DE1684612A1

DE1684612A1 - Lagertank fuer unterkuehlte oder heisse Gueter

Info

Publication number: DE1684612A1
Application number: DE1966C0040621
Authority: DE
Inventors: Selcukoglu Yuksel A; Sattelberg Stanley E
Original assignee: Chicago Bridge and Iron Co
Current assignee: Chicago Bridge and Iron Co
Priority date: 1965-12-15
Filing date: 1966-11-08
Publication date: 1971-08-26
Also published as: FR1504356A; DE1684612B2; NL6616086A; DE1684612C3; GB1153602A; JPS5131366B1; US3352443A; BE691288A; NL133405C

Description

Dr. Ing. E. BERKENFELD, Patentanwalt, KÖLN, Universitätsstraße 31 Anlag· Aktenzeichen

zur Eingab, vom 4· ΝθνβΠΛ>βΓ 1966 HN+ Name d. Arnn. CHICAGO BRIDGE & IRON COMPANY

901 West 22nd Street Oak Brook, Illinois, USA

Lagertank für unterkühlte oder heiße Güter

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf isolierte Lagertanks, bei denen der tfarmeeintritt in den Tank oder der Wärmeverlust aus dem Tank ein Problem darstellte Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit verbesserten Tanks, die einen niedrigen Wärmeaustritt- und Wärmeeintrittswert haben und billiger herzustellen sind als viele andere Tanks vergleichbarer Größe und die außerdem so konstruiert sind, daß sie im Laufe ihrer Lebenszeit weniger Wartungs- und Reparaturaufwand erfordern. Die Erfindung eignet sich besonders für Tiefkühl-Lagertanks, wie sie beispielsweise zur Lagerung verflüssigter Gase verwendet werden.

Tanks oder Behälter verwendet man zur Lagerung verschiedener flüssiger und fester Güter» Viele Güter kann man ohne weiteres bei den normalen Umgebungstemperaturen lagern« Häufig ist es ■ jedoch zweckmäßig und manchmal sogar erforderlich, daß Erzeugnisse in Tanks bei Temperaturen gelagert werden, die sich wesentlich von den in der Umgebung der Tanks herrschenden Temperaturen unterscheiden. Man verwendet daher isolierte Lagertanks, um feste oder flüssige Erzeugnisse auf Temperaturen zu halten, die niedriger oder höher sind als die Temperatur in der Umgebung der Tanks. Dies bedeutet, daß man Wärme im Tank festhalten oder aus dem Tank heraushalten muß.

Isolierte Lagertanks bestehen im allgemeinen aus einer geschlossenen Metallschale, auf der eine Isolierung angeordnet ist, um den Wärmedurchgang durch die Tankwände im erforderlichen Umfang herabzusetzen. Derartige Tanks können zur Lagerung von Nahrungsmitteln, wie etwa Getreide oder Öl, verwendet werden,

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bei denen es vorteilhaft ist, die Temperatur des Erzeugnisses auf einer bestimmten Höhe zu halten, ebenso wie zur Lagerung flüssiger Mineralölerzeugnisse aller Art,

In isolierten Tanks lagert man auch manche verflüssigte Gase. Zu erwähnen sind hier beispielsweise Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Methan (Naturgas), Äthylen und Propan· Eine Tankart zur Lagerung derartiger verflüssigter Gase besteht aus einer geschlossenen Metallschale, die normalerweise aus Metallblech besteht, das bei den extrem niedrigen Temperaturen, unter denen die verflüssigten Gase gelagert werden, seine Duktilität bewahrt.

