EP3338021A1 - FUß IN FUß-LAGERUNG VON KRYOGENEN SPEICHERBEHÄLTERN - Google Patents

FUß IN FUß-LAGERUNG VON KRYOGENEN SPEICHERBEHÄLTERN

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EP3338021A1
EP3338021A1 EP16753827.1A EP16753827A EP3338021A1 EP 3338021 A1 EP3338021 A1 EP 3338021A1 EP 16753827 A EP16753827 A EP 16753827A EP 3338021 A1 EP3338021 A1 EP 3338021A1
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EP
European Patent Office
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container
foot
inner container
outer container
storage container
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP16753827.1A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Heinz Posselt
Jürgen BICHLMEIER
Florian Ehegartner
Stefan Felbinger
Adriana STEFANESCU
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Linde GmbH
Original Assignee
Linde GmbH
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Publication date
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    • F17C2260/01—Improving mechanical properties or manufacturing
    • F17C2260/011—Improving strength

Definitions

  • the invention relates to a storage container for fluid media, in particular cryogenic liquids.
  • Such storage containers are generally designed as double-jacket containers and accordingly have an inner container with an inner container jacket which delimits an inner container volume for receiving the fluid medium, and also an outer container with an outer container jacket which delimits an outer container volume in which the inner container is arranged in that a first intermediate space is formed between an outer side of the inner container jacket and an inner side of the outer container jacket.
  • the outer container For supporting the storage container on a horizontally extending substrate, the outer container has at least one
  • Such a storage container is e.g. from US 3,115,983, in which the inner container is suspended on the outer container, so that the load of the inner container is introduced via the outer container and its feet in the foundation or the substrate. Furthermore, from JP2012-112474 A a storage container is known in which the load of the inner container is also introduced over the entiretropic proceedingserfuß in the underground.
  • the elastic modulus of the outer container regularly decreases. The stability is no longer given. A resulting tipping or structural failure of the outer container then pulls with high probability a corresponding failure of the inner container by itself. As a result, under some circumstances, the cryogenic storage medium can escape and cause further damage. For combustible media, the fire is promoted. Furthermore, shrinks in cryogenic containers regularly the inner container during cooling. This results in additional loads on the inner container. In particular, in the case of an earthquake, the entire container forms a
  • the invention is therefore based on the object to provide a storage container which is improved in view of the aforementioned problem.
  • the storage container has a guide which is designed to guide the at least one inner container foot, the guide having two guide bodies projecting from the bottom of the at least one outer container base, wherein the inner container base is arranged between the two guide bodies is so that it is feasible along the guide body through this.
  • the at least one inner container foot can advantageously be guided downwards in the at least one outer container foot, so that as little as possible load of the inner container over the at least one outer container foot or
  • Outer container is derived.
  • the outer container in the case of a fire fire so that the outer container can be based on the failure of its stability on the inner container.
  • the sliding bearing has an upper first surface, which at the at least one
  • Inner bottom of the container is assigned or assigned thereto, and a (lower) second surface, which is fixed to the bottom of the respectiveiere umanerfußes or assigned thereto, wherein the first surface is adapted to slide (eg directly) on the second surface ,
  • a lubricant is provided between the two surfaces (eg graphite). With appropriate material pairing, however, the two surfaces can slide directly on each other without lubricant.
  • the first surface may be defined by a bottom of the at least one
  • Inner container foot be formed.
  • the first surface can be replaced by a
  • Coating the underside may be formed (for example, PTFE).
  • the slide bearing may also have a plain bearing body fixed to the underside of the at least one inner container foot, which then forms the first surface (e.g., in the form of a coating or a layer of material).
  • the second surface may be formed by a top of the bottom.
  • the second surface may be formed by a coating of the top of the bottom (e.g., PTFE).
  • the slide bearing may have a further slide bearing body defined on an upper surface of the floor, which forms the second surface (e.g., in the form of a coating or a material layer).
  • the second surface e.g., in the form of a coating or a material layer.
  • one of the two surfaces may be formed of a steel, while the other surface may comprise PTFE.
