CZ308702B6

CZ308702B6 - Tank for separate storage of liquids

Info

Publication number: CZ308702B6
Application number: CZ2019554A
Authority: CZ
Inventors: Ladislav Vilimec; Ladislav Doc. Ing. Vilimec; Jaroslav Konvička; Jaroslav Ing. Konvička; Ondřej Štukavec; Ondřej Ing. Štukavec
Original assignee: Vysoká Škola Báňská-Technická Univerzita Ostrava
Priority date: 2019-08-26
Filing date: 2019-08-26
Publication date: 2021-03-03
Also published as: CZ2019554A3

Abstract

The tank for separate storage of liquids is a container (1) for simultaneously storing two different liquids. An elastic bag (8) is arranged in this container (1), for filling and emptying the container (1) with liquids without mixing and intensive heat sharing at the interface of both liquids, as well as rapid changes in the wall temperature of the container (1). on their interface. The container (1) can be opened to the surroundings, it does not have to be closed and has a gas cushion to prevent contact of the stored liquid with the ambient air, in which case only one liquid is stored in the tank.

Description

Nádrž pro oddělené skladování kapalinTank for separate storage of liquids

Oblast technikyField of technology

Vynález se týká oblasti skladování kapalin. Je navrženo zařízení pro oddělené skladování kapalin s různými vlastnostmi a parametry ve společné nádobě umožňující její plnění i vyprazdňování bez vzájemného styku a míšení kapalin.The invention relates to the field of liquid storage. A device for separate storage of liquids with different properties and parameters in a common container is designed, enabling its filling and emptying without mutual contact and mixing of liquids.

Dosavadní stav technikyPrior art

Jedním ze zařízení, u nichž jejich funkce předpokládá současné ukládání dvou tekutin s různými parametry a vlastnostmi, j sou například rovnotlaké horkovodní akumulátory tepla, které mají často tvar svislé válcové nádoby uzavřené dny. V tomto případě jednou tekutinou je horká voda a druhou tekutinou je studená voda. Při akumulaci tepla se z akumulátoru odebírá z jeho spodní části studená voda, která se po ohřátí na požadovanou teplotu, například odpadním teplem nebo jiným zdrojem, vrací zpět do horní části akumulátoru, akumulátor se nabíjí horkou vodou. Nabíjení akumulátoru je ukončené v okamžiku, když celý akumulátor bude zaplněný horkou vodou. V průběhu nabíjení je tedy v přímém kontaktu odebíraná studená voda ze spodní části akumulátoru s horkou vodou doplňovanou do horní části akumulátoru, rozhraní mezi horkou a studenou vodou se v tomto případě pohybuje od shora dolů.One of the devices in which their function presupposes the simultaneous storage of two fluids with different parameters and properties is, for example, equal-pressure hot-water heat accumulators, which often have the shape of a vertical cylindrical vessel closed by bottoms. In this case, one fluid is hot water and the other fluid is cold water. When heat accumulates, cold water is taken from the lower part of the accumulator, which after heating to the desired temperature, for example by waste heat or another source, returns to the upper part of the accumulator, the accumulator is charged with hot water. The battery charge is complete when the entire battery is filled with hot water. Thus, during charging, the cold water taken from the lower part of the accumulator is in direct contact with the hot water added to the upper part of the accumulator, in this case the interface between the hot and cold water moves from top to bottom.

Při vybíjení akumulátoru, při odběru horké vody, se studenou vodou dopravovanou do spodní části akumulátoru vytlačuje z jeho horní části horká voda k dalšímu využití. Rozhraní mezi studenou a horkou vodou se v tomto případě pohybuje směrem nahoru, vybíjení je ukončené v okamžiku, když je celý akumulátor zaplněný studenou vodou. V průběhu popsaného provozního cyklu dochází na rozhraní obou tekutin k jejich míšení a ke sdílení tepla mezi nimi a snižuje se tak teplota odebírané akumulované horké vody. Proto jsou akumulátory tepla opatřené různými vestavbami, např. podle čs. patentu 249199, které snižují intenzitu míšení a sdílení tepla na rozhraní obou tekutin, a také zajišťují odběr horké vody o požadované teplotě takřka v průběhu celého procesu vybíjení akumulátoru. Uvedené vestavby komplikují konstrukci akumulátoru a nezabrání míšení tekutin na jejich rozhraní, ale snižují jen intenzitu míšení. Jsou známé i nádoby uvnitř opatřené elastickými vaky rozdělujícími vnitřní prostor nádoby na dva oddělené prostory zaplněné odlišnou tekutinou a zajišťujícími ochranu nádrže proti korozi, např. podle patentu EP 0790411, které jsou navržené pro ochranu zařízení v systémech dodávky tepla nebo úpravy vody. Takto provedené systémy ale nejsou vhodné pro popsanou akumulaci vysokotlaké vody v systémech nabíjení a vybíjení např. při akumulaci elektřiny nebo při dodávce špičkové energie z akumulace, tedy plnění horkou vodou při akumulaci a vytlačování horké vody vodou studenou při vybíjení. Vestavby nebo zmíněné elastické vaky rovněž nezabrání u vysokotlakých akumulátorů rychlé změně teploty vnitřního povrchu stěny nádoby v místě pohybujícího se rozhraní obou tekutin, rychlá změna teploty stěny nádoby vyvolá přídavné pevnostní namáhání nádoby od rozdílu teplot.When discharging the accumulator, when taking hot water, with cold water transported to the lower part of the accumulator, hot water is expelled from its upper part for further use. In this case, the interface between cold and hot water moves upwards, discharging is completed when the entire accumulator is filled with cold water. During the described operating cycle, they mix at the interface of the two fluids and share heat between them, thus reducing the temperature of the accumulated hot water taken. Therefore, heat accumulators are equipped with various built-ins, such as according to MS. No. 2,491,999, which reduce the intensity of mixing and heat sharing at the interface of the two fluids, and also ensure the withdrawal of hot water at the desired temperature for almost the entire process of discharging the accumulator. These installations complicate the construction of the accumulator and do not prevent the mixing of fluids at their interface, but only reduce the intensity of mixing. Containers inside are also provided which are provided with elastic bags dividing the inner space of the container into two separate spaces filled with different fluid and providing protection of the tank against corrosion, e.g. according to EP 0790411, which are designed to protect equipment in heat supply or water treatment systems. However, the systems designed in this way are not suitable for the described accumulation of high-pressure water in charging and discharging systems, eg in the accumulation of electricity or in the supply of peak energy from accumulation, i.e. hot water filling during accumulation and hot water discharge during cold discharge. The built-ins or said elastic bags also do not prevent high pressure accumulators from rapidly changing the temperature of the inner surface of the container wall at the moving interface of the two fluids, rapidly changing the container wall temperature will cause additional strength stress of the container from temperature differences.

Jiným takovým zařízením jsou nádrže pro uskladňování kondenzátu nebo odplyněné vody, obecně tekutin, které nesmí přijít do styku s okolním vzduchem, protože by se skladovaný kondenzát nebo napájecí voda na hladině nasytila kyslíkem, což by vyvolalo intenzivní kyslíkovou korozi nejen u vlastní nádrže, ale především u těch zařízení, která využívají skladovanou tekutinu ke svému provozu, například u energetických zařízení. Nádrže jsou většinou provedené jako válcové nádoby, svislé nebo vodorovné. V tomto případě je skladovanou tekutinou kondenzát nebo odplyněná napájecí voda. Aby se u těchto nádrží zamezil kontakt hladiny skladované tekutiny se vzduchem, tak se skladování provádí v uzavřených nádobách s vhodným plynovým polštářem, používá se například vodní pára nebo dusík. Udržování plynového polštáře vyžaduje instalaci přídavného zařízení s trvalým provozem a provozními náklady. Nevýhodou nádrže pro skladování upravených tekutin v provedení podle EP 0790411 je, že taková nádrž se sestává ze dvou částí, jejichž spojOther such devices are tanks for storing condensate or degassed water, generally liquids, which must not come into contact with the ambient air, because the stored condensate or feed water would be saturated with oxygen at the surface, which would cause intense oxygen corrosion not only in the tank itself. for those devices that use the stored fluid for their operation, such as power plants. The tanks are usually designed as cylindrical containers, vertical or horizontal. In this case, the stored liquid is condensate or degassed feed water. In order to avoid contact of the level of the stored liquid with the air in these tanks, the storage is carried out in closed containers with a suitable gas cushion, for example water vapor or nitrogen. Maintaining the gas cushion requires the installation of additional equipment with continuous operation and operating costs. A disadvantage of the tank for storing treated fluids in the embodiment according to EP 0790411 is that such a tank consists of two parts, the connection of which

- 1 CZ 308702 B6 musí těsnit skladované tekutiny vůči okolí, a toto provedení není vhodné pro velké objemy skladovaných tekutin a pro velké rozměry nádrží.- 1 CZ 308702 B6 must seal the stored fluids against the environment, and this design is not suitable for large volumes of stored fluids and for large tank dimensions.

