DE1254658B - Behaelter zum Speichern verfluessigter Gase - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

F17c

Deutsche Kl.: 17 g-4

1 254 658
J29314 I a/17g
3. November 1965
23. November 1967

Die Erfindung betrifft einen Behälter zum Speichern tiefsiedender verflüssigter Gase bei etwa Atmosphärendruck mit einem aus wärmeisolierendem Material bestehenden Außengehäuse, in welchem ein Tank abgestützt ist, dessen Bodenwand und dessen Seitenwände aus mit parallelen Wellungen versehenen dünnen Blechen aus entsprechend den auftretenden Temperaturen gewähltem Material bestehen, wobei die Wände über mit Querwellungen versehene Winkelstreifen an ihren Rändern miteinander verbunden sind.

Die Verwendung von dünnen Blechen aus entsprechend den auftretenden Temperaturen gewähltem Material hat erhebliche Vorteile, insbesondere deshalb, weil die auftretenden Wärmespannungen in der is Metallwand des Behälters infolge der geringen Wandstärke klein sind und die Wärmeisolierung bei gleichem Gewicht des Behälters stärker ausgebildet sein kann, wodurch andererseits auch die spezifische Wärmeaufnahme des Behälters und der Wärmever- ao lust insgesamt vermindert wird. Andererseits treten bei derartigen dünnwandigen Behältern infolge der extrem starken Temperaturdifferenzen thermische Längenänderungen ein, die die Anordnung von wellenförmigen »Ausgleichsschleifen« erforderlich machen. Bei der Anordnung dieser Ausgleichsschleifen ergeben sich jedoch Schwierigkeiten darin, die Eckverbindungen zwischen Wandflächen, Boden und Deckel des Behälters mit dem gleichen Dehnungsvermögen auszubilden wie die Flächen selbst. Um dies zu erreichen, ist es bekannt, im Behälterboden und den Seitenwänden sich kreuzende Sicken vorzusehen, welche über die Kanten weg in die anstoßenden Flächen verlaufen. Dabei ergibt sich jedoch die Schwierigkeit, daß die Kreuzungspunkte der Sicken kritische Belastungen erhalten und die Behälterflächen sich nach allen Seiten ausdehnen, so daß in den Eckpunkten sehr erhebliche Spannungen auftreten können.

Bei einer anderen bekannten Anordnung sind WeI-lungen vorgesehen, deren Hohlraum jedoch mit einer Isolierschaummasse ausgefüllt sind, so daß die auftretende thermische Längenänderung behindert ist. Die Eckverbindungen werden durch ein membranartig die Ecke überspannendes Band od. dgl. mit wellenförmigem Querschnitt nachgiebig ausgebildet. Auch bei dieser bekannten Anordnung treten an den Eckstößen selbst, d. h. an den Stellen, an denen sich drei Wandstellen stoßen, erhebliche Schwierigkeiten auf. Ebenso ist diese bekannte Anordnung nicht oder nur in komplizierten Abwandlungen für Behälter mit rundem Querschnitt geeignet.

Behälter zum Speichern verflüssigter Gase

Anmelder:

Conch International Methane Limited,

Nassau (Bahama-Inseln)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Ruschke und Dipl.-Ing. H. Agular,
Patentanwälte, München 27, Pienzenauer Str. 2

Als Erfinder benannt:
Robert Glover Jackson,
Hornchurch, Essex (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 30. November 1964 (48 513)

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, einen derartigen Behälter zu schaffen, der nicht nur außerordentlich einfach herstellbar ist, sondern bei dem auch selbst bei extremer Temperaturdifferenz und damit Längenänderungen in den einzelnen Wandflächen oder Abschnitten davon keine zusätzlichen Spannungen in den Kanten und Ecken auftreten.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Wellungen in der Bodenwand diagonal verlaufen und in an sich bekannter Weise über die Querwellungen der Winkelstreifen in die senkrecht oder mit geringer Schrägneigung verlaufenden Wellungen der Seitenwände übergehen und daß das Material für die Wände über den gesamten Betriebstemperaturbereich ein Verhältnis zwischen der elastischen Spannung und der Wärmespannung von mindestens 1, vorzugsweise mindestens 1,2 aufweist.