In den Tanks wird das verflüssigte Gas bei einer Temperatur gelagert, bei der das Gas unter atmosphärischem Druck oder geringem Überdruck im verflüssigten Zustand bleibt. Große Behälter, die fest genug sind, um das verflüssigte Gas bei höheren Temperaturen und höheren Drücken aufzunehmen, sind sehr teuer. Ε,β ist daher billiger, die verflüssigten Gase bei niedrigeren Temperaturen und Atmosphärendruck oder geringem Überdruck zu lagern·

Die Tankschale besteht aus einem flachen Metallboden, an dem eine normalerweise zylindrische Metallwand befestigt ist; auf dieser Metallwand ist wiederum ein Metalldach befestigt und gelagert, das normalerweise als Kuppel ausgebildet ist aber auch ellipsoide, kegelige oder irgendeine andere Gestalt haben kann. Bei diesen Tanks sind der Boden, die Wand und das Dach isoliert, so daß der Wärmedurchgang soweit herabgesetzt ist, daß man ein verflüssigtes Gas in den Tanks aufbewahren kann. Die Herstellung und Wartung der Isolierung des Bodens und der Wand verursacht im allgemeinen keine besonderen Schwierigkeiten, weil die Bodenfläche flach ist und die Wand aus einem Zylinder mit großem Radius besteht, so daß man Tafeln oder Bläcke aus Isoliermaterial im allgemeinen leicht anbringen kann. Die Isolierung des Daches jedoch bereitet wegen der Gestalt des Daches Schwierigkeiten· Unabhängig davon, ob das Dach die Gestalt einer Kugel, eines Ellipsoiden oder eines Kegels hat, ist es immer schwierig, zuvor zusammengestellte Isoliertafeln oder vorgeformte Blöcke auf die Außenseite des Daches passend aufzubringen. Zu diesen Herstellungsschwierigkeiten kommt noch das Problem, daß alle außenliegenden

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Dachisolierungen - und es ist bei derartigen Tanks üblich, die Isolierung auf der Daehaußenselte anzuordnen - den Witterungseinflüssen durch üonne, Hegen, Schnee und Eis sowie extremen Temperaturen bei 'Wetterwechseln ebenso wie den mechanischen Kräften und Bewegungen ausgesetzt sind, die sich aus den Witterungseinflüssen und den Betriebsbedingungen ergeben. Die Legensdauer der Dachisolierung ist daher häufig kurz und die Dachisolierung erfordert einen hohen Wartungsaufwand im Vergleich zu der leichter anzubringenden und besser geschützten Isolierung auf den senkrechten - Zylinderwänden des Tanks und im Vergleich zum isolierten Boden, der an sich geschützt liegt·

Die vorliegende Erfindung soll die Nachteile der herkömmlichen Lagertanks überwinden und schafft einen verbesserten, geschlossenen, isolierten Tank zur Lagerung fester und flüssiger Güter bei Temperaturen, die über und unter der Umgebungstemperatur liegen, wobei der Tank gemäß der Erfindung auch zur Lagerung verflüssigter Gase bei etwa atmosphärischem Druck geeignet sein soll· Der Tank weist eine geschlossene Metallschale mit einem Metallboden, einer Metallwand und einem Metalldach auf, wobei der Boden und die Wand isoliert sind, um den Wärmeeintritt in den Tank bzw. den Wärmeaustritt aus dem Tank Mitsprechend herabzusetzen. Der von der v/arid umschlossene Raum wird oben von einem Dach abgeschlossen, das für die Verwirklichung der vorliegenden Erfindung zweckmäßig aus einer nicht isolierten Metallplatte besteht, die jedoch nach Belieben auch isoliert sein kann. Der verbesserte Flüssi_okeitslagertank weist eine, isolierte, zweckmlUig in bestimmter Höhe angeordnete Decke auf, die am Dach des Tanks mit geeigneten Mitteln aufgehängt ist. Der Umfangsrand der isolierten, abgehängten Decke ist zumindest annähernd dem lichten Querschnitt der Tankwand in Höhe dieser Decke angepaßt·

Die Decke kann mit der Innenseite der Tankwand in Berührung stehen, zweckmäßig sieht man jedoch einen Spielraum zwischen beiden vor. Dieser Spielraum ist von Vorteil, wenn der Tank ein flüssiges Erzeugnis oder ein verflüssigtes Gas enthält, so daß durch diesen Spielraum Dampf von der Unterseite der Decke in den Raum oberhalb der Decke und von dem Raum oberhalb der Decke