Podobným zařízením jsou i teplovodní akumulátory, které jsou provedené například jako beztlaké nádrže naplněné teplou vodou. V případě, že akumulátor pracuje tak, že se naplní teplou vodou, která se pak odebírá, tak aby nedocházelo ke styku hladiny vody se vzduchem, musí se nad hladinou udržovat parní polštář, jak v naplněném stavu, tak i při vyprazdňování i plnění. Odběr teplé vody z pohybující se hladiny se provádí speciální vestavbou, například v provedení podle firmy Bilfinger VAM Anlagentechnik GmbH, Austria. Udržování plynového polštáře nad hladinou, jakož i potřebné vestavby pro odběr vody z hladiny, komplikují konstrukci akumulátoru.Hot water accumulators are a similar device, which are designed, for example, as pressureless tanks filled with hot water. If the accumulator works by filling with hot water, which is then removed so that the water level does not come into contact with the air, the steam cushion must be kept above the surface, both in the filled state and during emptying and filling. The hot water is drawn from a moving surface by means of a special installation, for example in the version according to Bilfinger VAM Anlagentechnik GmbH, Austria. Keeping the gas cushion above the surface, as well as the necessary installations for taking water from the surface, complicate the construction of the accumulator.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Předmětem vynálezu je nádrž pro současné skladování dvou různých kapalin provedená jako nádoba, v níž je uspořádán elastický vak, který umožňuje její plnění i vyprazdňování kapalinami, aniž by docházelo na rozhraní obou kapalin k jejich míšení a k intenzivnímu sdílení tepla, jakož i k rychlým změnám teploty stěny nádoby na jejich rozhraní.The subject of the invention is a tank for simultaneous storage of two different liquids in the form of a container in which an elastic bag is arranged, which allows its filling and emptying by liquids without mixing and intensive heat sharing at the interface of the two liquids as well as rapid changes in wall temperature. containers at their interface.

Elastický vak, který je upevněn uvnitř nádoby, je na svém volném konci uchycen v přírubovém spoji. Tento se skládá z pevné části, kterou tvoří stěna nádoby a z odnímatelné části. Ve spodní části nádoby je upravený dolní opěrný rošt a v horní části nádoby je upravený horní opěrný rošt. Délka elastického vaku v nádobě je pak alespoň taková, jako je větší ze vzdáleností mezi dolním opěrným roštem nebo horním opěrným roštem a uchycením elastického vaku v přírubovém spoji.The elastic bag, which is fixed inside the container, is attached at its free end in a flange joint. This consists of a fixed part, which is formed by the wall of the container, and a removable part. The lower support grid is arranged in the lower part of the container and the upper support grid is arranged in the upper part of the container. The length of the elastic bag in the container is then at least as great as the distance between the lower support grid or the upper support grid and the attachment of the elastic bag in the flange joint.

Dále vnitřní rozměr pevné části přírubového spoje je alespoň o šířku uchycení elastického vaku menší než je vnitřní rozměr nádoby. Vnější rozměr elastického vaku pak odpovídá vnitřnímu rozměru pevné části přírubového spoje.Furthermore, the inner dimension of the fixed part of the flange joint is at least the width of the attachment of the elastic bag smaller than the inner dimension of the container. The outer dimension of the elastic bag then corresponds to the inner dimension of the fixed part of the flange joint.

K pevné části přírubového spoj e j e připevněn vnitřní plášť, j ehož vnitřní rozměr odpovídá vněj Šímu rozměru elastického vaku a jehož druhý konec přesahuje přes horní okraj dolního opěrného roštu. K odnímatelné části přírubového spoje je odnímatelné připojen vnitřní plášť, jehož vnitřní rozměr odpovídá vnějšímu rozměru elastického vaku a jehož druhý konec přesahuje přes spodní okraj horního opěrného roštu.Attached to the fixed part of the flange joint is an inner shell, the inner dimension of which corresponds to the outer dimension of the elastic bag and the other end of which extends beyond the upper edge of the lower support grid. An inner shell is removably connected to the removable part of the flange connection, the inner dimension of which corresponds to the outer dimension of the elastic bag and the other end of which extends beyond the lower edge of the upper support grid.

Mezi vnitřním rozměrem nádoby a vnitřním rozměrem pevné části přírubového spoje nebo vnitřním rozměrem vnitřního pláště je provedená vnitřní izolace, která je odolná vůči skladovaným kapalinám.Between the inner dimension of the container and the inner dimension of the fixed part of the flange joint or the inner dimension of the inner shell, an inner insulation is provided which is resistant to the stored liquids.

Přírubový spoj je uchycen na horním volném konci nádoby. Odnímatelná část přírubového spoje je provedená jako horní opěrný rošt.The flange connection is attached to the upper free end of the container. The removable part of the flange connection is made as an upper support grate.

Výhodou popisovaného zařízení je, že při použití elastického vaku je zcela vyloučeno vzájemné míšení obou kapalin. Dále je podstatné, že na jejich rozhraní se uplatní sdílení tepla jen přirozenou konvekcí a vedením, takže intenzita ochlazování teplejší, horké, vody bude menší a zvýší se tak účinnost akumulace tepla v akumulátoru. Rovněž je důležité, že při odběru horké vody z akumulátoru bude dodržena její stejná teplota po celé výšce akumulátoru. Podstatné je také to, že nejsou zapotřebí žádné speciální vestavby pro přívod a odvod kapalin zabraňujících jejich míšení a umožňuj ících odběr horké kapaliny při konstantní teplotě. Důležité j e, že vytvořená vrstva vnitřní izolace výrazně snižuje vznikající teplotní rozdíly na vnitřní stěně nádoby při nabíjení a vybíjení akumulátoru, čímž se zvyšuje provozní spolehlivost nádoby. Dále je výhodou i to, že u uvedených provedení se elastický vak během provozu pohybuje stále po rovném povrchu a není tedy namáhaný přídavným deformačním napětím.The advantage of the described device is that when using an elastic bag, mixing of the two liquids with each other is completely eliminated. Furthermore, it is essential that heat sharing is applied at their interface only by natural convection and conduction, so that the intensity of cooling of warmer, hot, water will be lower and thus the efficiency of heat accumulation in the accumulator will increase. It is also important that when taking hot water from the accumulator, its same temperature will be maintained throughout the height of the accumulator. It is also important that no special installations are required for the supply and discharge of liquids which prevent them from mixing and allow hot liquid to be removed at a constant temperature. It is important that the formed layer of internal insulation significantly reduces the resulting temperature differences on the inner wall of the container when charging and discharging the battery, thereby increasing the operational reliability of the container. Another advantage is that in said embodiments the elastic bag always moves on a flat surface during operation and is therefore not stressed by additional deformation stress.

-2 CZ 308702 B6-2 CZ 308702 B6

Výhodou popisovaného provedení nádrže pro uskladňování kapalin je, že se zcela vylučuje vzájemné míšení uskladňovaných kapalin. Dále je výhodou i to, že nádrž může být otevřená do okolí, přičemž elastický vak zabraňuje styku skladované tekutiny s venkovním prostředím (vzduchem).The advantage of the described embodiment of the liquid storage tank is that mixing of the stored liquids is completely eliminated. Another advantage is that the tank can be opened to the surroundings, while the elastic bag prevents the stored fluid from coming into contact with the outside environment (air).

Objasnění výkresůExplanation of drawings

Vynález je blíže objasněn pomocí obr. 1, obr. 2 a obr. 3 a výkresů 1/3 a 2/2 kde na prvním obr. 1 je nádrž znázorněna v zapojení jako akumulátor horké vody s elastickým vakem. Na obr. 2 je znázorněná nádrž jako akumulátor horké vody s elastickým vakem a s vnitřní izolací. Na obr. 3 je znázorněná nádrž jako akumulátor horké vody s elastickým vakem s vnitřním pláštěm a s vnitřní izolací. Na prvním výkresu 1/3 jsou na obr. 4, obr. 5 a na obr. 6 znázorněné jednotlivé provozní stavy takového akumulátoru a na druhém výkresu 2/2 je znázorněná skladovací nádrž upravené tekutiny provedená v zapojení jako skladovací nádrž kondenzátu, kde na obr. 7 a na obr. 8 jsou znázorněné jednotlivé provozní stavy skladovací nádrže.The invention is further elucidated by means of Fig. 1, Fig. 2 and Fig. 3 and drawings 1/3 and 2/2 where in the first Fig. 1 the tank is shown in connection as a hot water accumulator with an elastic bag. Fig. 2 shows the tank as a hot water accumulator with an elastic bag and with internal insulation. Fig. 3 shows the tank as a hot water accumulator with an elastic bag with an inner shell and with inner insulation. In the first drawing 1/3, Fig. 4, Fig. 5 and Fig. 6 show the individual operating states of such an accumulator, and the second drawing 2/2 shows a storage tank of a treated fluid made in connection as a condensate storage tank, where in Fig. 7 and FIG. 8 show the individual operating states of the storage tank.

Na obr. 1 je naznačený uzavřený horkovodní akumulátor v celosvařovaném provedení z části naplněný první kapalinou přes připojení první kapaliny, v tomto příkladném provedení studenou vodou, a z části naplněný druhou kapalinou přes připojení druhé kapaliny, v tomto případě horkou vodou. Elastický vak tvoří rozhraní mezi oběma kapalinami.Fig. 1 shows a sealed hot water accumulator in a fully welded embodiment partially filled with a first liquid via a first liquid connection, in this exemplary embodiment cold water, and partially filled with a second liquid via a second liquid connection, in this case hot water. The elastic bag forms the interface between the two fluids.

