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Tank zum Speichern von Flüssigkeiten mit niedrigem Siedepunkt
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stigt, so dass das Gas in jede Tasche 38 rascher eindringt als es durch die die Taschen oder Fächer bil- denden Fächerwände oder längs der Innenseite des Körpers 14 an den Befestigungsstellen der betreffenden
Fächerwände entweicht. Es ist vorzuziehen, die äusseren Enden der Fächerwände 36 mit der Innenseite des Tankkörpers 14 zu verkleben oder sonstwie dicht zu verbinden.
Die Fächerwände 36 können jede beliebige Neigung aufweisen.
Wird der Tank mit einer bei niedriger Temperatur siedenden Flüssigkeit, beispielsweise mit einem verflüssigten Naturgas, gefüllt, das einen zwischen -150 bis -1600C liegende Siedetemperatur aufweist, so sucht die kalte Flüssigkeit zwischen den einzelnen Fächerwänden 36 anzusteigen. Das von der Flüssig- keit abdampfende Gas wird jedoch in ausreichender Menge in den Taschen 38 unterhalb jeder Fächer- wand 36 aufgefangen und übt auf die Flüssigkeit unterhalb der betreffenden Fächerwand 36 einen Rück- druck aus, so dass die kalte Flüssigkeit nicht mit der Tankwandung 16 in Berührung kommt. Der innere
Endteil 40 jeder Fächerwand 36 steht etwas mehr von der Wandung 16 ab als derjenige der unmittelbar darunterliegenden Fächerwand.
Befindet sich in einer Gastasche 38 überschüssiges Gas, so tritt dieses aus der Tasche aus, steigt auf und wird von der vorstehenden Fächerwand der nächst höher liegenden Gastasche in diese geleitet. Es kann sich somit die Gasmenge über eine Anzahl von übereinanderliegenden
Gastaschen 38 gleichmässig verteilen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind-die Fächerwände 36 gleich lang, doch ist in jeder derselben im Bereich ihres inneren Endteiles 40 mindestens eine Öffnung 48, vorzugsweise sogar eine Anzahl auf Abstand stehender Öffnungen 48 vorgesehen. Jede Öffnung 48 befindet sich unter einem Teil der nächst höheren Fächerwand 36. Gelangt überschüssiges Gas in eine der Taschen 38, so kann es durch die entsprechende Öffnung 48 nach oben in die darüberliegende Tasche 38 steigen. Deshalb wird auch hier eine in einer der Taschen-entstehende übermässig grosse Gasmenge in die oberen Taschen übertragen, so dass in diesen Taschen mit Sicherheit genügend Gas verfügbar ist, um zu verhindern, dass-die Flüssigkeit mit der Wandung 16 in direkte Berührung gelangt.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der ebenfalls eine Verteilung des Gases nach oben über eine Anzahl von eine kalte Flüssigkeit umgebenden Gastaschen vorgesehen ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Ausladung jeder Fächerwand 36, so wie bei der Ausführung nach Fig. 1, grösser als die der jeweils darunterliegenden Fächerwand. Der innere Endteil 40 jeder Fächerwand 36 ist mit einer Leiste versehen bzw. nach unten abgebogen, wodurch die betreffende Fächerwand ohne nachteilige Beeinflussung ihrer Wirksamkeit versteift ist. Jedes überschüssige, in einer der Taschen 38 eingefangene Gas, das unter dem inneren Endteil 40 der die obere Begrenzung der Tasche bildenden Fächerwand hervor nach oben in die nächst höhere Tasche 38 sprudelt, ergänzt daher das Gas in dieser Tasche.
Auf diese Weise wird alles aus der kalten Flüssigkeit heraussiedende Gas aufgefangen und benutzt werden, um eine direkte Berührung der Flüssigkeit mit der Innenseite der Tankwandung 16 zu verhindern.