  • the two surfaces may also each be formed of a steel, in particular of different steels (i.e., the steel of the first surface is different from the steel of the second surface), wherein a lubricant may be interposed between the surfaces.
  • the at least one sliding bearing has a sliding friction coefficient which is less than or equal to 0.1.
  • the sliding friction coefficient is defined here as the ratio of the sliding friction force to the normal force with which the respective inner container foot presses against the bottom of the associated outer container foot. A higher coefficient of friction therefore means a greater frictional force.
  • the storage container has a guide which is preferably designed to guide the at least one réellemicerfuß in a temperature-induced shrinkage or expansion, and preferably in or against a radial direction of the inner container, perpendicular to a Longitudinal axis of the inner container or inner container shell is and points from this to mecanicalerfuß.
  • the guide has two guide bodies, the z. B. protrude from the bottom of the at least one outer container foot, wherein the
  • Inner container foot between the two guide bodies is arranged so that it can be guided along the guide body by this in the horizontal.
  • the two guide bodies extend on both sides of the at least one réelle alternerfußes parallel to said radial direction, so that the at least one réellemateerfuß is performed in a temperature-induced shrinkage or expansion in or against this radial direction.
  • the at least one intendingerfuß is closed at the bottom by a bottom which is designed to support the at least one hereto-seedefußes on the ground, so forms a footing of the at least one basically theretoerfußes over which the at least one broadband thereerfuß contacted the ground on which the storage container is set up.
  • a second gap is formed, which is connected to the first space, i. goes into these. This makes it possible to provide between the two feet an insulating, which also in the first space between the
  • Outer container and the inner container may be provided.
  • the mecanical member and the inner container may be provided.
  • the insulating means partially or completely fills the first and / or second intermediate space.
  • the at least one among the plurality of the first and / or second space is only partially filled.
  • the at least one among the plurality of the first and / or second space is formed in the general sense of a hollow cylinder.
  • the associated, at least one mecanical shape can be arranged coaxially with respect to the at least one remindingerfußes.
  • the at least one outer container foot protrudes from the outer container shell, in particular from a bottom of the outer container shell, preferably along the vertical or longitudinal axis of the outer container or
  • the at least one memorizingerfuß is set with a peripheral edge region at a peripheral edge region of an associated passage opening of the outer container shell or the bottom of the outer container shell, e.g. by means of a welded connection, wherein the two intermediate spaces are connected to one another via said passage opening.
  • the at least one inner container foot itself is preferably fixed to the inner container jacket, in particular to a bottom of the inner container jacket, preferably with an end region of the at least one inner container base opposite that underside / standing surface of the inner container base or via a bracket / weld on a vertical surface on the jacket,
  • the at least one mecanicalfuß also preferably extends along the vertical or along the longitudinal axis of the inner container, wherein the respective réelle variouserfuß also have an inclination or may be inclined.
  • the inner container casing and the outer container casing are arranged coaxially with one another.
  • the storage container according to the invention can furthermore have a suitable number of
  • Outer container feet and associated inner container feet (e.g., four such foot-in-foot assemblies). Between each mecanical member of the aforementioned aforementioned aforementioned aforementioned aforementioned aforementioned aforementioned aforementioned aforementioned aforementioned aforementioned aforementioned aforementioned aforementioned aforementioned underlying aforementioned underlying aforementioned underlying layered layered layered layered layered layered layered layered layered layered layered a graft-in-foot assemblies.
  • an inventive plain bearing is then preferably provided.
  • all inner container feet may have a guide of the type described above.
  • the storage container has only one wholly or not have annular interior, in the
  • schimicerfuß protrudes which may also be formed circumferentially (for example in the form of a frame). The plain bearing can then ring accordingly
  • Fig. 1 is a schematic sectional view of an inventive
  • FIG. 2 shows a further detail of Figure 1 that the inventive
  • Fig. 3 is a schematic plan view of a guide for a
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view of a storage container 1 for fluid media, in particular cryogenic liquids.
  • the storage container 1 has an outer container 100, with an outer container shell 101, which extends along a longitudinal axis L, which is set up at a designated
  • Storage tank 1 runs parallel to the vertical.