Na obr. 2 je znázorněný uzavřený horkovodní akumulátor v celosvařovaném provedení s izolací, která je vytvořená z vhodného voděodolného materiálu, a který je z části naplněný první kapalinou přes připojení první kapaliny, v tomto příkladném provedení studenou vodou, a z části naplněný druhou kapalinou přes připojení druhé kapaliny, v tomto případě horkou vodou. Elastický vak tvoří rozhraní mezi oběma tekutinami.Fig. 2 shows a sealed hot water accumulator in a fully welded embodiment with insulation which is made of a suitable waterproof material and which is partially filled with a first liquid via a first liquid connection, in this exemplary embodiment cold water, and partially filled with a second liquid via a connection second liquid, in this case hot water. The elastic bag forms the interface between the two fluids.

Na obr. 3 je znázorněný uzavřený horkovodní akumulátor v celosvařovaném provedení s vnitřním pláštěm a s izolací, která je vytvořená skladovanou kapalinou, a která je z části naplněná první kapalinou přes připojení první kapaliny, v tomto příkladném provedení studenou vodou, a z části naplněná druhou kapalinou přes připojení druhé kapaliny, v tomto případě horkou vodou. Elastický vak tvoří rozhraní mezi oběma kapalinami.Fig. 3 shows a sealed hot water accumulator in a fully welded embodiment with an inner shell and insulation which is formed by the stored liquid and which is partly filled with the first liquid via the first liquid connection, in this exemplary embodiment cold water, and partly filled with the second liquid via connecting a second liquid, in this case hot water. The elastic bag forms the interface between the two fluids.

Na výkrese 1/3 je na obr. 4 znázorněný uzavřený horkovodní akumulátor v celosvařovaném provedení s vnitřním pláštěm, akumulátor je ve vybitém stavu, celý je naplněný první kapalinou přes přívod první kapaliny, v tomto příkladném provedení studenou vodou.In drawing 1/3, Fig. 4 shows a closed hot water accumulator in a fully welded embodiment with an inner shell, the accumulator being in a discharged state, the whole being filled with a first liquid via a first liquid supply, in this exemplary embodiment cold water.

Na obr. 5 je naznačený stejný horkovodní akumulátor v procesu nabíjení nebo vybíjení, kdy je z části naplněný první kapalinou přes připojení první kapaliny, v tomto příkladném provedení studenou vodou, a z části druhou kapalinou přes připojení druhé kapaliny, v tomto příkladném provedení horkou vodou.Fig. 5 shows the same hot water accumulator in the charging or discharging process, when it is partly filled with the first liquid via the first liquid connection, in this exemplary embodiment cold water, and partly with the second liquid via the second liquid connection, in this exemplary embodiment hot water.

Na obr. 6 je naznačený stejný horkovodní akumulátor v nabitém stavu celý naplněný druhou kapalinou přes přívod druhé kapaliny, v tomto příkladném provedení horkou vodou.Fig. 6 shows the same hot water accumulator in the charged state completely filled with the second liquid via the supply of the second liquid, in this exemplary embodiment hot water.

Na druhém výkresu 2/2 jsou naznačené provozní stavy otevřené nádrže pro skladování upravené první tekutiny (pouze), např. kondenzátu, kde na obr. 7 je naznačená prázdná nádrž s elastickým vakem, ale bez kondenzátu, a na obr. 8 je naznačená stejná nádrž s elastickým vakem, v naplněném stavu, zcela zaplněná kondenzátem přes připojení první tekutiny. Elastický vak v těchto případech odděluje skladovanou první tekutinu od prostředí - vzduchu, který do nádrže vniká z okolní atmosféry přes otvory v opěrném roštu. Vzduch není skladován.The second drawing 2/2 shows the operating states of an open tank for storing a treated first fluid (only), e.g. condensate, where Fig. 7 shows an empty tank with an elastic bag but without condensate, and Fig. 8 shows the same a tank with an elastic bag, in a filled state, completely filled with condensate through the connection of the first fluid. In these cases, the elastic bag separates the stored first fluid from the environment - air that enters the tank from the surrounding atmosphere through openings in the support grate. The air is not stored.

-3 CZ 308702 B6-3 CZ 308702 B6

Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention

V příkladném provedení na obrázku 1 je znázorněný uzavřený celosvařovaný vysokotlaký horkovodní akumulátor v provedení pro vysoké tlaky kapalin, např. 4,0 MPa, který je z části zaplněný přes přívod 6 první kapalinou, v tomto příkladném provedení studenou vodou, a z části přes přívod 5 druhou kapalinou, v tomto příkladném provedení horkou vodou, který je provedený jako svislá nádoba 1, uzavřená horním dnem 2 a spodním dnem 3 a uvnitř opatřená přírubovým spojem 4, který se sestává zpěvné části 14. která je pevnou součástí nádoby 1, a zvolné odnímatelné části 11, která s výhodou může být rozdělená na více částí. Horní dno 2 je opatřeno přívodem 5 druhé kapaliny, v tomto příkladném provedení horké vody, a spodní dno 3 je opatřeno přívodem 6 první kapaliny, v tomto příkladném provedení studené vody, přičemž obě dna 2, 3 jsou opatřená na obrázku nenaznačenými montážními průlezy, a dále je nádoba uvnitř na obou koncích opatřena opěrnými rošty 7, 7', které jsou odnímatelné připojené k nádobě 1. Dále je uvnitř tlakové nádoby uspořádaný elastický vak 8, který má tvar vnitřního povrchu nádoby 1, a na jednom konci je uzavřený a na druhém konci je otevřený a na otevřeném konci je připojený pomocí přírubového spoje 4 k tlakové nádobě E Elastický vak 8 tak rozděluje nádobu 1 na dvě části, horní část 9 a na spodní část 10. Horní část 9, která je v této poloze elastického vaku 8 ohraničena jeho vnitřním povrchem a vnitřním povrchem horní části 9 nádoby 1, a na spodní část JO, která je v této poloze elastického vaku 8 ohraničena jeho vnějším povrchem a vnitřním povrchem spodní části 10 tlakové nádoby J_. Přitom délka elastického vaku 8 musí být alespoň taková, jako je větší ze vzdáleností mezi opěrným roštem 7, T_ a místem uchycení elastického vaku 8 k nádobě 1, v tomto příkladném provedení přírubového spoje 4. Dno elastického vaku 8 v tomto případě je v poloze mezi přírubovým 4 a spodním opěrným roštem 7, ale může se nacházet v libovolném místě mezi spodním opěrným roštem 7 a horním opěrným roštem T_, opěrné rošty 7, T tak ohraničují pracovní prostor akumulátoru. Montáž elastického vaku 8 do přírubového spoje 4 se s výhodou může provést před uzavřením nádoby L např. před přivařením horního dna 2.In the exemplary embodiment shown in Figure 1, a sealed fully welded high-pressure hot water accumulator is shown in an embodiment for high fluid pressures, e.g. 4.0 MPa, which is partly filled via the inlet 6 with a first liquid, in this exemplary embodiment cold water, and partly via the inlet 5. a second liquid, in this exemplary embodiment hot water, which is designed as a vertical container 1, closed by an upper bottom 2 and a lower bottom 3 and provided inside with a flange connection 4, which consists of a solid part 14 which is a fixed part of the container 1, and a releasably removable part 11, which can advantageously be divided into several parts. The upper bottom 2 is provided with a second liquid inlet 5, in this exemplary embodiment hot water, and the lower bottom 3 is provided with a first liquid inlet 6, in this exemplary embodiment cold water, both bottoms 2, 3 being provided with mounting manholes not indicated in the figure, and furthermore, the container is provided inside at both ends with support grids 7, 7 ', which are removably connected to the container 1. Furthermore, an elastic bag 8 is arranged inside the pressure vessel, having the shape of the inner surface of the container 1, closed at one end and at the other at the end it is open and at the open end it is connected by means of a flange connection 4 to the pressure vessel E. The elastic bag 8 thus divides the vessel 1 into two parts, an upper part 9 and a lower part 10. The upper part 9 is delimited in this position of the elastic bag 8. its inner surface and the inner surface of the upper part 9 of the vessel 1, and to the lower part 10, which in this position of the elastic bag 8 is delimited by its outer surface and the inner surface of the lower part 10 of the pressure vessel 1. The length of the elastic bag 8 must be at least as large as the distance between the support grid 7, T and the point of attachment of the elastic bag 8 to the container 1, in this exemplary embodiment the flange connection 4. The bottom of the elastic bag 8 is in this position flange 4 and the lower support grid 7, but can be located at any point between the lower support grid 7 and the upper support grid T1, the support grids 7, T thus delimiting the working space of the accumulator. The assembly of the elastic bag 8 into the flange joint 4 can advantageously be carried out before the container L is closed, e.g. before the upper bottom 2 is welded.