Die Fig. 4 und 5 zeigen einen Tank und einen Fächerwand-Aufbau, bei dem ein Pfad für das Gas um eine im Tank befindliche Flüssigkeitsmenge herum vorgesehen ist. Diese beiden Figuren zeigen die senkrechten Wandungen 16 eines Tankes und eine Fächerwand 36, die an der Innenseite der Tankwandung 16 in Form einer Wendel mehrere Male herumläuft. Die Fächerwand 36 erstreckt sich von der Innenseite der Tankwandung 16 aus nach unten und innen, wobei die einzelnen Windungen einen ausreichend kleinen Abstand voneinander aufweisen, so dass jede Windung der Fächerwand 36 den entsprechenden Teil der darunterliegenden Windung überlappt, wobei eine wendelförmige Gastasche 38 gebildet wird.
Mit andern Worten, jede sich an der Innenseite der Tankwandungen 16 herum erstreckende Windung der Fächerwand 36 bildet eine sich über 360 erstreckende wendelförmige Gastasche, die beispielsweise von a über b - c verläuft, wie in der Fig. 5 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird daher überschüssiges Gas, das in irgendeinem Teil der wendelförmigen Gastasche 38 eingefangen wird, über die Länge der Tasche verteilt und erzeugt einen im wesentlichen gleichmässigen Rückdruck in der eineoFlüssigkeitsmenge im Tank umgebenden Gassperre, so dass die Flüssigkeit mit Sicherheit nicht mit der Innenseite der senkrechten Wandungen 16 in direkte Berührung gelangt.
Das nicht dargestellte obere Ende dieser Gastasche kann abgeschlossen sein oder mit dem Raum in Verbindung stehen, der normalerweise über dem Spiegel der kalten Flüssigkeit im Tank vorhanden ist. In diesem letzten Fall kann der Dampfdruck im oberen Teil des Tankes nach unten um die Flüssigkeitsmenge herum übertragen werden. Es können jedoch auch zwei oder mehrere als Wendel ausgebildete Gastaschen parallel zueinander um die Flüssigkeit herum geführt sein.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Konstruktion wurde vorzugsweise im mittleren Bereich der wendelförmigen Fächerwand 36 ein Stauglied 42 vorgesehen, welches sich in die-Nähe der Oberseite der unmittelbar darunterliegenden Windung der Fächerwand 36 erstreckt. Das Stauglied 42 beschränkt die Verbindung
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zwischen dem Spiegel der kalten Flüssigkeit und der wendelartig verlaufenden Gastasche entlang jeder
Windung und ist von besonderem Nutzen, wenn ein Tank mit der vorstehend beschriebenen Anordnung bewegt wird, wobei ein Hineinspritzen kalter Flüssigkeit in die wendelartig verlaufende Gastasche und gegen die seitenwandungen des Tankes vermieden wird.
Die Fig. 6 - 10 zeigen Konstruktionen von Fächerwänden, die eine Ausdehnung und Zusammenzie- hung bei Temperaturschwankungen innerhalb eines weiten Bereiches in einem eine Flüssigkeit mit niedri- gem Siedepunkt enthaltenden Tank ermöglichen, so dass jede Fächerwand aus einem billigen Material mit einem verhältnismässig grossen Ausdehnungskoeffizienten hergestellt werden kann. Die In der Fig. 6 als Draufsicht dargestellte Fächerwand 36 weist einen Umriss auf, der sich für einen Tank mit kreisrundem
Querschnitt eignet. Bei dieser Fächerwand sind in Abständen mehrere radial verlaufende Wellungen 66 vorgesehen. Wie aus den Fig. 7 und 8 zu ersehen ist, verläuft jede Wellung 66 vom Innenrand der Fächer- wand aus bis zu einem nach oben abgebogenen Flanschteil 68, der zum Befestigen der Fächerwand an der
Innenseite einer Tankwandung vorgesehen ist.
Der Flanschteil 68 weist normalerweise die gleiche Tem- peratur auf wie die Tankwand und unterliegt keinen wesentlichen Temperaturschwankungen. Deshalb er- möglichen die sich nur über die geneigten Teile der Fächerwand erstreckenden Wellungen 66 ein Aus- dehnen und Zusammenziehen der Fächerwand.
Jede Wellung 66 wird vorzugsweise so ausgebildet, dass sie in der Nähe des inneren Endes der Fächer- wand ihr grösstes Ausmass besitzt und gegen die Tankwandung zu kontinuierlich abnimmt. Selbstverständ- lich kann die Grösse der Wellung dadurch abnehmen, dass entweder die Höhe oder die Breite bzw. beides abnimmt.