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in den Raum unterhalb der Decke gelangen kann. Dieser Dampf- oder Gasübergang von und nach den Räumen über und unter der Decke kann auch durch geeignete Öffnungen in der abgehängten Decke oder durch eine Decke bewirkt werden, die nicht gasdicht ist« Der Dampf- oder Gasübergang zwischen diesen Räumen verhindert die Entstehung einer Druckdifferenz zwischen diesen Räumen durch austretende oder eintretende Wärme oder durch Selbstverdampfung eines flüssigen Kältemittels in den Tank hinein beim Füllen oder Entleeren, wodurch Kräfte entstehen könnten, die zu einer Beschädigung der Decke führen.

Die Erfindung wird weiter mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand zweier Ausführungsbeispiele erläutert und beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen geschlossenen, isolierten Lagertank, der eine abgehängte isolierte Decke gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist.

Fig. 2 zeigt einen über der Oberseite der Decke geführten waagerechten Schnitt durch die Wand des Tanks gemäß Fig. 1, wobei Teile weggebrochen sind.

Fig. 5 zeigt in größerem Maßstab einen senkrechten Schnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 2, der die konstruktiven Einzelheiten der isolierten, abgehängten Decke zeigt.

Fig. 4 ist ein waagerechter Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 3.

Fig. 5 zeigt in einem senkrechten Schnitt nach der Linie 5-5 in Fig. 2 die konstruktiven Einzelheiten der Auflagerung der aneinanderstoßenden Deckenträger.

Fig. 6 zeigt in einem senkrechten Schnitt nach der Linie 6-6 in Fig. 2 die Querstreben zur Versteifung der Deckenträger.

Fig. 7 zeigt in einem senkrechten Schnitt die Träger, die zur Verteilung der Last der abgehängten Decke gemäß Fig. 1 über

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die Dachfläche dienen.

Fig. 8 zeigt einen waagerechten Schnitt durch die Wand eines Tanks oberhalb einer anderen Ausführungsform der isolierten Decke, wobei Teile weggebrochen sind.

Fig· 9 ist ein senkrechter Teilschnitt durch den Tank gemäß Fig. 3, aus dem konstruktive Einzelheiten der abgehängten, isolierten Decke zu ersehen sind.

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Konstruktionsteile mit gleichen Bezugszeichen versehen·

In Fig· 1 ist in den Erdboden ein Fundament 10, beispielsweise aus Beton, eingelassen und auf der Oberseite dieser Fundamentplatte ist ein Isolierwerkstoff 11 in entsprechender Dicke angeordnet, der in der Lage ist, das Gewicht des Tanks und seiner Füllung zu tragen. Auf der Oberseite der Isolierung 11 liegt eine Metallbodenplatte 12, an deren Rand die Unterkante einer Tankwand 15, beispielsweise durch eine Schweißnaht, befestigt ist. Die TanKwand I^ hat zweckmäßig zylindrische Gestalt· Auf der Außenseite der Wand 15 ist eine Isolierung 14 angeordnet, die dick genug ist, um den Wärmedurchgang durch die Tankwand von außen nach innen oder von innen nach außen für den gegebenen Anwendungsfall genügend herabzusetzen. Auf dem oberen Rand der Tankwand I^ ist ein lcuppelförmiges Dach 15 angeordnet. Um das Dach 15 herum ist ein Ring 16 angeordnet, der aus dickerem Metallblech als der mittlere Teil 17 des Daches besteht und zur Verstärkung des Daches sowie zur Versteifung der Wand 12 und zur Lagerung der Enden von Trägern 18 dient, die das Dach gemäß der Darstellung in den Figuren 5, 5 und 7 verstärken. Die Träger lö folgen der inneren Kontur des Daches. Gemäß der Darstellung in Flg. 7 bestehen sie zweckmäßig aus Winkelprofilen. Die Träger 18 sind nicht erforderlich, wenn die Platten dick genug sind, um die Last ohne Versteifung tragen zu können.