Uvedené příkladné provedení akumulátoru bez vnitřní izolace je vhodné v případech, když rozdíl teplot mezi první a druhou kapalinou, v tomto příkladném provedení mezi horkou a studenou vodou není tak velký, aby vyvolal nebezpečné přídavné namáhání nádoby J. od rozdílné teploty vnitřního a vnějšího povrchu stěny nádoby ESaid exemplary embodiment of the accumulator without internal insulation is suitable in cases where the temperature difference between the first and second liquid, in this exemplary embodiment between hot and cold water is not so large as to cause dangerous additional stress of the vessel J. from different temperature of the inner and outer wall surface. container E

V příkladném provedení na obr. 2 je opět znázorněný uzavřený celosvařovaný vysokotlaký horkovodní akumulátor v provedení pro vysoké tlaky tekutin, např. 4,0 MPa, který je z části zaplněný přes přívod 6 první kapalinou, v tomto příkladném provedení studenou vodou, a z části přes přívod 5_druhou kapalinou, v tomto příkladném provedení horkou vodou, který je provedený jako svislá nádoba 1, uzavřená horním dnem 2 a spodním dnem 3 a uvnitř opatřená přírubovým spojem 4, který se sestává zpěvné části 14. která je pevnou součástí nádoby 1, a zvolné odnímatelné části 11, která s výhodou může být rozdělená na více částí, přičemž horní dno 2 je opatřeno přívodem 5 druhé kapaliny, v tomto příkladném provedení horké vody, a spodní dno 3 je opatřeno přívodem 6 první kapaliny, v tomto příkladném provedení studené vody, přičemž obě dna 2, 3 jsou opatřená na obrázku nenaznačenými montážními průlezy, a dále je nádoba 1 uvnitř na obou koncích opatřena opěrnými rošty 7, T_, které jsou odnímatelné připojené k nádobě 1. Vnitřní povrch nádoby 1 mezi dělicí přírubou spojem 4 a spodním opěrným roštem 7 a horním opěrným roštem Tje opatřený vhodnou, skladovaným kapalinám odolnou, vnitřní izolací 12. jejíž tloušťka odpovídá šířce pevné části 14 přírubového spoje 4. Horní dno 2 je opatřeno přívodem 5 druhé kapaliny, v tomto příkladném provedení horké vody, a spodní dno 3 je opatřeno přívodem 6 první kapaliny, v tomto příkladném provedení studené vody, přičemž obě dna 2, 3 jsou opatřená na obrázku nenaznačenými montážními průlezy, a dále je nádoba 1 uvnitř na obou koncích opatřena opěrnými rošty 7, T_, které jsou odnímatelné připojené k nádobě 1. Dále je uvnitř tlakové nádoby 1 uspořádaný elastický vak 8, který má tvar vnitřního povrchu nádoby 1 s izolací 12, 12'. a na jednom konci je uzavřený a na druhém konci je otevřený, a na otevřeném konci je pomocí vytvořeného lemu připojený pomocí přírubového spoje 4_k tlakové nádobě 1, přičemž šířka pevné části 14 přírubového spoje 4 je alespoň taková, jako je šířka lemu vytvořeného na otevřeném konciIn the exemplary embodiment in FIG. 2, a closed all-welded high-pressure hot water accumulator is again shown in an embodiment for high fluid pressures, e.g. 4.0 MPa, which is partly filled via the inlet 6 with a first liquid, in this exemplary embodiment cold water, and partly via a second liquid supply 5, in this exemplary embodiment hot water, which is designed as a vertical container 1, closed by an upper bottom 2 and a lower bottom 3 and provided inside with a flange connection 4, which consists of a solid part 14 which is a fixed part of the container 1, and a removable part 11, which can advantageously be divided into several parts, the upper bottom 2 being provided with a second liquid inlet 5, in this exemplary embodiment hot water, and the lower bottom 3 being provided with a first liquid inlet 6, in this exemplary embodiment cold water, wherein both bottoms 2, 3 are provided with mounting manholes not indicated in the figure, and furthermore the container 1 is provided inside at both ends with support grids 7, T 1, which are removably connected. The inner surface of the container 1 between the dividing flange joint 4 and the lower support grid 7 and the upper support grid T is provided with a suitable, liquid-resistant, inner insulation 12. whose thickness corresponds to the width of the fixed part 14 of the flange joint 4. The upper bottom 2 is provided with a second liquid inlet 5, in this exemplary embodiment hot water, and the lower bottom 3 is provided with a first liquid inlet 6, in this exemplary embodiment cold water, both bottoms 2, 3 being provided with mounting manholes not indicated in the figure, and further the container 1 inside it is provided at both ends with support grids 7, T 1, which are removably connected to the container 1. Furthermore, an elastic bag 8 is arranged inside the pressure container 1, which has the shape of the inner surface of the container 1 with insulation 12, 12 '. and at one end it is closed and at the other end it is open, and at the open end it is connected by a flange formed by a flange joint 4 to the pressure vessel 1, the width of the fixed part 14 of the flange joint 4 being at least as wide as the width of the flange formed at the open end.

-4 CZ 308702 B6 elastického vaku 8 pro jeho uchycení. Elastický vak 8 tak rozděluje nádobu 1 na dvě části, horní část 9 a na spodní část 10. Horní část 9, která je v této poloze elastického vaku 8 ohraničena jeho vnitřním povrchem a vnitřním povrchem horní části 9 nádoby 1, a na spodní část 10, která je v této poloze elastického vaku 8 ohraničena jeho vnějším povrchem a vnitřním povrchem spodní části 10 tlakové nádoby 1. Přitom délka elastického vaku 8 musí být alespoň taková, jako je větší ze vzdáleností mezi opěrným roštem 7, T_ a místem uchycení elastického vaku 8 k nádobě j., v tomto příkladném provedení přírubovým spojem 4. Dno elastického vaku 8 v tomto případě jev poloze mezi přírubovým spojem 4 a spodním opěrným roštem 7, ale může se nacházet v libovolném místě mezi spodním opěrným roštem 7 a horním opěrným roštem T_, opěrné rošty 7, T tak ohraničují pracovní prostor akumulátoru. Montáž elastického vaku 8 do přírubového spoje 4 se s výhodou může provést před uzavřením nádoby 1, např. před při vařením horního dna 2.-4 CZ 308702 B6 elastic bag 8 for its attachment. The elastic bag 8 thus divides the container 1 into two parts, an upper part 9 and a lower part 10. The upper part 9, which in this position of the elastic bag 8 is delimited by its inner surface and inner surface of the upper part 9 of the container 1, and the lower part 10. which in this position of the elastic bag 8 is delimited by its outer surface and the inner surface of the lower part 10 of the pressure vessel 1. The length of the elastic bag 8 must be at least equal to the greater distance between the support grid 7, T and the attachment point of the elastic bag 8. to the container j., in this exemplary embodiment by a flange joint 4. The bottom of the elastic bag 8 in this case is in the position between the flange joint 4 and the lower support grid 7, but can be located anywhere between the lower support grid 7 and the upper support grid T1. the support grids 7, T thus delimit the working space of the accumulator. The assembly of the elastic bag 8 into the flange joint 4 can advantageously be carried out before closing the container 1, e.g. before cooking the upper bottom 2.

Uvedené příkladné provedení akumulátoru s vnitřní izolací 12, 12' je vhodné v případech, když je velký rozdíl mezi teplotou první a druhé skladované kapaliny a nádoba 1 by byla vystavená přídavnému namáhání od rozdílných teplot stěny nádoby 1, a když jek dispozici izolace 12, 12' z takového materiálu, který je ekonomicky dostupný a který je dostatečně odolný vůči působení obou kapalin.Said exemplary embodiment of the accumulator with internal insulation 12, 12 'is suitable in cases where there is a large difference between the temperature of the first and second stored liquid and the container 1 would be exposed to additional stress from different wall temperatures of the container 1, and when the insulation 12, 12 is available. of such a material which is economically available and which is sufficiently resistant to the action of both liquids.

