DE1810517B1 - Lagertank fuer verfluessigte Gase - Google Patents

Lagertank fuer verfluessigte Gase

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DE1810517B1 DE19681810517 DE1810517A DE1810517B1 DE 1810517 B1 DE1810517 B1 DE 1810517B1 DE 19681810517 DE19681810517 DE 19681810517 DE 1810517 A DE1810517 A DE 1810517A DE 1810517 B1 DE1810517 B1 DE 1810517B1
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Description

Die Erfindung betrifft einen Lagertank für ver- Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis
flüssigte Gase, bestehend aus einem starren, auf auf die Zeichnung an Hand zweier Ausführungsseiner Innenseite mit einer druckfesten, wärme- beispiele näher erläutert. Es zeigt isolierenden Schicht ausgekleideten Mantel und Fig. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform
einem wärmeisolierten Deckel, an dem ein sack- 5 eines erfindungsgcmüßen Lagertanks, förmig ausgebildeter Membranbehälter über seine Fig. 2 eine teilweise geschnittene, perspektivische
obere Umfangskantc nachgiebig aufgehängt ist, der Ansicht des unteren Abschnitts des Lagertanks nach aus einem flachen Bodenteil und mit senkrecht ver- Fig. 1,
laufenden Rippen versehenen Seitenteilen besteht, Fig. 3 eine schematische Ansicht des in den
welche über abgerundete Ecken miteinander ver- io F i g. 1 und 2 dargestellten Membranbeliälters bei bunden sind, wobei sich der Membranbehälter auf verschiedenen Verformungszuständen, der wärnieisolierenden Schicht abstützt. F i g. 4 A eine schematischc Ansicht eines Seiten-
Ein bekannter Lagertank der vorstellend ge- teils des Membranbehälters der Fig. 2 im Schnitt nannten Art ist zwar mit senkrecht verlaufenden zur Veransehaulichung der Verformung der senk-Rippen in den Seitenteilen des Membranbehälters 15 recht verlaufenden Rippen,
versehen, um die durch das Zusammenziehen und Fig. 4 B eine der Fig. 4 A entsprechende Ansicht,
Ausdehnen bedingten Kräfte in horizontaler Rieh- jedoch mit einer anderen Rippenform, hing zu absorbieren. Weiterhin ist im Bereich der Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der inneren
Verbindung des Membranbehälters mit dem Deckel Oberfläche des Membranbehälters, des Lagertanks eine nachgiebige Aufhängung vor- 20 Fig. 6 eine Ansicht einer nachgiebigen Aufgesehen, durch die die Ausdehnung in senkrechter hängung für den Membranbehälter im Bereich seiner Richtung berücksichtigt wird. Diese nachgiebige oberen Umfangskante und λ
Aufhängung ist entweder durch waagerecht ver- F i g. 7 eine andere Ausführungsform einer nach- ™
laufende Rillen oder eine Federaufhängung gebildet. giebigen Aufhängung.
Eine derartige Aufhängung hat zur Folge, daß die 25 Der erfindungsgemäße Lagertank für verflüssigte auftretenden Kräfte mit zunehmender Beanspruchung Gase dient beispielsweise dem Lagern von verder Aufhängung größer werden, wodurch die Be- fiüssigtem Methan, Äthylen und Propan. Diese Gase anspruchung des Membranbeliälters ebenfalls ent- sind bei Raum- und Umgebungstemperatur gassprechend größer wird. förmig. Sie werden aber durch Kühlen unter ihren Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe 30 Siedepunkt verflüssigt und in diesem verflüssigten zugrunde, einen Lagertank der eingangs genannten Zustand gelagert.