An der Unterseite der Träger lö oder unmittelbar an der Dachplatte sind gemäß der Darstellung in den Figuren 5 und 7 Lastverteilungsglleder 19 angeordnet, die etwa rechtwinklig zu den Radialträgern lö verlaufen und der Inneren Kontur des Daches

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mehr oder weniger angepaßt sind. Gemäß der Darstellung in Fig· sind mit Abstand voneinander Platten 20 auf den Lastverteilungsgliedern 19 befestigt, von denen Hängestäbe 21 senkrecht nach unten hängen. An diesen Hängestäben 21 sind Aufla^erglieder 22 beispielsweise durch Schweißung befestigt. Aus Fig. 1 erkennt man, daß die Auflagerglieder 22 etwa parallel zueinander über die ganze Breite des Tanks verlaufen. Zwischen benachbarten, parallelen Auflagergliedern 22 ist ein herkömmlicher Gitterträger 25 oder irgendein anderes leichtes Tragelernent angeordnet, der oder das an seinen Enden auf den Auflagergliedern 22 aufliegt; eine Ausnahme hiervon bilden diejenigen Enden der Träger 25, die unmittelbar an der Tankwand 13 liegen· Die Enden der Träger 23 unmittelbar an der Tankwand 13 ruhen gemäß der Darstellung in Fig. 3 auf einer Platte 24, die an einem Teil 25 befestigt ist. Ein den Hängestäben 21 entsprechender Hängestab 2o ist mit seinem unteren Ende am Teil 25 und mit seinem oberen Ende an einer Platte 27 befestigt, die wiederum an der Unterseite des Dachringes 16 befestigt ist. Das Teil 25 bildet einen Ring, der um die Kante der Decke herum verläuft, wobei jedoch zu beachten ist, daß die Umfangskante der Decke sich etwas weiter zur Behälterwand 13 hin erstreckt.

Die Gitterträger 23 bestehen gemäß der Darstellung in Fig· 3 aus einem 3tab 28, der zick-zack-förmig gebogen und am im wesentlichen U-förmigeri Obergurt 29 sowie am obenso U-förmigen Untergurt 30 befestigt ist (siehe Fig· 6). Der Obergurt 29 und der Untergurt ,30 jedes Trägers ist an seinen beiden Enden durch einen Stab verbunden, der in Fig. 3 dargestellt ist. ^n den Enden der Gitterträger 23 ist ein Auflagerteil 32 angeordnet, das an der Unterseite des Obergurtes 29 befestigt ist. Das Teil 32 hat im wesentlichen den gleichen Querschnitt, wie der Untergurt 30, und bildet ein Lager zur Auflagerung des Trä^erendes auf einer La^erfläche 24. =

Zur Versteifung aer Träger 23, die parallel zueinander quer durch den Tank verlaufen, sind rechtwinklig zu den Trägern und parallel zueinander verlaufende Streben vorgesehen, die die Untergurte miteinander verbinden. So verläuft in Fig. 6 ein Stab 33 vom Untergurt 3° zum Untergurt des benachbarten Trägers 23· Ferner kann vom Untergurt 30 der an der Wand 13 des Tanks liegenden

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Träger ein Stab 34 schräg nach oben verlaufend angeordnet sein, der mit seinem" anderen Ende gemäß der Darstellung in Fig. 6 am Ring 25 befestigt ist. Der Ring"25 hat einen etwas kleineren Durchmesser als die Tankwand 13. Er hängt in gewissen Abständen an Hängestäben 36, die den Hängestäben 26 gleichen.