V příkladném provedení na obr. 3 je opět znázorněný uzavřený celosvařovaný vysokotlaký horkovodní akumulátor v provedení pro vysoké tlaky kapalin, např. 4,0 MPa, který je z části zaplněný přes přívod 6 první kapalinou, v tomto příkladném provedení studenou vodou, a z části přes přívod 5 druhou tekutinou, v tomto příkladném provedení horkou vodou, který je provedený jako svislá nádoba 1, uzavřená horním dnem 2 a spodním dnem 3 a uvnitř opatřená přírubovým spojem 4, který se sestává zpěvné části 14, která je pevnou součástí nádoby 1, a zvolné odnímatelné části 11. která s výhodou může být rozdělená na více částí, přičemž horní dno 2 je opatřeno přívodem 5 druhé kapaliny, v tomto příkladném provedení horké vody, a spodní dno 3 je opatřeno přívodem 6 první kapaliny, v tomto příkladném provedení studené vody, přičemž obě dna 2, 3 jsou opatřená na obrázku nenaznačenými montážními průlezy, a dále je nádoba 1 uvnitř na obou koncích opatřena opěrnými rošty 7, T_, které jsou odnímatelné připojené k nádobě EIn the exemplary embodiment in FIG. 3, a closed all-welded high-pressure hot water accumulator is again shown in an embodiment for high liquid pressures, e.g. 4.0 MPa, which is partly filled via the inlet 6 with a first liquid, in this exemplary embodiment cold water, and partly via an inlet 5 with a second fluid, in this exemplary embodiment hot water, which is designed as a vertical container 1, closed by an upper bottom 2 and a lower bottom 3 and provided inside with a flange connection 4 consisting of a singing part 14 which is a fixed part of the container 1, and a releasably removable part 11, which can advantageously be divided into several parts, the upper bottom 2 being provided with a second liquid inlet 5, in this exemplary embodiment hot water, and the lower bottom 3 being provided with a first liquid inlet 6, in this exemplary embodiment cold water , both bottoms 2, 3 being provided with mounting manholes not indicated in the figure, and furthermore the container 1 is provided inside at both ends with supporting grids 7, T 1, which are removably connected. to container E

Dále je uvnitř tlakové nádoby 1 uspořádaný vnitřní plášť 13, 13', přičemž horní konec vnitřního pláště 13 je připojený k pevnému dílu 14 přírubového spoje 4, a jeho spodní konec přesahuje přes horní hranu spodního opěrného roštu 7 a umožňuje vzájemný posuv ve svislém směru, a dále vnitřní plášť 13', jehož spodní konec je odnímatelné připojený k odnímatelné části 11 přírubového spoje, a jehož horní konec přesahuje přes spodní hranu horního opěrného roštu 7' a umožňuje vzájemný posuv ve svislém směru, přičemž mezera mezi vnitřním povrchem nádoby 1 a vnějším povrchem vnitřního pláště 13, 13' slouží jako vnitřní izolace 12', kterou v tomto případě je příslušná skladovaná kapalina. Dále je uvnitř tlakové nádoby uspořádaný elastický vak 8, který má tvar vnitřního povrchu vnitřního pláště 13. 13'. a na jednom konci je uzavřený a na druhém konci je otevřený a na otevřeném konci je pomocí vytvořeného lemu připojený pomocí přírubového spoje 4 k tlakové nádobě 1, přičemž šířka pevné části 14 přírubového spoje 4 je alespoň taková, jako je šířka lemu vytvořeného na otevřeném konci elastického vaku 8 pro jeho uchycení. Elastický vak 8 tak rozděluje nádobu 1 na dvě části, horní část 9 a na spodní část 10. Horní část 9, která je v této poloze elastického vaku 8 ohraničena jeho vnitřním povrchem a vnitřním povrchem horní části 9 nádoby 1, a na spodní část 10. která je v této poloze elastického vaku 8 ohraničena jeho vnějším povrchem a vnitřním povrchem spodní části 10 tlakové nádoby L Přitom délka elastického vaku 8 musí být alespoň taková, jako je větší ze vzdáleností mezi opěrným roštem 7, Ta místem uchycení elastického vaku 8 k nádobě L v tomto příkladném provedení přírubovým spojem 4. Dno elastického vaku 8 v tomto případě je v poloze mezi přírubovým spojem 4 a spodním opěrným roštem 7, ale může se nacházet v libovolném místě mezi spodním opěrným roštem 7 a horním opěrným roštem 7', opěrné rošty tak ohraničují pracovní prostor akumulátoru. Montáž elastického vaku 8 do přírubového spoje 4 se s výhodou může provést před uzavřením nádoby 1, např. před přivařením horního dna 2.Furthermore, an inner shell 13, 13 'is arranged inside the pressure vessel 1, the upper end of the inner shell 13 being connected to the fixed part 14 of the flange joint 4, and its lower end extending beyond the upper edge of the lower support grid 7 and allowing relative movement in the vertical direction. and an inner shell 13 ', the lower end of which is removably connected to the removable part 11 of the flange joint, and the upper end of which extends beyond the lower edge of the upper support grate 7' and allows relative movement in the vertical direction, the gap between the inner surface of the container 1 and the outer the surface of the inner shell 13, 13 'serves as the inner insulation 12', which in this case is the respective stored liquid. Furthermore, an elastic bag 8 is arranged inside the pressure vessel, which has the shape of the inner surface of the inner shell 13. 13 '. and at one end it is closed and at the other end it is open and at the open end it is connected by means of a formed flange by means of a flange joint 4 to the pressure vessel 1, the width of the fixed part 14 of the flange joint 4 being at least as wide as the width of the flange formed at the open end. elastic bag 8 for its attachment. The elastic bag 8 thus divides the container 1 into two parts, an upper part 9 and a lower part 10. The upper part 9, which in this position of the elastic bag 8 is delimited by its inner surface and inner surface of the upper part 9 of the container 1, and the lower part 10. which in this position of the elastic bag 8 is delimited by its outer surface and the inner surface of the lower part 10 of the pressure vessel L. The length of the elastic bag 8 must be at least equal to the greater of the distance between the support grate 7 and the point of attachment of the elastic bag 8 to the vessel. L in this exemplary embodiment with a flange joint 4. The bottom of the elastic bag 8 in this case is in the position between the flange joint 4 and the lower support grid 7, but can be located anywhere between the lower support grid 7 and the upper support grid 7 '. thus delimiting the working space of the battery. The assembly of the elastic bag 8 into the flange joint 4 can advantageously be carried out before closing the container 1, e.g. before welding the upper bottom 2.

- 5 CZ 308702 B6- 5 CZ 308702 B6

V příkladném provedení na výkrese 1/3 je na obr. 4 znázorněný uzavřený celosvařovaný vysokotlaký horkovodní akumulátor ve vybitém stavu zcela naplněný první kapalinou, v tomto příkladném provedení studenou vodou, která je přiváděná přes přívod 6 první kapaliny. Takže horní část 9 akumulátoru, která je v tomto příkladném vyobrazení ohraničena vnějším povrchem elastického vaku 8 a vnitřním povrchem horní části 9 nádoby 1, je zaplněna druhou kapalinou, v tomto příkladném provedení zbytkem horké vody, a spodní část 10 akumulátoru, která je ohraničena vnitřním povrchem elastického vaku 8 a vnitřním povrchem spodní části 10 nádoby 1, je zaplněná první kapalinou přiváděnou přes přívod 6 první kapaliny, to znamená studenou vodou. Akumulátor je připravený k nabíjení, tedy k plnění druhou kapalinou přes přívod 5 druhé tekutiny, v tomto provedení horkou vodou.In the exemplary embodiment of FIG. 1/3, FIG. 4 shows a sealed fully welded high-pressure hot-water accumulator in a discharged state completely filled with a first liquid, in this exemplary embodiment cold water which is supplied via a first liquid supply 6. Thus, the upper part 9 of the accumulator, which in this exemplary illustration is delimited by the outer surface of the elastic bag 8 and the inner surface of the upper part 9 of the container 1, is filled with a second liquid, in this exemplary embodiment the remainder of hot water, and the lower part 10 of the accumulator. the surface of the elastic bag 8 and the inner surface of the lower part 10 of the container 1 is filled with the first liquid supplied through the inlet 6 of the first liquid, i.e. cold water. The accumulator is ready for charging, i.e. for filling with the second liquid via the inlet 5 of the second liquid, in this embodiment hot water.

V příkladném provedení na obr. 5 je opět znázorněný uzavřený celosvařovaný vysokotlaký horkovodní akumulátor při procesu nabíjení nebo vybíjení, který je z části zaplněný druhou kapalinou, v tomto příkladném provedení horkou vodou přivedenou přes přívod 5 druhé kapaliny, a z části první kapalinou, v tomto příkladném provedení studenou vodou, odváděnou přes přívod 6 první kapaliny, a v popisovaném provedení je např. v naznačené poloze mezi přírubovým spojem 4 a spodním opěrným roštem 7, kdy horní část akumulátoru je ohraničena vnitřním povrchem elastického vaku 8 a vnitřním povrchem horní části 9 nádoby 1, a spodní část akumulátoru je ohraničená vnějším povrchem elastického vaku 8 a vnitřním povrchem spodní části 10 nádoby LIn the exemplary embodiment of FIG. 5, a sealed all-welded high-pressure hot water accumulator is again shown during the charging or discharging process, which is partly filled with a second liquid, in this exemplary embodiment hot water fed through the second liquid inlet 5, and partly with the first liquid, in this example. embodiment with cold water discharged through the inlet 6 of the first liquid, and in the described embodiment it is e.g. in the indicated position between the flange joint 4 and the lower support grate 7, the upper part of the accumulator being bounded by the inner surface of the elastic bag 8 and the inner surface of the upper part 9 of the container 1. , and the lower part of the accumulator is delimited by the outer surface of the elastic bag 8 and the inner surface of the lower part 10 of the container L

Dno elastického vaku 8 se v popisovaných příkladech procesu nabíjení a vybíjení pohybuje současně s rozhraním obou kapalin, a může se během procesu nacházet v libovolném místě mezi spodním opěrným roštem 7 a horním opěrným roštem T_.In the described examples of the charging and discharging process, the bottom of the elastic bag 8 moves simultaneously with the interface of the two liquids, and can be located anywhere between the lower support grid 7 and the upper support grid T1 during the process.

