DE3508741A1 - Storage container for pressurised hot media - Google Patents

Storage container for pressurised hot media

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DE3508741A1
DE3508741A1 DE19853508741 DE3508741A DE3508741A1 DE 3508741 A1 DE3508741 A1 DE 3508741A1 DE 19853508741 DE19853508741 DE 19853508741 DE 3508741 A DE3508741 A DE 3508741A DE 3508741 A1 DE3508741 A1 DE 3508741A1
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Germany
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storage
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Withdrawn
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DE19853508741
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German (de)
Inventor
Peter Dr. 5170 Jülich Bröckerhoff
Claus-Benedict von der Prof.Dr. 5100 Aachen Decken
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Forschungszentrum Juelich GmbH
Original Assignee
Kernforschungsanlage Juelich GmbH
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J12/00Pressure vessels in general

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

A storage container whose storage wall bears an inner insulation on its inside is provided for a pressurised hot medium. In order to protect the storage wall from overheating even at high pressure and high temperature of the medium to be stored, a dual-walled covering is used as inner insulation, whose gap is filled with insulation material and with a gas whose pressure corresponds to the pressure of the medium to be stored.

Description

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Kernforschumjüanlaye Jülich Gesellschaft mit beschränkter Hal tunyKernforschumjüanlaye Jülich Hal tuny limited company

Amtl. Aktenzeichen: P 34 09 222.6-16Official File number: P 34 09 222.6-16

Speicherbehälter für unter Überdruck stehende heiße MedienStorage tank for hot media under overpressure

Die Erfindung bezieht sich auf einen Speicherbehälter für ein heißes Medium, das unter Überdruck, also unter einem Druck über Atmosphärendruck steht. Der Speicherbehälter weist einen mit einer Innenisolierung ausgestatteten Speicherraum für das heiße Medium auf, das über zumindest eine Speicherleitung in den Speicherraum ein- und ausführbar ist. Die Innenisolierung ist an der Innenseite der Speicherwände angeordnet.The invention relates to a storage container for a hot medium, which under Overpressure, i.e. under a pressure above atmospheric pressure. The storage container has a equipped with an inner insulation storage space for the hot medium, which has at least a storage line can be introduced and executed in the storage space. The inner insulation is arranged on the inside of the storage walls.

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Speicherbehälter dieser Art sind bekannt, vgl. DD-PS 148 252. Sie bestehen z.B. aus gußeisernen Blöcken oder aus Stahlguß und sind zur Speicherung von heißem Wasser oder heißem Öl vorgesehen. 'Zur Verspannung derStorage containers of this type are known, see DD-PS 148 252. They consist, for example, of cast iron blocks or cast steel and are used to store hot water or hot oil provided. 'To brace the

Blöcke ist es bekannt, Spannkabel in axialer Richtung und in Umfangsrichtung der zylindrisch geformten Speicher einzusetzen. Diese Spannkabel· dürfen aus Festigkeitsgründen vorgegebene obere Temperaturgrenzen nicht überschreiten. Die Speicher sind deshalb auf der Innenseite der Speicherwände mit Innenisolierungen versehen. Neben geringer Wärmeleitfähigkeit müssen die Innenisolierungen auch Materialeigenschaften aufweisen, die mit dem zu speichernden Medium verträglich sind. Auch müssen sie dem Druck der Medien standhalten, so daß sich insgesamt bei PT 1.722 Gestaltung der Innenisolierung sich wider-It is known blocks, tension cables in the axial direction and in the circumferential direction of the cylindrical insert shaped memory. These tensioning cables may be specified for reasons of strength Do not exceed the upper temperature limits. The memory is therefore on the inside the storage walls are provided with internal insulation. In addition to low thermal conductivity, the Inner insulation also have material properties that match the medium to be stored are compatible. They also have to withstand the pressure of the media, so that they can contribute PT 1.722 design of the inner insulation

mz/hamz / ha

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-χ--χ-

sprechende Anforderungen stellen.make speaking requirements.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Speicherbehälter für unter Überdruck stehende heiße Medien zu schaffen, dessen Speicherwand auch bei hohem Druck im Speicherbehälter und bei hoher Temperatur des zu speichernden Mediums in ausreichender Weise vor Überhitzung schützbar ist.The object of the invention is to provide a storage container for hot media under overpressure, its storage wall even at high pressure in the storage tank and at high temperature of the medium to be stored can be adequately protected from overheating is.