Art zu schaffen, bei dem die Spannungsverhältnisse Der in Fig. 1 dargestellte Lagertank besteht aus
im Bereich der abgerundeten Ecken und der Seiten- einem starren Mantel 1 aus Stahl. Eine wärmeteile in horizontaler und senkrechter Richtung ver- isolierende Schicht 2, die druckfest ist, ist beispiclsgleichmäßigt werden, damit eine Beschädigung des 35 weise aus Hartpolyurethan od. dgl. hergestellt. Im Mcmbranbehälters verhindert wird. Innern dieser wärmeisolierenden Schicht 2 ist ein
Diese Aufgabe wird in vorteilhafter Weise da- Membranbehälter vorgesehen. Dieser Membrandurch gelöst, daß die nachgiebige Aufhängung durch behälter ist aus dünnem Blech, hergestellt, das eine mit der oberen Umfangskante des Membranbehälters ausreichende Widerstandsfähigkeit in bezug auf in Verbindung stehende Ausgleichsgewichte gebildet 40 niedrige Temperaturen aufweist. Bei dem verwendeist und daß die Rippen im Bereich der abgerundeten ten Material kann es sich beispielsweise um Alu-Ecken zwischen den Seitenteilen-.und dem Bodenteil minium, Nickelstahl usw.. handeln. Der Membranstetig an Tiefe abnehmen und an letzterem glatt behälter weist eine ausreichende Elastizität auf und ^ enden. ist derart konstruiert, daß, wenn er einem Innen- f
Dadurch, daß die nachgiebige Aufhängung durch 45 druck ausgesetzt wird, er diesem Innendruck nachAusgleichsgewichte gebildet ist, ist sichergestellt, daß gibt und dadurch in Richtung der wärmeisolierenden die Kräfte, die durch diese Gewichte übertragen wer- Schicht 2 gedruckt und mit dieser in Berührung gedcn, immer konstant sind. Die Ausgleichsgewichte bracht wird, wodurch der Innendruck auf diese werden entweder durch einen Hebel oder einen Seil- ,wärmeisolierende Schicht 2 übertragen wird. Deshalb zug wirksam. 50 wird im wesentlichen der gesamte Innendruck durch
Dadurch, daß die senkrecht verlaufenden Rippen den Mantel 1 aufgenommen, der eine entsprechende sich im Bereich der abgerundeten Ecken fortsetzen druckfeste Konstruktion aufweist. Der Membran- und dort allmählich auslaufen, ist sichergestellt, daß behälter-besteht-aus-einem flachen Bodenteil 6 und auch in diesem Bereich eine möglichst gleichmäßige . einem zylindrischen Seitenteil 3, die über eine abVerteilung der auf den Membranbehälter ausgeübten 55 gerundete' Ecke STriiteinander verbunden sind. Das Kräfte erfolgt. zylindrische Seitenteil ist mit in Längsrichtung ver-
Durch das Zusammenwirken der eine konstante laufenden Rippen 4 versehen, die ein Ausdehnen Kraft bedingenden Ausgleichsgewichte und der be- oder ein Zusammenziehen dieses Teils in Umfangssondercn Ausbildung der Rippen im Bereich der ge- richtung erlauben. Mit 7 ist eine obere Deckelplatte ■krümmten Ecken ist sichergestellt, daß die sehr 60 für den Mantel 1 und mit 8 ein Fachwerk zur Abuntcrschiedlichcn Beanspruchungen, die durch ver- Stützung der Deckelplatte 7 bezeichnet. Eine nachflüssigte Gase hervorgerufen werden, die bei ver- gicbige Aufhängung 9 trägt die obere Umfangskante liältnismäßig niedriger Temperatur gelagert werden 13 des Membranbehälters und bewegt sich nach und ein entsprechendes hohes spezifisches Gewicht unten, wenn das bei niedriger Temperatur gelagerte aufweisen, so gleichmäßig über den gesamten 65 verflüssigte Gas in den Membranbehälter eingefüllt """1 Membranbehälter verteilt werden, daß dieser nicht wird, um die Verschiebungen des Seitenteils 3 zu *"' an einigen besonders kritischen Stellen beschädigt kompensieren. Ein Deckel 10 für den Membran- *"' wird. behälter ist aus dünnem Aluminiumblech, Nickel-
stahl od. dgl. hergestellt. Die Umfangskante des Deckels ist gegenüber dem Membranbehälter zur Bildung eines geringen Spaltes nach unten gebogen. Wlirmeisolierendes Material 11, das nicht druckfest sein muß und beispielsweise Glaswolle sein kann, ist an der dem Tankraum zugekehrten Seite des Deckels 10 angebracht. Holzversteifungen 12 sind ebenfalls an dem Deckel 10 des Membranbehültcrs angebracht, um den Deckel insbesondere im Bereich der Verbindungspunkte mit dem Fachwerk 8 zu stützen.