V příkladném provedení na obr. 6 je opět znázorněný uzavřený celosvařovaný vysokotlaký horkovodní akumulátor, v tomto případě v nabitém stavu, zcela zaplněný druhou kapalinou, v tomto příkladném provedení horkou vodou, přivedenou přes přívod 5 druhé kapaliny. Spodní část 10 nádoby 1 je v tomto příkladném provedení zaplněná zbytkem první kapaliny, studené vody, která byla odváděná přes přívod 6 první kapaliny.In the exemplary embodiment in FIG. 6, a closed all-welded high-pressure hot water accumulator is shown, in this case in a charged state, completely filled with a second liquid, in this exemplary embodiment hot water supplied via the second liquid supply 5. In this exemplary embodiment, the lower part 10 of the container 1 is filled with the remainder of the first liquid, cold water, which has been discharged via the inlet 6 of the first liquid.

Popisované provedení akumulátoru s vnitřním pláštěm 13, 13' a vytvořenou vnitřní izolací 12' vyhovuje pro jakoukoliv kapalinu použitou pro akumulaci v popisované nádrži, včetně kapaliny s velkým rozdílem teplot při nabíjení a vybíjení akumulátoru.The described embodiment of the accumulator with the inner shell 13, 13 'and the formed inner insulation 12' is suitable for any liquid used for accumulation in the described tank, including a liquid with a large temperature difference during charging and discharging of the accumulator.

V příkladném provedení podle výkresu 2/2, je znázorněná otevřená nádrž kondenzátu, kde na obr. 6 je znázorněna nádrž kondenzátu, která je v tomto příkladném provedení prázdná a je provedena jako válcová nádoba 1, která je v horní části přes přívod 5 druhé tekutiny, kterým jsou v tomto příkladném provedení otvory v horním opěrném roštu T_, otevřená do prostoru zaplněného první tekutinou, v tomto příkladném provedení okolním vzduchem, a je v tomto příkladném provedení opatřena přírubovým spojem 4 pro uchycení elastického vaku 8, které je v tomto příkladném provedení provedené tak, že přírubový spoj 4 je upravený na horním konci nádoby 1, pevnou část 14 přírubového spoje 4 tvoří horní konec nádoby 1 a odnímatelnou část 11 přírubového spoje 4 tvoří horní opěrný rošt T_.In the exemplary embodiment according to drawing 2/2, an open condensate tank is shown, where in Fig. 6 a condensate tank is shown, which in this exemplary embodiment is empty and is designed as a cylindrical vessel 1 which is in the upper part via the second fluid inlet 5. , which in this exemplary embodiment are openings in the upper support grate T, open to the space filled with the first fluid, in this exemplary embodiment by ambient air, and in this exemplary embodiment is provided with a flange connection 4 for holding the elastic bag 8, which in this exemplary embodiment made so that the flange joint 4 is provided at the upper end of the container 1, the fixed part 14 of the flange joint 4 forms the upper end of the container 1 and the removable part 11 of the flange joint 4 forms the upper support grid T 1.

Elastický vak 8, který má v tomto příkladném provedení tvar vnitřního povrchu nádoby 1, rozděluje nádrž na dvě části. Na horní část nádrže, která je při této poloze elastického vaku 8 ohraničena jeho vnitřním povrchem a horním opěrným roštem T_, který uzavírá horní část 9 nádoby 1, a je zaplněná druhou tekutinou, v tomto příkladném provedení vzduchem, a na spodní část, která je ohraničena jeho vnějším povrchem a vnitřním povrchem spodní části 10 nádoby 1, a je zaplněna první tekutinou, v tomto příkladném provedení kondenzátem, dno elastického vaku 8 dosedlo na dolní opěrný rošt 7. Dolní opěrný rošt 7 a horní opěrný rošt Tohraničují pracovní prostor nádrže.The elastic bag 8, which in this exemplary embodiment has the shape of the inner surface of the container 1, divides the tank into two parts. To the upper part of the tank, which in this position of the elastic bag 8 is delimited by its inner surface and the upper support grate T, which closes the upper part 9 of the container 1, and is filled with a second fluid, in this exemplary embodiment air, and to the lower part which is delimited by its outer surface and inner surface of the lower part 10 of the container 1, and is filled with a first fluid, in this exemplary embodiment condensate, the bottom of the elastic bag 8 abuts the lower support grid 7. The lower support grid 7 and the upper support grid delimit the working space of the tank.

V příkladném provedení na obr. 8 je opět znázorněna otevřená nádrž kondenzátu, provedená jako nádoba 1, zcela zaplněna kondenzátem přes připojení 6 první tekutiny, a s elastickým vakem 8 opřeným o horní opěrný rošt T_, kdy prostor nad elastickým vakem 8 je zaplněn druhou tekutinou,In the exemplary embodiment in FIG. 8, an open condensate tank, shown as a container 1, is completely filled with condensate via the connection 6 of the first fluid, and with an elastic bag 8 resting on the upper support grid T, the space above the elastic bag 8 being filled with a second fluid.

-6CZ 308702 B6 v tomto případě vzduchem, a spodní část nádrže, která je ohraničena vnějším povrchem elastického vaku 8 a vnitřním povrchem spodní části 10 nádoby 1, je přes přívod 6 zcela zaplněna první tekutinou, v tomto příkladném provedení kondenzátem.In this case air, and the lower part of the tank, which is delimited by the outer surface of the elastic bag 8 and the inner surface of the lower part 10 of the container 1, is completely filled with the first fluid, in this exemplary embodiment by condensate, via the inlet 6.

V případě, že by se skladovala tekutina o vyšší teplotě a nádoba 1 by byla ohrožená přídavným namáháním od rozdílných teplot stěny, lze provést přírubový spoj 4 pro uchycení elastického vaku 8 na vnitřním povrchu nádoby 1, tak jak je uvedené na obr. 3, včetně vnitřního pláště 13, přírubový spoj 4 v tomto případě by byl umístěný těsně pod horním koncem nádoby 1.In case the higher temperature fluid would be stored and the container 1 would be endangered by additional stress from different wall temperatures, a flange joint 4 can be made to attach the elastic bag 8 to the inner surface of the container 1 as shown in Fig. 3, inclusive. inner shell 13, the flange joint 4 in this case would be located just below the upper end of the container 1.

Funkci horkovodního akumulátoru lze popsat podle příkladných provedení na obr. 1, obr. 2 a obr. 3 a na výkresech 1/3 a 2/2. V příkladném provedení podle obr. 1 je naznačený proces akumulace nebo vybíjení akumulátoru, tedy proces plnění nebo vyprazdňování akumulátoru horkou vodou. Při plnění akumulátoru horkou vodou, tedy při nabíjení, se ze spodní části 10 akumulátoru přes přívod 6 první tekutiny odebírá studená voda, která se po ohřátí na požadovanou teplotu, nejlépe obnovitelným zdrojem energie nebo odpadním teplem, dopravuje přes přívod 5 druhé tekutiny zpět do horní části 9 akumulátoru. Během plnění horní části 9 akumulátoru horkou vodou uzavřený konec elastického vaku 8 kopíruje pohyb rozhraní studené a horké tekutiny, v tomto popisovaném příkladu studené a horké vody, a zabraňuje jejich míšení, a pohybuje se směrem dolů, dokud se neopře o spodní opěrný rošt 7, tak jak je vidět na obr. 6, výkresu 1/3, v této poloze je akumulátor zcela zaplněn teplou vodou. Při odběru horké vody z akumulátoru, při vybíjení, se do jeho spodní části přivádí přes přívod 6 první tekutiny studená voda, která vytlačuje horkou vodu z horní části 9 přes přívod 5 druhé tekutiny k dalšímu využití. Uzavřený konec elastického vaku 8 se pohybuje směrem nahoru, dokud se neopře o horní opěrný rošt T_, tak jak je vidět na obr. 4, výkresu 1/3.The function of the hot water accumulator can be described according to exemplary embodiments in Fig. 1, Fig. 2 and Fig. 3 and in Figures 1/3 and 2/2. In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the process of accumulating or discharging the accumulator is indicated, i.e. the process of filling or emptying the accumulator with hot water. When filling the accumulator with hot water, i.e. during charging, cold water is taken from the lower part 10 of the accumulator via the first fluid inlet 6, which after heating to the desired temperature, preferably by a renewable energy source or waste heat, is transported back to the upper part 9 of the battery. During filling of the upper part 9 of the accumulator with hot water, the closed end of the elastic bag 8 copies the movement of the cold-hot fluid interface, in this described example cold and hot water, and prevents them from mixing, and moves downwards until it rests on the lower support grid 7. as can be seen in Fig. 6, drawing 1/3, in this position the accumulator is completely filled with hot water. When hot water is taken from the accumulator, during discharging, cold water is supplied to its lower part via the inlet 6 of the first fluid, which expels hot water from the upper part 9 via the inlet 5 of the second fluid for further use. The closed end of the elastic bag 8 moves upwards until it rests on the upper support grid T1, as can be seen in Fig. 4 of Figure 1/3.