  • the storage container 1 may also be a horizontal or horizontal container in which the longitudinal axis L extends along the horizontal.
  • the outer container shell 101 defines an outer container volume 102 in which an inner container 200 of the
  • Storage container 1 is arranged, which for receiving or storing a fluid medium F, e.g. in the form of a cryogenic liquid is formed.
  • the inner container 200 in turn has an inner container shell 201 which is a
  • Inner container volume 202 limited, in which the fluid to be stored F is filled.
  • the inner container casing 201 likewise extends along a longitudinal axis L and is preferably arranged coaxially with the outer container casing 101.
  • the common longitudinal axis L may form a cylinder axis of the two shells 101, 201.
  • the inner container 200 is preferably arranged in the outer container 100 that between an outwardly facing outer side 201 a of
  • an insulating means 10 is provided to the transmission of external heat to the in
  • insulating means e.g. Perlite or rocks, glass bubbles (glass bubbles),
  • Multilayerisoliermittel ie insulating of several layers
  • other bulk materials or fluid insulating agents are used.
  • the outer container 200 has one (see above) or a plurality of outer container feet 300, e.g. four such feet 300, wherein in the section of Figure 1, two such outer container feet 300 are shown.
  • the respective outer container foot 300 is now open on one side as a hollow body
  • the respective outer container foot 300 may be formed as a hollow cylinder and has a bottom 303, with which the storage container 1 or the respective
  • Outer container foot 300 rests on the substrate U, wherein from the bottom 303 of the respective outer container foot 300 a circumferential side wall 304 goes off, which has a peripheral upper edge region 301, via which the respective
  • the inner space 302 or the second intermediate space 340 (see below) of the respective outer container foot 300 is connected via the respective through-opening 305 to the first intermediate space 210 or merges into it.
  • the inner container 200 now has a number of inner container feet 400 corresponding to the number of outer container feet 300, which each extend along the longitudinal axis L and are fixed via an end region 402 to a lower region of the inner container jacket 201 or to a bottom of the inner container jacket 201.
  • Each inner container foot 400 now extends starting from the
  • the respective slide bearing has, according to FIG. 2, an upper first surface 500a, which may be provided on the underside 401 of the relevant inner container foot can, and a lower second surface 500 b, which may be provided on an upper surface 303 a of the bottom 303 of the corresponding originallybeffleiterfußes 300.
  • the respective first surface 500a is designed to rest on the respective associated second surface 500b or to be located thereon (in FIG. 2
  • a lubricant 500c may be provided between the two surfaces 500a, 500b.
  • a separate lubricant 500c may be dispensed with (e.g., where one of the surfaces is formed by PTFE and the other by a steel).
  • the sliding bearings 500 thus formed preferably each have a sliding friction coefficient which is less than or equal to 0.1.
  • each of the two surfaces 500a, 500b may be formed by a separate slider, which is then fixed to the inner container foot 400 and the outer container foot 300 (e.g., bottom 303).
  • the storage container 1 for each inner container foot 400 may have a guide 600 which is designed to guide the respective inner container foot 400 in the radial direction R when the inner container 200 is subject to temperature-induced shrinkage or expansion.
  • the respective radial direction R points in this case from the longitudinal axis L to the respective inner container foot 400 and is perpendicular to the longitudinal axis L.
  • the respective guide 600 can for this purpose have two guide elements 601, 602, which extend parallel to the radial direction and which preferably extend vertically from the bottom 303 projecting the respective Jardinbeffleiterfußes 301, wherein the respective mecanicalfuß 400 is disposed between the two guide bodies 601, 602, so that it along the guide body 601, 602 in or against the radial direction R is feasible.
  • the outer container base 300 associated therewith is run in the respectively associated outer container foot.
  • a second intermediate space 340 is present, which surrounds the respective mecanicalfuß 400 and merges via the respective passage opening 305 in the first intermediate space 210.
  • the first gaps 340 may also be filled with the (or other) insulating means 10.
  • the External container feet 300 can of course also be integrally formed on the outer container shell 101.