Über den Trägern 23 ist ein Deckbelag 37 angeordnet, der zweckmäßig aus einem Profilblech besteht, dessen Profilierungen parallel zu den Seitenkanten der Bleche verlaufen· Der Deckbelag 37 ist in den Figuren 1 bis 3 und 5 dargestellt. Seine Bleche verlaufen rechtwinklig zu den Trägern 23 und überspannen zweckmäßig Jeweils drei oder mehr dieser Träger· Die Profilierungen oder Rippen 38 dienen zur Versteifung und Verstärkung des Deekbelages 37· Der Deckbelag erstreckt sich zweckmäßig nicht bis unmittelbar in Anlage an die Behälterwand 13· Vielmehr sieht man zweckmäßig gemäß der Darstellung in Fig. 3 einen Streckmetallsfereifen 39 vor, der einen waagerechten Schenkel und einen senkrechten Schenkel aufweist, wobei dieser senkrechte Schenkel gegen die Innenseite der Tankwand anliegt· Der Streckmetallstreifen 39 ist auf der Oberseite des Deekbelages 37 befestigt, beispielsweise durch Schweißpunkte, und verläuft rund um den Rand der Decke· Statt des Deekbelages aus Metall kann man auch einen Deckbelag aus Holz, Kunststoff oder einem anderen geeigneten Werkstoff verwenden.

Auf der Oberseite des Deekbelages 37 ordnet man eine geeignete Isolierung 39 in der erforderlichen Dicke an, so daß der Wärmeaustritt aus bzw. der Wärmeeintritt in den Behälter in dem erforderlichen Umfang herabgesetzt wird. Die Isolierung kann vorgeformt sein, so daß Blöcke geeigneter Größe auf den Deckbelag aufgelegt werden, oder sie kann aus losem körnigem oder flockigem Werkstoff bestehen· Auch kann man eine Schaumstoffisolierung, etwa aus Polyurethanschaum, unmittelbar auf dem Deckbelag aufschäumen, um die gewünschte Isolierung 39 herzustellen.

Die Figuren J und 9 zeigen eine andere Ausführungsform der Erfindung. Auf der außenseite der Metalltankwand 50 ist eine Isolierung 51 angeordnet. Das Tankdach 52 setzt sich auf Metallringen 53 zusammen, die sich bei 54. überlappen. Ein dickerer

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Metallblechring 55 läuft um das Daohrherum und ruht auf der Oberkante der Wand 50. Metallplatten 56 und 57 vervollständigen die Dachschale, die in der Darstellung nicht isoliert ist.

An der Unterseite des Daches sind Träger 58, beispielsweise Winkeleisen, zur Verstärkung des Daches befestigt» Die Träger können aus Teilstücken bestehen und mittels Laschen 59 an Ringträger 60 mit Z-förmigem Querschnitt angeschlossen sein, die am Dach angeschweißt sind. Von den Ringträgern 60 hängen Stäbe öl nach unten. Ähnliche Stäbe 62 hängen vom inneren Rand des-"Daches nach unten und können gemäß der Darstellung an den Enden der Träger 58 befestigt sein. Selbstverständlich sieht man eine genügende Anzahl von Hängestäben vor, um die abgehängte Decke zu tragen. Für einen Tank mit JÖ.· m Durchmesser verwendet man ' " etwa 50 bis 60 Stäbe in den zwei äußeren Ringen A und B, deren . Durchmesser etwa 14,6 bzw. 6,5 m beträgt, und etwa 15 bis 20 Stäbe im Ring C, dessen Durchmesser etwa 4,6 m beträgt»

Die abgehängte Decke besteht aus flachen Metallbleehen 6j5 geeigneter Dicke und Gestalt, Figo 8 zeigt ein Beispiel für die Anordnung und Gestalt der Bleche einer flachen Decke. Zur Lagerung des flachen Deckenbleches ist ein Kompressionsring 64 nahe dem Umfangsrand des Bleches angeordnet. Zur Lagerung des flachen Deckenbleches ist nur ein derartiger Kompressionsring erforderlich. Um die Decke zu verstärken und ein Durchhängen des Bleches zu vermeiden, ordnet man jedoch einen oder mehrere weitere ■ Tragringe 65 an. Die Hängestäbe 61 und 62 sind am Kompressionsring 64 und den Tragringen 65 befestigt, so daß die Decke in einer bestimmten Höhe hängt. Die Isolierung 66 wird auf dem Metallblech^ in einer Dicke angeordnet, die der gewünschten Isolierwirkung entspricht. Der Raum zwischen dem Kompressionsring 64 und der Tankwand 50 wird zweckmäßig mit einem nachgiebigen Isolierwerkstoff 6j ausgefüllt, der etwas porös ist, so daß Gas oder Dampf hindurchtreten kann. Als Isolierwerkstoff 67 kann man eine Glasfaserpackung vorsehen, die auf einem nach außen ragenden Flansch 68 des Metallbleches 6> liegt*