V příkladném provedení podle obr. 2 je opět naznačený proces akumulace nebo vybíjení akumulátoru, tedy proces plnění nebo vyprazdňování akumulátoru horkou vodou, tak jako na obr. 1. Při plnění akumulátoru horkou vodou, tedy při nabíjení, se ze spodní části 10 akumulátoru přes přívod 6 první tekutiny odebírá studená voda, která se po ohřátí na požadovanou teplotu, nejlépe obnovitelným zdrojem energie nebo odpadním teplem, dopravuje přes připojení 5 druhé tekutiny zpět do horní části 9 akumulátoru. Během plnění horní části 9 akumulátoru horkou vodou uzavřený konec elastického vaku 8 kopíruje pohyb rozhraní studené a horké tekutiny, v tomto popisovaném příkladu studené a horké vody, a zabraňuje jejich míšení, a pohybuje se směrem dolů, dokud se neopře o spodní opěrný rošt 7, tak jak je vidět na obr. 6, výkresu 1/3, v této poloze je akumulátor zcela zaplněn teplou vodou. Při odběru horké vody z akumulátoru, při vybíjení, se do jeho spodní části 10 přivádí přes přívod 6 první tekutiny studená voda, která vytlačuje horkou vodu z horní části 9 přes přívod 5 druhé tekutiny k dalšímu využití. Uzavřený konec elastického vaku 8 se pohybuje směrem nahoru, dokud se neopře o horní opěrný rošt T_, tak jak je vidět na obr. 4, výkresu 1/3. Vnitřní povrch nádoby Ije opatřený vnitřní izolací 12, která zajišťuje omezení prudkých změn teploty na vnitřním povrchu nádoby 1 způsobené pohybem rozhraní obou tekutin, elastického vaku 8, při nabíjení i vybíjení akumulátoru, a snižuje tak přídavné namáhání nádoby 1 akumulátoru od rozdílu teplot. Tak např. při výše uvedeném tlaku v akumulátoru 4,0 MPa je teplota horké vody cca 250 °C a teplota studené vody cca 60 °C.In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the process of accumulating or discharging the accumulator, i.e. the process of filling or emptying the accumulator with hot water, is again indicated, as in FIG. 1. When filling the accumulator with hot water, i.e. during charging, the lower part 10 of the accumulator 6 of the first fluid is taken by cold water, which after heating to the desired temperature, preferably by a renewable energy source or waste heat, is transported via the connection 5 of the second fluid back to the upper part 9 of the accumulator. During filling of the upper part 9 of the accumulator with hot water, the closed end of the elastic bag 8 copies the movement of the cold-hot fluid interface, in this described example cold and hot water, and prevents them from mixing, and moves downwards until it rests on the lower support grid 7. as can be seen in Fig. 6, drawing 1/3, in this position the accumulator is completely filled with hot water. When hot water is taken from the accumulator, during discharging, cold water is supplied to its lower part 10 via the first fluid inlet 6, which expels the hot water from the upper part 9 via the second fluid inlet 5 for further use. The closed end of the elastic bag 8 moves upwards until it rests on the upper support grid T1, as can be seen in Fig. 4 of Figure 1/3. The inner surface of the container 1 is provided with an inner insulation 12, which ensures the reduction of sudden temperature changes on the inner surface of the container 1 caused by the movement of the interface of the two fluids, the elastic bag 8, during charging and discharging the battery, and thus reducing the additional stress of the battery container 1. For example, at the above-mentioned accumulator pressure of 4.0 MPa, the hot water temperature is approx. 250 ° C and the cold water temperature is approx. 60 ° C.

V příkladném provedení podle obr. 3 je opět naznačený proces akumulace nebo vybíjení akumulátoru, tedy proces plnění nebo vyprazdňování akumulátoru horkou vodou, který je stejný jako je popsaný na obr. 2 s tím rozdílem, že akumulátor má vnitřní plášť 13. 13' a vnitřní izolaci 12' tvoří takřka nehybná vrstva používané tekutiny, v tomto příkladném provedení studené a horké vody, která vytváří dostatečnou izolaci vnitřní stěny nádoby 1 pro všechny druhy použitých tekutin i při vysokém rozdílu jejich teplot při nabíjení a vybíjení, aje jednoduší a lacinější.In the exemplary embodiment according to FIG. 3, the process of accumulating or discharging the accumulator is again indicated, i.e. the process of filling or discharging the accumulator with hot water, which is the same as described in Fig. 2 except that the accumulator has an inner shell 13, 13 'and inner The insulation 12 'is formed by an almost immobile layer of used fluid, in this exemplary embodiment of cold and hot water, which creates sufficient insulation of the inner wall of the container 1 for all kinds of used fluids even at high temperature difference during charging and discharging.

V příkladném provedení podle výkresu 1/3 je na obr. 4 naznačený akumulátor s vnitřním pláštěm 13. IX připravený k nabíjení, je zcela zaplněný prvním médiem, v tomto příkladném provedení studenou vodou. Plnění studenou vodou probíhá tak, že přes přívod 6 první tekutiny se spodní část 10 nádoby naplňuje studenou vodou, uzavřený konec elastického vaku 8 se při plnění pohybuje směrem nahoru, až se opře o horní opěrný rošt T_, přičemž se z horní části 9 nádoby 1 vytlačujeIn the exemplary embodiment according to drawing 1/3, the accumulator with the inner casing 13 is indicated in FIG. 4. IX, ready for charging, is completely filled with the first medium, in this exemplary embodiment with cold water. Filling with cold water takes place in such a way that the lower part 10 of the container is filled with cold water via the first fluid supply 6, the closed end of the elastic bag 8 moves upwards during filling until it rests on the upper support grid T1. pushes out

-7 CZ 308702 B6 přes přívod 5 druhé tekutiny akumulovaná horká voda pro další využití. Akumulátor je naplněn studenou vodou a může být zahájen nový proces akumulace tepla, tedy plnění akumulátoru horkou vodou.-7 CZ 308702 B6 accumulated hot water via the inlet 5 of the second fluid for further use. The accumulator is filled with cold water and a new process of heat accumulation can be started, ie filling the accumulator with hot water.

V příkladném provedení na obr. 5 je naznačený proces akumulace, tedy plnění akumulátoru horkou vodou. Ze spodní části 10 akumulátoru se odebírá přes přívod 6 první tekutiny studená voda, která se po ohřátí na požadovanou teplotu přivádí přes přívod 5 druhé tekutiny zpět do horní části 9 nádoby J, dno elastického vaku 8 se pohybuje směrem dolů, až dosedne na spodní opěrný rošt 7, tak jak je znázorněné na obr. 6.In the exemplary embodiment in FIG. 5, the accumulation process is indicated, i.e. the filling of the accumulator with hot water. Cold water is taken from the lower part 10 of the accumulator via the first fluid supply 6, which after heating to the desired temperature is fed back to the upper part 9 of the container J via the second fluid supply 5, the bottom of the elastic bag 8 moves downwards until it abuts the lower support. grate 7, as shown in Fig. 6.

V příkladném provedení na obr. 6 je naznačený akumulátor zcela zaplněný horkou vodou, horní část 9 nádoby 1 je zaplněná horkou vodou přiváděnou přes přívod 5 druhé tekutiny a spodní část 10 nádoby je zaplněná zbytkem studené vody. Ve spodní části 10 nádoby zůstane zbytek studené vody, v celém systému je stále stejný tlak obou tekutin. V tomto stavu se uchovává horká voda v akumulátoru po potřebnou dobu, elastický vak znemožňuje míšení obou tekutin. Proces nabíjení akumulátoru, tedy plnění horkou vodou, a proces vybíjení akumulátoru, tedy odběr horké vody, lze podle potřeby opakovat.In the exemplary embodiment in Fig. 6, the indicated accumulator is completely filled with hot water, the upper part 9 of the container 1 is filled with hot water supplied via the second fluid supply 5 and the lower part 10 of the container is filled with the rest of the cold water. The rest of the cold water remains in the lower part 10 of the vessel, the pressure of both fluids is still the same in the whole system. In this state, the hot water is stored in the accumulator for the required time, the elastic bag makes it impossible to mix the two fluids. The process of charging the accumulator, i.e. filling with hot water, and the process of discharging the accumulator, i.e. taking hot water, can be repeated as required.

Funkci nádrže pro uskladňování pouze jedné z tekutin, v tomto příkladném provedení kondenzátu, lze popsat podle příkladného provedení na výkrese 2/2 na obrázcích 7 a 8. V příkladném provedení na obr. 7 je nádrž prázdná, což znamená, že horní část 9 nádoby J je přes otvory v horním opěrném roštu T_, zcela zaplněná okolním vzduchem. Vyprázdnění nádrže, odběr kondenzátu, se provede tak, že přes přívod 6 první tekutiny se ze spodní části 10 nádoby odebírá kondenzát, uzavřený konec elastického vaku 8 oddělující první tekutinu a okolní vzduch zabraňuje jejich míšení se při tom spolu s hladinou kondenzátu pohybuje směrem dolů, až se opře o dolní opěrný rošt 7. Horní část 9 nádoby J je zaplněna okolním vzduchem pronikajícím do nádrže z okolí přes opěrný rošt T_ a nádrž je připravená pro nové uskladnění první tekutiny, v tomto případě kondenzátu.The function of the tank for storing only one of the fluids, in this exemplary embodiment of condensate, can be described according to the exemplary embodiment in Figure 2/2 in Figures 7 and 8. In the exemplary embodiment in Figure 7, the tank is empty, meaning that the upper part 9 of the container J is completely filled with ambient air through the openings in the upper support grate T_. The tank is emptied, the condensate being withdrawn, by condensing the first fluid 10 from the bottom 10 of the container, the closed end of the elastic bag 8 separating the first fluid and the ambient air preventing them from mixing together with the condensate level. until it rests on the lower support grate 7. The upper part 9 of the container J is filled with ambient air penetrating into the tank from the surroundings via the support grate T_ and the tank is ready for new storage of the first fluid, in this case condensate.