Vorzugsweise ist der Tank im Außengehäuse auf einzelnen Blöcken frei abgestützt. Die Blöcke können in Abstand parallel zu den Kanten der Wände verlaufen. Der Tank ist mit den Blöcken durch Bolzen verbunden. Der Tank kann auch über Winkelhalterungen mit dem Außengehäuse verbunden sein. Dabei können die Enden der Wände Zungen bilden, die in Schlitze des Außengehäuses eintreten. Die Bolzen zum Befestigen des Tanks auf den Blöcken sind durch die zwischen den Wellungen liegenden Abschnitte der Wände geführt und in Halterungsblöcke am Außengehäuse eingeschraubt, wobei der Bolzen

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gegen die Wandflächen abgedichtet ist. Die Wellungen können in an sich bekannter Weise aus den Wandflächen in das Innere des Tanks vorspringen. Die in den Seitenwänden schräg verlaufenden Wellungen können über die Seitenwände verbindende Winkelstreifen durchgeführt sein und in der angrenzenden Wandfläche weiter verlaufen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht des Inneren eines erfindungsgemäßen Behälters,

Fig. 2 eine Seitenansicht im Schnitt durch die Mitte nach der Linie 2-2 in F i g. 1,

Fig. 3 eine schaubildliche Ansicht des Inneren eines Teils eines von dem in F i g. 1 gezeigten abweichenden Behälters und

Fig. 4 eine schaubildliche Ansicht des Inneren eines Teils eines großen Behälters, der von den in Fig. 1 und 3 gezeigten abweicht. ao

Das in F i g. 1 und 2 dargestellte Außengehäuse 1 ist aus einem wärmeisolierenden Material, das durch Blöcke aus vorwiegend geschlossenzelligem Polyurethan gebildet wird. Der Tank 2 mit Wänden aus 0,5 mm dickem Invarstahl ist innerhalb des Gehäuses 1 mit Hilfe von Holzblöcken 3 gelagert, die am Gehäuse und am Tank befestigt sind. Die Blöcke sind auf das Gehäuse aufgeschraubt, und nicht gezeigte Schrauben sind durch die Wände des Tanks in die Blöcke 3 geführt. Die Köpfe der Schrauben sind mit dem Tank zur Bildung einer Abdichtung verschweißt. Die erwähnten Blöcke sind nur in Abständen um die Ränder der Wände des Tanks herum befestigt.

An der Innenseite des Tanks sind längs aller Ränder der Wände desselben Winkelstreifen 4 und S mit den Wänden verschweißt und so angeordnet, daß sie die durch die Platte in die Blöcke 3 geführten Schrauben vollständig verdecken. Die Winkelstreifen 4 sind mit Querwellungen 6 versehen, welche mit den WeI-lungen in den benachbarten Wänden im Eingriff stehen. Bei den senkrecht angeordneten Winkelstreifen 5 sind keine quer angeordneten Wellungen vorgesehen, da diese Streifen nicht mit Wellungen in den Wänden in Eingriff zu kommen brauchen.

Die Bodenwand 7 des Tanks hat parallele Wellutigen 8, die mit einem Winkel über die Wand verlaufen und mit den Wellungen 6 in den Winkelstreifen 4 im Eingriff stehen. Die Seitenwände 9 haben parallele, senkrecht angeordnete Wellungen 10, welche ebenfalls mit den Querwellungen 6 in den Winkelstreifen 4 im Eingriff stehen.

Die Wellungen werden dadurch gebildet, daß Streifen mit nach oben gebogenen Rändern verwendet werden und die Streifen längs ihren nach oben gebogenen Rändern miteinander verschweißt werden. Auf diese Weise werden Wellungen mit einem V-förmigen Profil längs des Randes jeder benachbarten Platte erhalten.

Wie F i g. 2 zeigt, ist die Oberseite des Tanks mit einem Aufsatz 11 versehen, der in seiner Seitenwand eine Umfangswellung 12 aufweist. Durch das obere Ende des Aufsatzes sind nicht gezeigte Leitungen und Gasentlüftungen vorgesehen, so daß innerhalb des Tanks verflüssigtes Gas gelagert werden kann.