Bei den beiden dargestellten Ausführungsformen ist die isolierte Decke im wesentlichen eben und im Tank waagerecht angeordnet; es ist jedoch selbstverständlich, daß diese Decke im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch kegelförmig, gewölbt oder in einer

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anderen Gestalt ausgeführt sein kann. Derartige Formen aer abgehängten,isolierten Decke haben jedoch normalerweise keine besonderen- Vorteile und für die meisten Fälle liefert eine ebene, waagerecht aufgehängte Decke befriedigende Ergebnisse. Die Isolierschicht auf dem Deckbelag oder auf anderen Einrichtungen zur Lagerung der abgehängten Isolierung kann auf der ganzen Fläche der Decke gleichmäßig dick sein; man kann aber auch vorsehen, daß die Dicke der Isolierschicht an bestimmten Steilen der Decke größer ist, wenn an diesen Stellen ein größerer Wärmedurchgang durch die Decke zu erwarten oder möglich ist. jü Kann es unter gewissen Umständen.zweckmäßig erscheinen, die Isolierung am Rand der Isolierdecke dicker auszuführen, da am oberen Teil der Tankwand möglicherweise ein stärkerer Wäruieaurchgang in den oder aus dem Behälter als im mittleren Teil der abgehängten Decke auftreten kann.

Die angehängte uecke wird zweckmäßig unter der Verbindungsstelle zwischen der Oberkante der isolierten wand und dem Hand des Daches angeordnet. Die Metallwand bildet eine unmittelbare Wärmebrücke, durch aie z, ß. wärme von einem warmen Metalldach zu einer unterkühlten Flüssigkeit im Tank unter der Isolierdecke fließen kann. Der über die isolierte Decke ragende Teil der Metallwand ist Isoliert. Hierdurch wird der Wärmeübergang und außerdem die Schwitzwasser·- und Reif bildung verhindert, wenn der Tank eine unterkühlte Flüssigkeit enthält« Die Wärme, die von dem über der isolierten Decke.liegenden Teil der Tankwand nach unten fließt, wenn der Tank zur Lagerung eines kalten Erzeugnisses benutzt wird, wird durch Wärme aus dem Metalldach, Wärme aus dem Gas über der abgehängten Decke und durch Wärme ersetzt, die von der Außenluft durch die Wärmeisolierung der Wand hindurch tritt. Die //arme, die durch die von der Verlängerung der Metalltankwand zum warmen Dach gebildete Wärmebrücke in die eingelagerte, unterkühlte Flüssigkeit fließt, ist wider Erwarten gering und unbedeutend. Zum Beispiel ist bei einem Tank mit einem Durchmesser von >8,4 m, der unterkühltes Ammoniak enthält und bei dem die Luft um den Tank herum eine Temperatur von 4j°C hat, dieser Wärmefluß gleicht dem normalen Wärmeverlust durch einen um den Tank herum verlaufenden normal isolierten {12,7 cm Glassehaum auf der außenseite einer. Tank- ■»and von 6#35 mm Stärke) Wandring von nur*Q,4^ m Höhe. Das Temperaturgefälle Ln der verlängerten Tankwand bis zum An- -~ rP0^

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Schluß an das Tankdach infolge dieser Wärmeströmung beträgt bei einer Umgebungstemperatur von4j5°C nur.etwa ö°C.