Es sind verschiedene Ausführungsformen für die nachgiebige Aufhängung 9 der oberen Umfangskante des Membranbehälters möglich. Diese sind in Verbindung mit den F i g. 6 und 7 beschrieben.
In der in F i g. 6 dargestellten Ausführungsform ist die obere Umfangskante 13 des Membranbehälters schwenkbar mit einem Ende eines Schwenkhebels 14 verbunden, der an dem Fachwerk 8 schwenkbar gelagert ist. Dieser Schwenkhebel 14 ist an dem gegenüberliegenden Ende mit einem Ausgleichsgewicht 15 ausgerüstet, das immer mit dem Ende ausbalanciert ist, an dem die obere Umfangskante 13 des Membranbehälters aufgehängt ist.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist die obere Umfangskante 13 des Membranbehälters über ein Seil und eine Riemenscheibe 17 an der oberen Deckelplatte 7 des Mantels 1 aufgehängt und immer über ein Ausgleichsgewicht 18, das auf die Riemenscheibe 17 wirkt, ausbalanciert.
Wie in F i g. 2 dargestellt, wird das Bodenteil 6, wenn es einer niedrigen Temperatur ausgesetzt wird, in Richtung auf seine Mitte zusammengezogen, so daß die ausgezogene Linie c-d, die bei Raumtemperatur zwischen der Ecke 5 und dem Bodenteil 6 des Membranbehälters liegt, zu der gestrichelten Linie c'-d' verschoben wird, wodurch bedingt ist, daß die ausgezogene Linie a-b, die bei Raumtemperatur zwischen dem Seitenteil 3 und der Ecke 5 liegt, zu der gestrichelten Linie «'-ft' verschoben wird, so daß das Seitenteil 3 nach unten bewegt wird. Diese nach unten gerichtete Bewegung des Seitenteils 3 ist zur Kompensation des Zusammenziehens des Bodenteils 6 geeignet. In Fig. 3 ist das Zusammenziehen des Membranbehälters schematisch im Querschnitt veranschaulicht. Wie dieser Fig. 3 zu entnehmen ist, nimmt der Membranbehälter bei Raumtemperatur und ohne Belastung eine Gestalt an, wie sie durch die ausgezogene Linie a-c dargestellt ist. Das Bodenteil 6 zieht sich, wenn es ohne Belastung abgekühlt wird, in Richtung auf seine Mitte derart zusammen, daß der Punkt c zu dem Punkt c' verschoben wird. Das Zusammenziehen des Seitenteils bewirkt eine Verringerung des Durchmessers des Membranbehälters, wodurch der Punkt a zu dem Punkt d verschoben wird, so daß die ausgezogene Linie a-c zu der gestrichelten Linie a'-c verschoben wird. Die durch die Flüssigkeit auf den Membranbehälter übertragene Belastung bewirkt eine Verschiebung desselben und bringt ihn in enge Berührung mit der wärmeisolierenden Schicht 2, womit eine Verschiebung der gestrichelten Linie a'-c zu der ursprünglichen ausgezogenen Linie a-c verbunden ist. In diesem Fall bewirkt das Zusammenziehen des Bodenteils 6 von dem Punkt c zu dem Punkt c' und das Zusammenziehen des Seitenteils 3 von dem Punkt α zu dem Punkt a', daß der Punkt a' zu dem Punkt b und nicht zu dem Punkt α zurückbewegt wird. Wie der vorstehenden Beschreibung zu entnehmen ist, setzt sich die Verschiebung des Membranbehälters, die durch die Belastung der Flüssigkeit mit niedriger Temperatur hervorgerufen ist, aus einem in Längsrichtung stattfindenden Zusammenziehen, das durch die Bewegung des Punktes α zu dem Punkt b zum Ausdruck gebracht wird, aus einer in Umfangsrichtung stattfindenden Ausdehnung des Seitenteils 3 von der gestrichelten Linie a'-c' bei keiner Belastung zu der ausgezogenen Linie b-c bei Belastung und aus einer Veränderung der Krümmung der Ecke 5 zusammen. Das in Längsrichtung stattfindende Verschieben kann ohne Behinderung mit Hilfe der nachgiebigen Aufhängung der Umfangskante 13 des Membranbehälters durchgeführt werden,, wohingegen die in Umfangsrichtung stattfindende Ausdehnung des Seitenteils durch Verformung der in Längsrichtung verlaufenden Rippen 4 bewerkstelligt wird. Diese Verformung der Rippen 4 ist in F i g. 4 A dargestellt, in der die ausgezogene Linie den Zustand des Seitenteils 3 im Querschnitt bei Raumtemperatur und ohne Belastung und die gestrichelte Linie zum Ausdruck bringt, wie das Seitenteil 3 bei niedrigen Temperaturen und einer Belastung verformt wird.