  • the inventive arrangement of the feet 300, 400 thus allows the outer container 100 can be supported in a structural failure on the inner container 200, via which the load can then be introduced into the substrate U, further due to the sliding bearing lower loads on the inner container 200th act during shrinkage of the inner container 200 and in the case of an earthquake, the foundation loads are reduced.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Speicherbehälter für fluide Medien, insbesondere kryogene Flüssigkeiten, aufweisend: einen Innenbehälter (200) mit einem Innenbehältermantel (201), der ein Innenbehältervolumen (202) zur Aufnahme eines fluiden Mediums (F) umschließt, einen Außenbehälter (100) mit einem Außenbehältermantel (101), der ein Außenbehältervolumen (102) umschließt, in dem der Innenbehälter (200) angeordnet ist, so dass zwischen einer Außenseite (201 a) des Innenbehältermantels (200) und einer Innenseite (101b) des Außenbehältermantels (101) ein erster Zwischenraum (210) ausgebildet wird, und wobei der Außenbehälter (100) zumindest einen Außenbehälterfuß (300) aufweist, mit dem der Speicherbehälter (1) auf einem Untergrund (U) abstützbar ist, wobei der mindestens eine Außenbehälterfuß (300) als Hohlkörper ausgebildet ist, der einen Innenraum (302) des mindestens einen Außenbehälterfußes (300) umgibt, und wobei der Innenbehälter (200) zumindest einen Innenbehälterfuß (400) zum Abstützen des Innenbehälters (200) aufweist, der in jenen Innenraum (302) des mindestens einen Außenbehälterfußes (300) hineinragt, und wobei der mindestens eine Innenbehälterfuß (400) über ein Gleitlager (500) auf einem Boden (303) des mindestens einen Außenbehälterfußes (300) gelagert ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Speicherbehälter (1) eine Führung (600) aufweist, die dazu ausgebildet ist, den mindestens einen Innenbehälterfuß (400) zu führen, wobei die Führung (600) zwei Führkörper (601, 602) aufweist, die vom Boden (303) des mindestens einen Außenbehälterfußes (300) abstehen, wobei der Innenbehälterfuß (400) zwischen den beiden Führkörpern (601, 602) angeordnet ist, so dass er entlang der Führkörper (601, 602) durch diese führbar ist.

Description

Beschreibung
Fuß in Fuß-Lagerung von kryogenen Speicherbehältern
Die Erfindung betrifft ein Speicherbehälter für fluide Medien, insbesondere kryogene Flüssigkeiten.
Derartige Speicherbehälter sind in der Regel als Doppelmantelbehälter ausgeführt und weisen entsprechend einen Innenbehälter mit einem Innenbehältermantel auf, der ein Innenbehältervolumen zur Aufnahme des fluiden Mediums begrenzt, sowie ferner einen Außenbehälter mit einem Außenbehältermantel, der ein Außenbehältervolumen begrenzt, in dem der Innenbehälter angeordnet ist, so dass zwischen einer Außenseite des Innenbehältermantels und einer Innenseite des Außenbehältermantels ein erster Zwischenraum ausgebildet wird. Zum Abstützen des Speicherbehälters auf einem horizontal verlaufenden Untergrund weist der Außenbehälter zumindest einen
Außenbehälterfuß auf, mit dem der Speicherbehälter auf dem Untergrund aufliegt.
Ein solcher Speicherbehälter ist z.B. aus der US 3,115,983 bekannt, bei der der Innenbehälter am Außenbehälter aufgehängt ist, so dass die Last des Innenbehälters über den Außenbehälter und dessen Füße in das Fundament bzw. den Untergrund eingeleitet wird. Weiterhin ist aus der JP2012-112474 A ein Speicherbehälter bekannt, bei dem die Last des Innenbehälters ebenfalls über den gesamten Außenbehälterfuß in den Untergrund eingeleitet wird.