Bei dieser Kombination zwischen, einer isolierten, abgehängten Decke und einem unisolierten Dach ergibt sich ein überraschend niedriger Wärmeübergang durch den über der isolierten jDee.-ce liegenden Teil der Tankwand, so daß der Tank in. vorzüglicher Weise sowohl zur Lagerung von Materialien geeignet ist, deren Temperatur über der Umgebungstemperatur gehalten werde«* nuU, als auch zur Lagerung von Materialien, deren Temperatur unter der Umgebungstemperatur liegt, Da sich die Dachisolierui^ oiaie Nachteil im Vergleich zu den herkömmlichen Tanks beim Ta.^ gemäß der Erfindung erübrigt, werden die Kosten vermindert, und die Erfindung liefert einen Tank, dessen Lebensdauer ^rQ-fei» ist und bei dem im Verlaufe dieser Lebensdauer wesentlich, ws^iiser Reparaturarbeiteri erforderlich sind als bei einer« au3en isolierten Tarikdach.

Durch Verlängerung der Metallwand des Tanks über die isolierte Decke hinaus erreicht man ein genau gesteueroes Tempet-a.u.rgefälle zwischen dem Dach und der isolierten ">eeke, unafciiänäig davon, ob das Dach heißer oder kalter als das eingelagerte Erzeugnis ist und ob die Tankwand entsprechend der Temperatur des eingelagerten Erzeugnisses heiß oder kalt ist. Hieräürch rfird die Wirksamkeit ader Leistungsfähigkeit des Tanks isesent-Ii ch erhöht. Da der Wärmeverlust aus dem Tarn-; oder der wärmeeintritt in den Tank genau gesteuert ist, eignet sieh der Tank zur Lagerung heißer oder kalter Erzeugnisse bei Temperaturen, die viel höher oder niedriger liegen als die Umgebungstemperatur,

Die günstigste Lage der abgehängten Decke unter der Verbindungsstelle zwischen dem Tankdach und der Tankwand kann, man. ohne weiteres genau berechnen; bei Tanks zur Lagerung uiiterkxihlter Flüssigkeiten ordnet man die abgehängte Decke normalerweise zweckmäßig etwa 0,2 bis 1,2 m unter dieser Verbindungsstelle an. Zur Lagerung anderer fester oder flüssiger Erzeugnisse, bei denen der Wärmeeintritt oder der Wärmeverlust nicht so bedeutsam ist, kann die abgehängte Deeke näher am Dach angeordnet werden.

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Ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung bilden insbesondere bei großen Tanks die Abhängevorrichtungen, die das Gewicht der abgehängten. Decke über einen wesentlichen und möglicherweise den gröiiten Teil des Daches verteilen* Dies kann-man durch Träger und/oder Verteiler erreichen, die an der Innenseite der Dachfläche befestigt sind. Durch derartige Konstruktionen kann man eine.Verformung des Daches vermeiden, die leicht auftreten könnte* wenn die Härigestäbe 21 unmittelbar an der Innenseite der Dachfläche befestigt würden. Durch die Verwendung von Trägern und die Last verteilenden Gliedern wird das über die Hängestäbe wirkende Gewicht der abgehängten Decke* von der Befestigungsstelle auf den größten Teil der Dachfläche verteilt.

außerdem ordnet man die abgehängte, isolierte Decke zweckmäßig M im Tank über dem höchsten Füllspiegel des Tanks an.

Durch die Verwendung einer abgehängten, isolierten Decke bei Tanks zur Lagerung, einer unterkühlten Flüssigkeit wird es möglich, für die Konstruktion des Tankdaches Metalle zu verwenden, die unter anderen Umständen zu diesem Zweck nicht verwendbar wären» Die Qualität des für die Dachkonstruktion des Tanks .verwendeten Metalls braucht nicht so zu sein, daß das Metall der Dachkonstruktion ohne Schaden die Temperaturen des eingelagerten Materials zu ertragen vermag, wie das beim Tankboden und bei der Tankwand der Fall ist, da das Tankdach im Betrieb niemals auch nur annähernd auf die Temperaturen abgekühlt wird* denen die Tankwand und der Tankboden ausgesetzt sind. (| Die Temperatur des Tankdaches bleibt im wesentlichen im Bereich · der Umgebungstemperatur, so daß man für die Konstruktion dieses Daches einen billigeren Werkstoff verwenden kann. Hierdurch . können die Kosten des Tanks wesentlich herabgesetzt werden, da billigere Vierkstoffe zur Herstellung der Dachkonstruktion verwendet werden icönnen, als es der Fall wäre, wenn das Tankdach bei der Lagerung unterkühlter Flüssigkeiten im Tank.den gleichen Temperaturen ausgesetzt wäre, denen die Tankwand und der Tankboden, ausgesetzt sind.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht an die Einzelheiten der dargestellten Ausführungsformen gebunden. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung zahlreiche Abwandlungen und Abänderungen, insbesondere durch Einsatz technisch äquivalenter

