CZ372191A3 - Zariadenie na bezpečné skladovanie tekutin - Google Patents

Abstract

Nádoba má pórovitá penovú tuhú náplň, tým je pri deštrukcii uvoíňovanie tekutin brzděné difúziou a prúdením tenkými kapilárami.

Description

Vynález rieši bezpečnost’ skladovania plynov pri vysokom tlaku a kvapalín pri vysokom alebo normálnom tlaku alebo podtlaku. Využívá difúziu plynov cez tenké membrány a odpor prúdenia tekutin cez tenké kapiláry.

Doterajší stav techniky.

K závažným problémom súčasnej techniky patří skladovanie vodíka v kvapalnom stave pri nízkých teplotách alebo v plynnom stave pri vysokých tlakoch. Skladovanie kvapalného vodíka je energeticky náročné a problematická je i bezpečnosť takéhoto skladovania pre účely zásobníka energie napr. pre motorové vozidlá. Skladovanie vodíka pri bežnej teplote pod vysokým tlakom je pri niektorých aplikáciách neúnosné z hladiska potenciálnej explózie. Obdobné problémy sú spojené so skladováním dalších plynov alebo aj nebezpečných kvapalín a vákua, hlavně pri transporte.

Podstata vynálezu.

Podstatou zariadenia podlá vynálezu je pórovitý pěnový tuhý materiáls bublinkami a stěnami resp. kapilárnymi prepojeniami medzi nimi. Takýto materiál je možné naplniť plynom napr. vodíkem na vysoký tlak. Pri vhodné volených bežne dostupných fyzikálno - mechanických vlastnostiach pórovitého pěnového materiálu je možné riadiť rýchlosť uvolňovania stlačeného plynu alebo výtok skladovanéj kvapaliny. pórovitý pěnový materiál móže byť umiestnený v tlakovéj nádobě s fyzikálno - mechanickými parametrami vyžadovanými pre příslušný tlak pri jeho skladovaní v obvykle j nádobě. Pórovitý pěnový materiál umožní na základe difúzie cez membrány a prúdením cez tenké kapilárně otvory medzi bublinkami pomalé uvolňovanie stlačeného plynu i v případe mechanickej havarijnej deštrukcie tlakovej nádoby. Dósledky deštrukcie tlakové j nádoby nemajú charakter nebezpečnej explózie. Ďalšie výrazné' zvýšenie účinnosti je možné dosiahnúť armováním náplně organickými alebo anorganickými vláknitými alebo kovovými materiálmi a naj2

tg «

bM 'W| ( ř/$Sí'

ma pevným spojením medzi plášťom nádoby a pórovitou pěnovou ná plnou. Pri vhodnéj volbě porovitosti náplně je možné nádobu vy: žiť na přepravu nebezpečných kvapalín alebo vákua. S výhodou je možné ako pórovité pěnové materiály používat kovy, sklá, plasty a prírodné materiály ako korok,.bazalt, křemičité a uhličitanové pórovité prírodné materiály a pod.

Příklady vykonania vynálezu.

1. Tlaková nádoba s plášťom dimenzovaným podía běžných požiadaviek na skladovanie plynu pri tlaku 15 MPa je' naplněná pórovitým pěnovým materiálom s pevnosťou v ťahu 20 MPa a volným objemom

5*0 8^%. Celá tlaková nádoba je obalená tkaninou z vysoko pevných vlákien.

2. Tlaková nádoba s plášťom z polypropylénu s hrúbkou steny mm pevne spojeným s náplňou pozostávajúcou z pěnového polypropylenu s volným objemom && % je naplněná vodíkom pri tlaku 20,0 MPa.

3. Nádoba zhotovená z drveného korku zlepeného speneným lepidlom na báze škrobu s volným, objemom po vysušení 85 % s plášťom z drevenej fólie hrůbky 1 mm pevne spojenej s pórovitou pěnovou náplňou povrchovo upravenej lakom je naplněná vzduchom pri tlaku

MPa.

Claims (7)

1. Zariadenie na bezpečné skladovanie tekutin i pri vysokom tlaku a vákua pozostávajúce z plášťa nádoby dimenzovaného bežne pre příslušný tlak vyznačujúce sa tým, že nádoba je naplněná pórovitým pěnovým materiálom s volným objemom 10 až 99 %, s pevnosťou v ťahu rovnou minimálně 50 % příslušného tlaku alebo minimálně 10 % tejto pevnosti v ťahu ak je pórovitý pěnový materiál armovaný organickými alebo anorganickými vláknitými alebo obdobnými kovovými materiálmi.

2. Nádoba na bezpečné skladovanie plynu pri vysokom tlaku vyznačujúca sa tým, že plášť nádoby je pevne spojený s pórovitou pěnovou náplňou, pričom plášť je dimenzovaný na 0,1 % hodnoty tlaku pri běžných tlakových nádobách a pevnost v ťahu pórovitého pěnového materiálu sa rovná minimálně 99,9 % tlaku v nádobě.

3. Zariadenie podía bodu 1 a 2 vyznačujúce sátým, že je obalené v textilii alebo v sieti z vláknitých s výhodou z vysoko pevných alebo kovových materiálov.

4. Zariadenie podía bodu 1 alebo 2 vyznačujúce sa tým, že tvoří súčasť náplně spreyov na vzdušný pohon.

5. Zariadenie podía bodu 1 alebo 2 vyznačujúce sa tým, že dva objemové diely vodíka a jeden objemový diel kyslíka v osobitných nádobách s tlakom vyšším ako 0,1 MPa, připadne doplněné ďalšou nádobou s vodou tvoria hlavné' súčasti výbušnej nálože pre priemyselné účely.

6. Zariadenie podía bodu 1 alebo 2 ako velmi rýchly zdroj vákua vyznačujúce sa tým, žerná gulovitý, vajcový, válcový tvar alebo tvar vzniknutý kombináciou týchto tvarov a pórovitú penovú náplň s volným objemom minimálně 30 % a bodom topenia nižším ako 500° C a celkovým objemom váčším ako 0,2 1.

7. Zariadenie podía bodu 6 ako zdroj podtlaku resp. vákua vyznačujúca sa tým, že má aspoň časť plášťa rovinného tvaru.