Im Falle eines Brandes sinkt regelmäßig der Elastizitätsmodul des Außenbehälters. Die Stabilität ist dadurch nicht mehr gegeben. Ein hieraus resultierendes Umkippen bzw. strukturelles Versagen des Außenbehälters zieht dann mit hoher Wahrscheinlichkeit ein entsprechendes Versagen des Innenbehälters nach sich. Hierdurch kann unter Umständen das kryogene Lagermedium austreten und weiteren Schaden anrichten. Bei brennbaren Medien wird der Brand gefördert. Weiterhin schrumpft bei Kryobehältern regelmäßig der Innenbehälter beim Abkühlen. Hierdurch ergeben sich zusätzliche Belastungen auf den Innenbehälter. Insbesondere im Falle eines Erdbebens bildet der gesamte Behälter einen
Einmassenschwinger, wodurch sich hohe Zusatzlasten für die Lagerung des Innen- und Außenbehälters ergeben. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Speicherbehälter zu schaffen, der im Hinblick auf die vorgenannte Problematik verbessert ist.
Dieses Problem wird durch einen Speicherbehälter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und werden nachfolgend beschrieben.
Gemäß Anspruch 1 ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Speicherbehälter eine Führung aufweist, die dazu ausgebildet ist, den mindestens einen Innenbehälterfuß zu führen, wobei die Führung zwei Führkörper aufweist, die vom Boden des mindestens einen Außenbehälterfußes abstehen, wobei der Innenbehälterfuß zwischen den beiden Führkörpern angeordnet ist, so dass er entlang der Führkörper durch diese führbar ist.
Hierdurch ergeben sich geringere Lasten auf den Innenbehälter beim Schrumpfen des Innenbehälters sowie geringere Fundamentlasten im Lastfall eines Erdbebens.
Weiterhin kann der mindestens eine Innenbehälterfuß mit Vorteil in dem mindestens einen Außenbehälterfuß nach unten geführt werden, so dass so wenig wie möglich Last des Innenbehälters über den mindestens einen Außenbehälterfuß bzw.
Außenbehälter abgeleitet wird. Insbesondere im Lastfall eines Brandes kann sich damit der Außenbehälter beim Versagen seiner Stabilität auf den Innenbehälter stützen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gleitlager eine obere erste Oberfläche aufweist, die an dem mindestens einen
Innenbehälterfuß festgelegt ist bzw. diesem zugeordnet ist, sowie eine (untere) zweite Oberfläche, die an dem Boden des betreffenden Außenbehälterfußes festgelegt ist bzw. diesem zugeordnet ist, wobei die erste Oberfläche dazu ausgebildet ist, (z.B. direkt) auf der zweiten Oberfläche zu gleiten. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist zwischen den beiden Oberflächen ein Schmiermittel vorgesehen (z.B. Graphit). Bei entsprechender Materialpaarung können die beiden Oberflächen jedoch auch ohne Schmiermittel direkt aufeinander gleiten. Die erste Oberfläche kann durch eine Unterseite des mindestens einen
Innenbehälterfußes gebildet sein. Die erste Oberfläche kann dabei durch eine
Beschichtung der Unterseite gebildet sein (z.B. PTFE).
Weiterhin kann das Gleitlager auch einen an der Unterseite des mindestens einen Innenbehälterfußes festgelegten Gleitlagerkörper aufweisen, der dann die erste Oberfläche (z.B. in Form einer Beschichtung oder einer Materialschicht) ausbildet.
Weiterhin kann die zweite Oberfläche durch eine Oberseite des Bodens gebildet sein. Die zweite Oberfläche kann dabei durch eine Beschichtung der Oberseite des Bodens gebildet sein (z.B. PTFE).
Weiterhin kann das Gleitlager einen an einer Oberseite des Bodens festgelegten, weiteren Gleitlagerkörper aufweisen, der die zweite Oberfläche ausbildet (z.B. in Form einer Beschichtung oder einer Materialschicht). Eine der beiden Oberflächen kann insbesondere aus einem Stahl gebildet sein, während die andere Oberfläche PTFE aufweisen kann.
Die beiden Oberflächen können auch jeweils aus einem Stahl, insbesondere aus unterschiedlichen Stählen (d.h. der Stahl der ersten Oberfläche unterscheidet sich von dem Stahl der zweiten Oberfläche), gebildet sein, wobei zwischen den Oberflächen ein Schmiermittel angeordnet sein kann.