Diese Aufgabe der Erfindung wird bei einem Speicherbehälter der eingangs genannten Art durch die in Patentanspruch 1 angegebene Ausbildung gelöst. Das Isolationsmaterial ist im Zwischenraum einer doppelwandigen Hülle eingesetzt und der Zwischenraum mit einem komprimierten Gas gefüllt, dessen Druck auf den Druck des zu speichernden Mediums eingestellt ist. Das Gas im Zwischenraum dringt auch in den Hohlraum des Isolationsmaterials ein.This object of the invention is achieved with a storage container of the type mentioned at the beginning solved by the specified in claim 1 training. The insulation material is used in the space of a double-walled shell and the space with a filled with compressed gas, the pressure of which is adjusted to the pressure of the medium to be stored is. The gas in the space also penetrates into the cavity of the insulation material.

Der äußere Teil der doppelwandigen Hülle stützt sich auf der Innenseite der Speicherwand ab, der innere Teil umschließt den Speicherraum. Da der Gasdruck im Zwischenraum dem Druck im Speicherraum angepaßt wird, bleibt die Hülle belastungsfrei.The outer part of the double-walled shell is supported on the inside of the storage wall, the inner part encloses the storage space. Because the gas pressure in the space is equal to the pressure is adjusted in the storage space, the envelope remains stress-free.

Das Gas im Zwischenraum der Hülle weist eine niedrige Wärmeleitfähigkeit auf und sorgt so für einen geringen Wärmedurchgang und damit für geringe Wärmeverluste. Als Gase kommenThe gas in the space between the envelope has a low thermal conductivity and ensures so for a low heat transfer and thus for low heat losses. Come as gases

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

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z.B. Luft oder Stickstoff in Betracht. Um im Zwischenraum und im Hohlraum der isolierung auch eine konvektive Gasströmung zu verhindern, sind Konvektionssperren eingebaut, Patentanspruch 2.e.g. air or nitrogen. To in the space and in the cavity of the insulation To prevent a convective gas flow, convection barriers are built in, claim 2.

Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.In the following the invention is shown schematically with reference to one in the drawing Embodiment explained in more detail.

Die Zeichnung zeigt einen Speicherbehälter mit einem Speicherraum 1, der aus gußeisernen oder aus Stahlguß bestehenden Blöcken 2 zu einem zylindrischen Behälter mit einer Länge L von 60 mm und einem Durchmesser D von 7 m mit Boden 3 und Deckel 4 zusammengesetzt ist. Blöcke 2, Boden 3 und Deckel 4, die die Speicherwände des Speicherraumes bilden, sind ineinandergefügt und von Spannkabeln 5 verspannt, von denen Spannkabel 5a die Blöcke 2 in Richtung ihrer geometrischen Achse 6, Spannkabel 5b die Blöcke in Umfangsrichtung auf Druck vorspannen, Die Spannkabel 5b sind in der Zeichnung durch gestrichelte Linien auf der Außenseite der Blöcke 2 schematisch angegeben.The drawing shows a storage container with a storage space 1, which is made of cast iron or blocks 2 made of cast steel to form a cylindrical container with a length L of 60 mm and a diameter D of 7 m with bottom 3 and cover 4 is assembled. Blocks 2, base 3 and cover 4, which form the storage walls of the storage space, are fitted into one another and tensioned by tension cables 5, of which tension cables 5a the blocks 2 in the direction their geometric axis 6, tensioning cable 5b prestress the blocks in the circumferential direction under pressure, The tension cables 5b are in the drawing by dashed lines on the outside of the Blocks 2 indicated schematically.

Auf der Innenseite der Speicherwände liegt als Innenisolierung eine doppelwandige Hülle aus Stahlblech an, die den Speicherraum 1 gasdicht umschließt. Im Zwischenraum der doppel-On the inside of the storage walls there is a double-walled shell as internal insulation made of sheet steel, which encloses the storage space 1 in a gas-tight manner. In the space between the double

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wandigen Hülle 7 ist Isolationsmaterial 8 eingesetzt, im Ausführungsbeispiel wird keramisches Isolationsmaterial verwendet, beispielsweise keramische Faserwerkstoffe oder Füllkörper aus Keramik. Als Isolationsmaterial sind aber z.B. auch Glasfasermatten geeignet.walled sheath 7 is used insulation material 8, in the embodiment is ceramic Insulation material used, for example ceramic fiber materials or fillers made of ceramic. Glass fiber mats, for example, are also suitable as insulation material.

Zum Zwischenraum der Hülle 7 führt eine Gasdruckleitung 9, die mit einem Druckregler in Verbindung steht und komprimiertes Gas in den Zwischenraum einleitet. Im Zwischenraum sind Konvektionssperren 11 angebracht, die eine konvektive Strömung des Gases im Zwischenraum und damit verbundenen Wärmeverlust aus dem Speicherraum unterbinden. Das zu speichernde Medium strömt in den Speicherraum 1 des Speicherbehälters über eine absperrbare Speicherleitung ein und aus.A gas pressure line 9, which is provided with a pressure regulator, leads to the space between the casing 7 communicates and introduces compressed gas into the space. In the space Convection barriers 11 are attached, which allow a convective flow of the gas in the space and associated heat loss prevent the storage space. The medium to be stored flows into the storage space 1 of the storage container on and off via a lockable storage line.