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Mittel, möglich, die selbstverständlich unter den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen»

Patentansprüche

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Claims

Dr. Ing. E. BERKENFELD, Patentanwalt, KÖLN,» Ihniversitatsstraße

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Anlage Aktenzeichen

xur Eingab, vom ^ · November I966 HN+ · _Named._Anm CHICAGO BRIDGE & IRON COMPANY

' 901 West 22nd Street ■. Oak Brook, Illinois, USA

Patentansprüche

Cl*) Lagertank mit einer aus einem Boden, einer Wand und einem Dach bestehenden, vorzugsweise zylindrischen ffetallsohale* wobei der Boden und die Wand eine außen anliegende Isolierung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Dach (15, 32) aus einer nicht oder kaum isolierten Metallplatte (l6, 17* 53» 55* 56, 57) besteht und daß im Tankinneren über dem höchsten Füllspiegel eine isolierte Decke (23, 37* 63 > 66) angeordnet ist, die an der Innenseite des Daches aufgehängt ist und deren Umfangsrand (25* 68) dem lichten Querschnitt der Tankwand {13* 50) angepaßt ist, _

2. Tank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgehängte Decke (2j5, 57* 63, 66) im wesentlichen eben und waagerecht angeordnet ist und daß die Deckenisolierung (39* 66) auf der ganzen Fläche der Decke etwa gleich dick ist.

3« Tank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, aaß die Decke (23, 37, 63, 66) mit Hängestäben (21, öl) an der Innenseite der Decke (15* 52) aufgehängt ist.

4· Tank nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daii auf der Unterseite des Daches (15, 52) zur Lastverteilung Träger (lo, iy, 58, 60) befestigt sind, an denen die Hängestäbe (21, öl) befestigt sind» „

J>-* Tank nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich von Wärmedehnungen um aen Rand abgehängten Decke (23,, 37, 63* 66) herum ein mit der Tank-

(Ij5, 50) in Berührung bleibender isolierter Dehnungsstrelfen 09 * 6$f 67) angeordnet ist.

6i fmk· naah einem der vorangehenden. Ansprüche, dadurch ge-

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kennzeichnet, daß die Tan^wand (lj>* i>0) mit tier aui.' Isolierung (14, ^l) sich 'aber die ab^eh finite oec, e {^j>, :»7, 63, ου) bis zürn Dach (Jo, ^2) erstreckt.

7· TanK na cn einen .xev νoran^ehenaeu ι-λλ ί*Γ~\ιΛ\Η, atourcn

E.e.iennzeichnet, daii die DecKe aus paraliexeu ^.it:· raciiaxen Trä_öerri, vorau^sweise Gitterträgern {^^>)> u-.a q .βχ veria .f^n-je;. nusstei i'uriüsstreoexi (^ * ^)* ei new auf cile^ta ^Ic?. ei.^er. . en,· ci.^ (J7) und einer auf uiese.'Ti an^ ert'oraerlicnei' uicK.e bestent..

j» Tarife nach βΐηβ^η aer Änspi'üene 1 ν,ΐ^ ., · -.,_.·v

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Tann, iiäoh öii.eru aer

uaer tiampf von >ier Unterseite uer Deci.:e ^.. iiecke and umae^ehrt zu fünren·

1υ. Tank nach einem der vüra_llbeneuGeri .!.^r er^e, j^-:. ^-u

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11. Tanic nach einem "der ν ο rangehen·-, en n..zui "ehe, uuu.i^u

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BAD ORiGfNAL

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