Aufgrund des bzw. der Gleitlager können sich der bzw. die Innenbehälterfüße in der horizontalen Ebene bezüglich des Außenbehälters bewegen.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das mindestens eine Gleitlager einen Gleitreibungs- Reibkoeffizienten aufweist, der kleiner oder gleich 0,1 ist. Der Gleitreibungs-Koeffizient ist hierbei als Verhältnis der Gleitreibungskraft zur Normalkraft definiert, mit der der jeweilige Innenbehälterfuß auf den Boden des zugeordneten Außenbehälterfußes drückt. Ein höherer Reibungskoeffizient bedeutet daher eine größere Reibungskraft. Wie bereits dargelegt, ist vorgesehen, dass der Speicherbehälter eine Führung aufweist, die bevorzugt dazu ausgebildet ist, den mindestens einen Innenbehälterfuß bei einer temperaturbedingten Schrumpfung oder Expansion zu führen, und zwar vorzugsweise in bzw. entgegen einer radialen Richtung des Innenbehälters, die senkrecht auf einer Längsachse des Innenbehälters bzw. Innenbehältermantels steht und von dieser zum Innenbehälterfuß weist.
Wie weiterhin bereits dargelegt, weist die Führung zwei Führkörper auf, die z. B. vom Boden des mindestens einen Außenbehälterfußes abstehen, wobei der
Innenbehälterfuß zwischen den beiden Führkörpern angeordnet ist, so dass er entlang der Führkörper durch diese in der Horizontalen führbar ist. Vorzugsweise erstrecken sich die beiden Führkörper beidseitig des mindestens einen Innenbehälterfußes parallel zur besagten radialen Richtung, so dass der mindestens eine Innenbehälterfuß bei einer temperaturbedingten Schrumpfung bzw. Expansion in bzw. entgegen dieser radialen Richtung geführt wird.
Durch diese Führung wird ein sicherer Stand des Innenbehälters ermöglicht, der temperaturbedingte Bewegungen des Innenbehälters erlaubt, bei denen dieser auf dem oben beschriebenen Gleitlager gleitet.
Vorzugsweise ist der mindestens eine Außenbehälterfuß nach unten hin durch einen Boden verschlossen, der zum Abstützen des mindestens einen Außenbehälterfußes auf dem Untergrund ausgebildet ist, also eine Standfläche des mindestens einen Außenbehälterfußes bildet, über die der mindestens eine Außenbehälterfuß den Untergrund kontaktiert, auf dem der Speicherbehälter aufgestellt ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen einer Außenseite des mindestens einen Innenbehälterfußes und einer Innenseite des mindestens einen Außenbehälterfußes ein zweiter Zwischenraum ausgebildet ist, der mit dem ersten Zwischenraum verbunden ist, d.h. in diesen übergeht. Hierdurch besteht die Möglichkeit auch zwischen den beiden Füßen ein Isoliermittel vorzusehen, das auch in dem ersten Zwischenraum zwischen dem
Außenbehälter und dem Innenbehälter vorgesehen sein kann. Vorzugweise umgibt daher jener zweite Zwischenraum den Innenbehälterfuß, d.h., umläuft diesen in einer Umfangsrichtung des Innenbehälterfußes. Bevorzugt ist weiterhin vorgesehen, dass das Isoliermittel den ersten und/oder zweiten Zwischenraum teilweise oder vollständig ausfüllt. Insbesondere bei einer Multilayer- Isolierung ist der erste und/oder zweite Zwischenraum lediglich teilweise ausgefüllt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der mindesten eine Außenbehälterfuß im allgemeinen Sinne hohlzylindrisch ausgebildet ist. Der
Außenbehälterfuß kann dabei verschiedene Grundflächen bzw. Querschnittsformen aufweisen, z.B. kreisförmig (Hohlkreiszylinder), dreieckförmig, rechteckförmig, quadratisch, hexagonal, oder eine sonstige beliebige Querschnittsform. Der zugeordnete, mindestens eine Innenbehälterfuß kann dabei koaxial bezüglich des mindestens einen Außenbehälterfußes angeordnet sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, dass der mindestens eine Außenbehälterfuß vom Außenbehältermantel absteht, insbesondere von einem Boden des Außenbehältermantels, und zwar vorzugsweise entlang der Vertikalen bzw. Längsachse des Außenbehälters bzw.