Wie der F i g. 4 A zu entnehmen ist, werden die Punkte el, e und / zu den Punkten (/', c' und /' verschoben, und der Abstand zwischen den Punkten e und / wird durch das Zusammenziehen derart vermindert, wie es durch die Lage der Punkte e und /' zum Ausdruck kommt. Die Verformung der Rippen 4 bewirkt, daß der Abstand zwischen den Punkten (/ und c zunimmt, wie es durch die Punkte d' und e' zum Ausdruck kommt. Auf diese Weise wird die Vergrößerung des Abstandes zwischen den Punkten d und c durch die Verkleinerung des Abstandes zwischen den Punkten e und / kompensiert, wodurch das Seitenteil 3 in Berührung mit der wärmeisolierenden Schicht 2 gehalten wird. Die Rippen 4 können leicht durch eine äußerst geringe Kraft verformt werden, so daß die Gefahr, die durch Wärmeausdehnungen in dem Seitenteil 3 hervorgerufen wird, nicht vorliegt. In F i g. 4 B ist eine andere Darstellung der Form der Rippen 4 in bezug auf die F i g. 4 A dargestellt. Bei dieser Ausführungsform bilden die Rippen 4 eine bestimmte Wölbung. Diese Wölbung wird durch das Zusammenziehen des Seitenteils 3 bei niedrigen Temperaturen beseitigt, um dieses Seitenteil 3 derart zu verformen, daß es eine Kreisform ohne Unregelmäßigkeiten im Querschnitt annimmt, wodurch es in enge Berührung mit der inneren Oberfläche der wärmeisolierenden Schicht 2 gebracht wird.
Der Membranbehälter ist durch eine dünne Haut gebildet, und die Rippen 4 enden mit glattem Übergang in der Nähe zwischen Bodenteil 6 und Ecke 5, so daß sich die Krümmung der Ecke 5 ohne Schwierigkeiten ändern kann. Diese Änderung der Krümmung der Ecke 5 kann leichter durch Schaffung zusätzlicher Rippen (nicht gezeigt) am Umfang der Ecke S berücksichtigt werden.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Lagertank für verflüssigte Gase, bestehend aus einem starren, auf seiner Innenseite mit einer druckfesten wärmeisolierenden Schicht ausgekleideten Mantel und einem wärmeisolierten Deckel, an dem ein sackförmig ausgebildeter Membranbehälter über seine obere Umfangskante nach-
    giebig aufgehängt ist, der aus einem flachen Bodenteil und mit senkrecht verlaufenden Rippen versehenen Seitenteilen besteht, welche über abgerundete Ecken miteinander verbunden sind, wobei sich der Membranbehälter auf der wärmeisolierenden Schicht abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebige Aufhängung (9) durch mit der oberen Umfangskante (13) des Membranbehälters in Verbindung stehende Ausgleichsgewichte (15; 18) gebildet ist und daß die Rippen (4) im Bereich der abgerundeten Ecken (5) zwischen den Seitenteilen (3) und dem Bodenteil (6) stetig an Tiefe abnehmen und an letzterem glatt enden.
    Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
DE19681810517 1968-11-20 1968-11-22 Lagertank fuer verfluessigte Gase Expired DE1810517C2 (de)

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