Bei diesen Konstruktionen kann jede Fächerwand 36 aus einem im wesentlichen ebenen Metallblech hergestellt werden, wonach die Wellungen 66 eingepresst werden und hiebei der Winkel festgelegt wird, unter dem sich die Fächerwand von dem nach oben abgebogenen Flanschteil 68 aus nach unter erstreckt.
Die in Fig. 9 dargestellte Fächerwand 36 ist für einen Tank mit quadratischem Querschnitt bestimmt.
Das äussere Ende der Fächerwand ist ebenfalls zu einem Flanschteil 68 nach oben abgebogen und wird mit der Innenseite der Tankwandungen verbunden, wogegen sich der Hauptteil der Fächerwand mit der gewünschen Neigung nach unten und innen erstreckt, wie dies z. B. bei den Fächerwänden 36 in Fig. 1 dargestellt ist. Um ein Ausdehnen und Zusammenziehen der Fächerwand 36 zu ermöglichen, ist an jeder EckederFächerwand eine diagonal verlaufende Wellung 74 vorgesehen, die nach Fig. 10 von dem inneren Endteil 40 der Fächerwand 36 aus bis zu dem nach oben abgebogenen Flanschteil 68 verläuft. Ferner sind zweckmässigerweise zwischen je zwei Wellungen 74 eine oder mehrere Wellungen 66 vorgesehen, so dass die Fächerwand infolge Ausdehnung oder Zusammenziehung mit Sicherheit nicht beschädigt oder unwirksam wird.
Bei jeder der bisher geoffenbarten Fächerwand-Konstruktionen werden die Fächerwände vorzugsweise aus äusserst dünnem Metall, welches auch spröde sein kann, hergestellt, da solche dünnen Fächerwände einen verhältnismässig kleinen Wärmeübertragungskoeffizienten besitzen. Das Vorsehen voh Wellungen ermöglicht aber auch die Verwendung von Materialien mit erheblicher Wärmeausdehnung.
Bei den vorstehend beschriebenen Konstruktionen hat sich gezeigt, dass beim Neigen des Tankkörpers, wie dies beim Transport auftreten kann, kalte Flüssigkeit in zumindest einige Taschen hineinzufliessen oder möglicherweise hineinzuspritzen sucht, so dass die Flüssigkeit in direkte Berührung mit derTankwan- dung gelangen kann. Nach einem weiteren Erfindungsgedanken sind daher zwischen den Fächerwänden Sperren, vorzugsweise aus Isoliermaterial, vorgesehen, die jede unbeabsichtigte eindringende kalte Flüssigkeit abfangen und zugleich als Halterung und Abstützung der Stauglieder 42 dienen können.
Das Isoliermaterial 112 weist vorzugsweise eine poröse Struktur auf wie Balsaholz, Kork, SilikaAerogel, Tonschaum, Diatomeenerde, Glaswolle usw.
Obgleich in den Taschen 38 ein Isoliermaterial 112 verwendet werden kann, das seine Form beibehält und die Fächerwände 36 abstützt, wird die Verwendung eines zerteilten Isoliermaterials vorgezogen, das in poröse, aus einem geeigneten Gewebe, beispielsweise aus Baumwolle, bestehende Beutel 114 eingefüllt wird. Die Beutel 114 mit dem zerkleinerten Isoliermaterial können zusammengedrückt und leicht in die Taschen 38 eingelegt werden. Es ist ferner vorzuziehen, mindestens zwei gesonderte, im wesentlichen über die Länge der Tasche 38 erstreckte Beutel 114 mit Isoliermaterial in jeder derselben zu verwenden, wobei zwischen den Beuteln ein Raum 116 verbleibt. Der Raum 116 erstreckt sich seitlich über die ganze Länge der betreffenden Tasche 38 zwischen den entsprechenden Fächerwänden 36.
Falls eine kapillare Bewegung der Flüssigkeit durch den inneren Beutel 114 mit Isoliermaterial eintritt, wird diese kapillare Bewegung im Raum 116 zum Stillstand gebracht und dabei verhindert, dass die kalte Flüssigkeit mit der Wandung 16 in direkte Berührung gerät.
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