In F i g. 3 bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche Merkmale der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform. Ferner ist ein Teil des Tanks und eines Winkel streifens weggebrochen dargestellt, um das Verfahren der Befestigung des Tanks im Gehäuse zu zeigen.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 ist das Verfahren der Befestigung der Wände des Tanks am Gehäuse 1 abweichend. In Abständen sind längs der Ränder der Wände 7 und 9 des Tanks Winkelhalterungen 20 angeschweißt. Diese Halterungen sind in Schlitzen 21 im Gehäuse befestigt. Zur weiteren Abstützung sind die Enden der Wände so verlängert, daß sie Zungen bilden, welche in Schlitze im Gehäuse 1 eintreten. In F i g. 3 sind Zungen 22 gezeigt, und eine dieser Zungen 22 ist in einen Schlitz 23 im Gehäuse 1 eintretend dargestellt. Mit gestrichelten Linien ist die Verlängerung einer Zunge 24 dargestellt, die von der Bodenwand 7 absteht. Die Zunge 24 tritt in einen Schlitz 25 im Gehäuse 1 ein. Die Halterungen 20 sind von Blöcken 26 aus wärmeisolierendem Material umgeben. Ähnliche Isolierblöcke umgeben die Zungen 22 und 24, welche jedoch der übersichtlicheren Darstellung halber in dea Zeichnungen weggelassen sind.

In F i g. 4 bezeichnen gleiche Bezugsziffern Merkmale, die den in F i g. 3 dargestellten ähnlich sind.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 haben die Seitenwände 9 des Tanks Wellungen 31, die mit einem Winkel zur Vertikalen geneigt sind. Diese Wellungen und Wellungen 30 in der Bodenwand 7 weichen von den in Fig. 1 bis 3 dargestellten insofern geringfügig ab, als ihr Profil gekrümmt und nicht V-förmig ist. Der senkrechte Winkelstreifen 33 ist mit einer Querwellung 32 versehen. Eine zusätzliche Abstützung für die Wände des Tanks wird durch Bolzen 35 erzielt. Diese Bolzen sind durch eine Öffnung in der Wand geführt und in ein Gewinde in einem nicht gezeigten Halterungsblock eingeschraubt, der am Außengehäuse 1 hinter den Wänden 7 und 9 befestigt ist. Zur Abdichtung der Wand weisen die Bolzen Flansche 34 auf, deren Ränder mit der Wand verschweißt sind. Zur Herabsetzung der Spannungen, welche durch Wärmedehnungen und Zusammenziehung entstehen, sind die Bolzen 35 mittig in den gesonderten Platten angeordnet, welche die Wände des Tanks bilden.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Behälter zum Speichern tiefsredender verflüssigter Gase bei etwa Atmosphärendruck mit einem aus wärmeisolierendem Material bestehenden Außengehäuse, in welchem ein Tank abgestützt ist, dessen Bodenwand und dessen Seitenwände aus mit parallelen Wellungen versehenen dünnen Blechen aus entsprechend den auftretenden Temperaturen gewähltem Material ^bestehen, wobei die Wände über mit Querwelhmgen versehene Winkelstreifen an ihren Rändern miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellungen (8; 30) in der Bodenwand (7) diagonal verlaufen und in an sich bekannter Weise über die Querwellungen (6) der Winkelstreifen (4) in die senkrecht oder mit .geringer Schrägneigung verlaufenden Wellungea (10; 31) der Seitenwände (9) übergehen, und daß das Material für die Wände (7, 9) über den gesamten Betriebstemperaturbereich ein Verhältnis zwischen der elastischen Spannung und der Wärmespannung von mindestens 1, vorzugsweise mindestens 1,2 aufweist.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tank (2) im Außengehäuse (1) auf einzelnen Blöcken (3) frei abgestützt ist.

3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blöcke (3) in Abstand parallel zu den Kanten der Wände verlaufen.

4. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Tank (2) mit den Blöcken (3) durch Bolzen (35) verbunden ist.

5. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tank (2) über Winkelhalterungen (20) mit dem Außengehäuse (1) verbunden ist.

6. Behälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Wände (7; 9) Zungen (22; 24) bilden, die in Schlitze (22) des Außengehäuses (1) eintreten.

7. Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen (35) durch die zwischen den Wellungen liegenden Abschnitte der Wände geführt und in Halterungsblöcke am Außengehäuse eingeschraubt sind, wobei der Bolzenkopf gegen die Wandflächen abgedichtet ist.

8. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellungen (10; 31) in an sich bekannter Weise aus den Wandflächen in das Innere des Tanks (2) vorspringen.

9. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Seitenwänden (9) schräg verlaufenden Wellungen (31) über die Seitenwände verbindende Winkelstreifen (33) durchgeführt sind und in der angrenzenden Wandfläche weiter verlaufen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschriften Nr. 1 307 297,
321 822;
USA.-Patentschrift Nr. 3 088 621.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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