V příkladném provedení na obr. 8 je naznačená nádrž zcela zaplněná první tekutinou, v tomto příkladném provedení kondenzátem. Při uskladňování kondenzátu ve spodní části nádrže se přes přívod 6 první tekutiny přivádí do spodní části 10 nádoby J uskladňovaný kondenzát a okolní vzduch, jez horní části 9 nádoby 1 vytlačována přes otvory horního opěrného roštu T_, do atmosféry. Během plnění nádoby J kondenzátem, který je v tomto popisovaném provedení studený, se uzavřený konec elastického vaku 8 spolu s hladinou kondenzátu pohybuje směrem nahoru, až se opře o horní opěrný rošt T_. Spodní část 10 nádoby 1 je po ukončení plnění zcela naplněná kondenzátem.In the exemplary embodiment of Fig. 8, the indicated tank is completely filled with a first fluid, in this exemplary embodiment with condensate. When storing the condensate in the lower part of the tank, the stored condensate and ambient air are introduced into the lower part 10 of the container J through the inlet 6 of the first fluid, the upper part 9 of the container 1 being forced through the openings of the upper support grate T1 into the atmosphere. During filling of the container J with the condensate, which in this described embodiment is cold, the closed end of the elastic bag 8 moves upwards together with the level of the condensate until it rests on the upper support grid T1. The lower part 10 of the container 1 is completely filled with condensate after filling.

V alternativním provedení ke všem výše uvedeným vyobrazením nádoba J může být v ležatém provedení, a v alternativním provedení k obrázkům 6 a 7 na výkrese 2/2, může mít nádoba J i jiný vhodný tvar.In an alternative embodiment to all of the above illustrations, the container J may be in a horizontal design, and in an alternative embodiment to Figures 6 and 7 in Figure 2/2, the container J may have another suitable shape.

Výhodou popsaného provedení akumulátoru podle příkladných provedení na obr. 1, 2 a 3 a na obr. 4, 5, a 6 na výkrese 1/3 je, že akumulátor lze použít i pro vysoké tlaky skladovaných kapalin s vyloučením vzájemného míšení obou kapalin na jejich rozhraní při nabíjení a vybíjení, a že provedená izolace u provedení podle obr. 2 a 3 a na obr. 4, 5 a 6 na výkrese 1/3 zajišťuje ochranu vnitřní stěny nádoby před nebezpečnými změnami teploty při nabíjení a vybíjení akumulátoru, což zvyšuje spolehlivost akumulace.An advantage of the described embodiment of the accumulator according to the exemplary embodiments in Figs. 1, 2 and 3 and in Figs. 4, 5, and 6 in Fig. 1/3 is that the accumulator can also be used for high pressures of stored liquids without excluding mutual mixing of the two liquids. interface during charging and discharging, and that the insulation provided in the embodiment according to Figs. 2 and 3 and in Figs. 4, 5 and 6 in drawing 1/3 ensures protection of the inner wall of the container against dangerous temperature changes during charging and discharging the battery, which increases reliability accumulation.

Dále to, že přírubový spoj 4 pro uchycení elastického vaku 8 není namáhaný přetlakem skladované kapaliny a neutěsňuje vnitřní prostor akumulátoru vůči okolí.Furthermore, the flange connection 4 for holding the elastic bag 8 is not stressed by the overpressure of the stored liquid and does not seal the inner space of the accumulator to the surroundings.

Dále to, že při odběru horké vody z akumulátoru, u provedení podle obr. 2 a 3 a obr. 4, 5 a 6 na výkrese 1/3, je dodržena její stejná teplota po celé výšce akumulátoru v celém procesu nabíjení a vybíjení, aniž by se musely používat speciální vestavby omezující sdílení tepla mezi kapalinami aFurthermore, when taking hot water from the accumulator, in the embodiment according to Figs. 2 and 3 and Figs. 4, 5 and 6 in drawing 1/3, its same temperature is maintained over the entire height of the accumulator in the whole charging and discharging process, without special installations should be used to limit heat transfer between liquids and liquids

- 8 CZ 308702 B6 umožňující odběr horké tekutiny, v příkladném provedení horké vody, při konstantní teplotě, což vede ke zvýšení účinnosti využití akumulované energie.- 8 CZ 308702 B6 allowing the collection of hot fluid, in an exemplary embodiment of hot water, at a constant temperature, which leads to an increase in the efficiency of the use of the stored energy.

Dále je výhodou i to, že u uvedených příkladných provedení se elastický vak 8 během provozu pohybuje stále po rovném povrchu a není tedy namáhán přídavným deformačním napětím, což zvyšuje jeho provozní spolehlivost.Another advantage is that in the above-mentioned exemplary embodiments, the elastic bag 8 always moves on a flat surface during operation and is therefore not stressed by an additional deformation stress, which increases its operational reliability.

Výhodou popsaného provedení nádrže pro uskladňování kapalin podle výkresu 2/2 je, že nádrž je z jednoho kusu, bez dělicího přírubového spoje a umožňuje skladování kapaliny o vyšší teplotě, aniž by došlo k namáhání tělesa nádrže od měnící se teploty povrchu při plnění a vyprazdňování. Výhodou také je, že nádrž může být provedená i jako ležatá a že může mít jiný tvar než válcový.An advantage of the described embodiment of the liquid storage tank according to drawing 2/2 is that the tank is one-piece, without a dividing flange connection and allows storage of liquid at a higher temperature without stressing the tank body from changing surface temperature during filling and emptying. The advantage is also that the tank can also be designed as a horizontal one and that it can have a shape other than cylindrical.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Vynález je využitelný v oblasti teplárenství, akumulace energie, chemie, v potravinářském průmyslu a všude tam, kde je potřeba zajistit akumulaci energie při vysokém tlaku a teplotě kapaliny bez přídavného namáhání nádoby nebo při odděleném skladování více kapalin v jedné nádobě bez toho, aby došlo k jejich nežádoucímu míšení a přídavnému namáhání stěny nádoby od rozdílu teplot.The invention is applicable in the field of heating, energy storage, chemistry, in the food industry and wherever it is necessary to ensure energy storage at high pressure and liquid temperature without additional stress on the vessel or in separate storage of multiple liquids in one vessel without their undesired mixing and additional stressing of the vessel wall from the temperature difference.

Claims

PATENT CLAIMS

1. A tank for separate storage of liquids, which is designed as a container closed at least at one end by a bottom and at both ends having adapted inlets for connecting different liquids, and inside which is provided an elastic bag which is firmly connected to the container at the open end and divides the container space into a lower part occupying the space between the elastic bag and the lower part of the container and into an upper part occupying the space between the elastic bag and the upper part of the container, characterized in that the elastic bag (8) located inside the container (1) is at its free end , mounted in a flange joint (4), consisting of a fixed part (14) formed by the wall of the container (1) and a removable part (11), the lower support grate (10) being provided in the lower part (10) of the container (1). 7) and an upper support grid (7) is provided in the upper part (9) of the container (1), the length of the elastic bag (8) being at least as great as the distance between the lower support grid (7) or the upper support grid ( 7 ') and elastic attachment bag (8) in the flange joint (4).

Tank for separate storage of liquids according to claim 1, characterized in that the inner dimension of the fixed part (14) of the flange joint (4) is at least by the width of the elastic bag (8) smaller than the inner dimension of the container (1) and the outer the dimension of the elastic bag (8) corresponds to the internal dimension of the fixed part (14) of the flange joint (4).

Tank for separate storage of liquids according to claims 1 and 2, characterized in that an inner shell (13) is attached to the fixed part (14) of the flange joint (4), the inner dimension of which corresponds to the outer dimension of the elastic bag (8) and whose the other end extends beyond the upper edge of the lower support grate (7), and to the removable part (15) of the flange joint (4) an inner shell (13 ') is removably connected, the inner dimension of which corresponds to the outer dimension of the elastic bag (8) over the lower edge of the upper support grid (7 ').

Tank for separate storage of liquids according to claims 1 and 2, characterized in that between the inner dimension of the container (1) and the inner dimension of the fixed part (14) of the flange joint (4) or the inner dimension of the inner shell (13, 13 ') internal insulation (12, 12 ').

Tank for separate storage of liquids according to claim 1, characterized in that the flange joint (4) is provided at the upper free end of the container (1) and the removable part (11) of the flange joint (4) is designed as an upper support grate (7 '). ).