Als schlecht wärmeleitende Gase sind zum Füllen der Hülle 7 beispielsweise Luft oder Stickstoff geeignet. Im Ausführungsbeispiel wird Luft verwendet.As poorly heat-conducting gases are for filling the envelope 7 suitable for example air or nitrogen. In the exemplary embodiment, there is air used.

Der Speicherbehälter wurde mit Wasser gefüllt, das einen Druck von 60 bar und eine Temperatur von 280 0C aufwies. Auf den Wasserdruck von 60 bar wurde auch das Gas im Zwischenraum der Hülle 7 eingeregelt. Einer Druckänderung im Speicherraum 1 folgt über den Druckregler auch der Gasdruck im Zwischenraum der Hülle.The storage tank was filled with water having a pressure of 60 bar and a temperature of 280 0 C. The gas in the space between the envelope 7 was also regulated to the water pressure of 60 bar. A pressure change in storage space 1 is also followed by the gas pressure in the space between the envelope via the pressure regulator.

Wird in den Speicherbehälter Öl bei einemIs in the storage tank of oil at a

-y--y-

Druck von 60 bar und einer Temperatur von 450 0C gespeichert, so wird auch bei dieser Temperatur im Speicherraum 1 die Temperatur in den Speicherwänden unterhalb von 130 0C gehalten.Pressure of 60 bar and a temperature of 450 ° C. are stored, the temperature in the storage walls is kept below 130 ° C. even at this temperature in the storage space 1.

Im Ausführungsbeispiel wird für die Ausbildung der Speicherwände Gußeisen oder Gußstahl verwendet. Statt gußeisernen Speicherbehältern oder Speichern aus Stahlguß sind auch Speicher aus anderen Materialien, beispielsweise Speicherbehälter aus Beton oder Spannbeton mit Hüllen der erfindungsgemäßen Art ausstattbar. Auch solche Materialien lassen sich vor unerwünschter Überhitzung durch Anbringen der Hüllen schützen.In the exemplary embodiment, cast iron or cast steel is used to form the storage walls. Instead of cast-iron storage tanks or storage tanks made of cast steel, there are also storage tanks made of other materials, for example storage tanks made of concrete or prestressed concrete with covers of the type according to the invention can be equipped. Such materials can also be found to be undesirable Protect overheating by attaching the covers.

Claims (2)

3? C--741 Korntorschungsanlage Julieh Gesellschaft mit beschrankter Haftung Amt1. Aktenzeichen: P 34 09 222.6-1b .)t Patentansprüche3? C - 741 grain research facility Julieh limited liability company Amt1. File number: P 34 09 222.6-1b.) T claims 1. Speichorbehälter für ein unter Überdruck stehendes heißes Medium mit einem geschlossenen Spoichcrrauiu, in den zumindest eine das Medium führende Speicherleitung mündet und dessen Speicherwände auf ihrer Innenseite mit einer Innenisolierung ausgestattet sind,1. Storage container for a pressurized one hot medium with a closed spoichcrrauiu, into which at least one storage line carrying the medium opens and its storage walls are equipped with internal insulation on their inside, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenisolierung als doppelwandige, einen Zwischenraum aufweisende Hülle (7) ausgebildet ist, wobei der Zwischenraum mit einem Isolationsmaterial (8) gefüllt ist und in den Zwischenraum über eine in den Zwischenraum mündende Gasdruckleitung (9) ein auf den Druck des zu speichernden Mediums komprimierbares Gas einleitbar ist.characterized in that the inner insulation is a double-walled, a gap having the shell (7) is formed, wherein the gap with a Insulation material (8) is filled and in the intermediate space via one in the intermediate space opening gas pressure line (9) is compressible to the pressure of the medium to be stored Gas can be introduced. 2. Wärmespeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum der Hülle (7) Konvektionssperren (11) für das Gas aufweist.2. Heat storage device according to claim 1, characterized in that that the space between the envelope (7) has convection barriers (11) for the gas. COPYCOPY
DE19853508741 1984-03-14 1985-03-12 Storage container for pressurised hot media Withdrawn DE3508741A1 (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3735767A1 (en) * 1986-11-13 1988-07-28 Kasyco Unternehmensberatungsge Pressure vessel

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD148252A5 (en) * 1978-12-23 1981-05-13 Isopag Ag THERMO INSULATED HEAT STORAGE
DE3136952A1 (en) * 1981-09-17 1983-04-21 Erich 4000 Düsseldorf Görgens MULTI-SHELLED WALL

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