляционного материала в межстенное пространство, образованное стенками внутреннего сосуда и внешнего вакуумного кожуха резервуара, и откачку этого пространства до необходимого остаточного давления. Межстенное пространство заполняют изоляционным материалом, используя цикличную засыпку из бункера под максимальным разрежением в межстенном пространстве. Изоляционный материал - предварительно подготовленная смесь перлита с гранулированной ватой. Указанная гранулированная вата выполнена из кусочков, образованных из базальтовых или стеклянных супертонких волокон. Технический результат - исключение усадки перлита, улучшение газовой проводимости слоя и повышение надежности конструкций, в которых используется заявленный способ. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Криогенный резервуар // 2554369

Изобретение относится к резервуарам для хранения криогенных жидкостей. Резервуар (100), выполненный в виде двойной конструкции, для хранения сверхнизкотемпературной жидкости с усовершенствованием. Для достижения вышеупомянутой цели создан криогенный резервуар 100, выполненный в виде двойной конструкции, содержащей внутренний резервуар 3 для хранения текучей среды L низкотемпературного сжижения и внешний резервуар 6, охватывающий нижнюю часть и корпус внутреннего резервуара 3. Внутренний резервуар 3 включает в себя внутреннюю емкость 1 с дном, выполненную из бетона, и внутренний холодостойкий рельеф 2, покрывающий внутреннюю поверхность внутренней емкости 1. Внешний резервуар 6 включает в себя внешнюю емкость 4 с дном, выполненную из бетона, и внешний холодостойкий рельеф 5, покрывающий внутреннюю поверхность внешней емкости 4. Изобретение обеспечивает простоту его конструкции и быстроту монтажа и при этом высокую надежность резервуара. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

Способ установки изоляционного покрытия и блок с изоляционным покрытием // 2594834

Группа изобретений относится к способу установки изоляционного покрытия и блока с изоляционным покрытием для криогенных резервуаров. Способ установки изоляционного покрытия включает в себя этап транспортировки, на котором транспортируют блок (1) с изоляционным покрытием, в котором изоляционное покрытие (2) и транспортировочный держатель (3) соединены вместе между внутренним резервуаром (60) и внешним резервуаром (50) резервуара с двойной оболочкой в подвешенном состоянии; и этап монтажа, на котором блок (1) с изоляционным покрытием монтируют на облицовочной плите внутреннего резервуара (60). Транспортировочный держатель (3) формируется путем крепления штифта (34) для фиксации изоляционного покрытия к основному корпусу (3A) держателя посредством штифтового соединения. Изоляционное покрытие (2) удерживается на штифте (34) для фиксации изоляционного покрытия. Использование изобретения позволяет повысить производительность работы по установке изоляционных покрытий и повысить безопасность во время их установки. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 10 ил.

Герметичный и изолированный резервуар для холодной сжатой жидкотекучей среды // 2641868

Группа изобретений относится к резервуарам, рассчитанным на сжатые жидкотекучие среды, а именно сжиженный природный газ. Герметичный и изолированный резервуар для холодной сжатой жидкотекучей среды содержит жесткий герметичный корпус (4), герметичную мембрану (1), рассчитанную на вхождение в контакт с холодной жидкотекучей средой в резервуаре, слой термоизоляционного материала (3) между мембраной (1) и внутренней поверхностью корпуса (4) и устройство (5) выравнивания давления. Внутренняя поверхность корпуса (4) служит опорной поверхностью для мембраны (1). Устройство (5) способно ограничивать разность давлений в первом герметичном объеме внутри мембраны (1) и во втором герметичном объеме снаружи мембраны (1). Группа изобретений направлена на создание резервуара, рассчитанного на относительно высокое давление. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 10 ил