Außenbehältermantels, wobei insbesondere der mindestens eine Außenbehälterfuß mit einem umlaufenden Randbereich an einem umlaufenden Randbereich einer zugeordneten Durchgangsöffnung des Außenbehältermantels bzw. des Bodens des Außenbehältermantels festgelegt ist, z.B. mittels einer Schweißverbindung, wobei über jene Durchgangsöffnung die beiden Zwischenräume miteinander verbunden sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, dass sich der mindestens eine Innenbehälterfuß mit einer Unterseite, die eine
Standfläche des mindestens einen Innenbehälterfußes bildet, auf einer Oberseite des Bodens des zugeordneten Außenbehälterfußes abstützt, wobei bevorzugt der mindestens eine Innenbehälterfuß lediglich mit seiner Unterseite bzw. Standfläche den mindestens einen Außenbehälterfuß kontaktiert, und zwar bevorzugt lediglich den Boden des mindestens einen Außenbehälterfußes. Dieser ist aufgrund seiner vergleichsweise geringen Bauhöhe sehr stabil und liegt vorzugsweise flach auf dem Untergrund auf, so dass mit Vorteil die Last des Innenbehälters lediglich über den Boden des mindestens einen hohlen Außenbehälterfußes in den Untergrund abgeleitet wird. Somit kann der Außenbehälter bei Bedarf auch über den Innenbehälter abgestützt werden. Der mindestens eine Innenbehälterfuß selbst ist bevorzugt am Innenbehältermantel, insbesondere an einem Boden des Innenbehältermantels festgelegt, und zwar vorzugsweise mit einem jener Unterseite/Standfläche des Innenbehälterfußes gegenüberliegenden Endbereich des mindestens einen Innenbehälterfußes bzw. über eine Konsole/Anschweißung einer vertikalen Fläche am Mantel,
Der mindestens einen Innenbehälterfuß erstreckt sich ebenfalls bevorzugt entlang der Vertikalen bzw. entlang der Längsachse des Innenbehälters, wobei der jeweilige Innenbehälterfuß auch eine Neigung aufweisen bzw. schräg stehen kann.
Bevorzugt sind weiterhin der Innenbehältermantel und der Außenbehältermantel koaxial zueinander angeordnet.
Der erfindungsgemäße Speicherbehälter kann weiterhin eine beliebe Zahl von
Außenbehälterfüßen und zugeordneten Innenbehälterfüßen aufweisen (z.B. vier solcher Fuß-in-Fuß-Anordnungen). Zwischen jedem Innenbehälterfuß und dem jeweils zugeordneten Außenbehälterfuß ist dann bevorzugt ein erfindungsgemäßes Gleitlager vorgesehen. Weiterhin können alle Innenbehälterfüße eine Führung der oben beschriebenen Art aufweisen.
Es ist auch möglich, dass der Speicherbehälter lediglich einen Außenbehälterfuß und einen zugeordneten Innenbehälterfuß aufweist. Der Außenbehälterfuß kann dabei einen umlaufenden, z.B. ringförmigen Innenraum aufweisen, in den der
Innenbehälterfuß hinein ragt, der ebenfalls umlaufend ausgebildet sein kann (z.B. in Form einer Standzarge). Das Gleitlager kann dann entsprechend ringförmig
ausgebildet sein.
Weitere Merkmale und Vorteile sollen bei der nachfolgenden Figurenbeschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figur erläutert werden. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen
Speicherbehälters für ein fluides Medium sowie ein Detail der
Schnittdarstellung, die den Außenbehälterfuß sowie den darin angeordneten Innenbehälterfuß in einer Vergrößerung zeigt; Fig. 2 ein weiteres Detail der Figur 1 , dass die erfindungsgemäße
Gleitlagerung eines Innenbehälterfußes zeigt; und
Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf eine Führung für einen
Innenbehälterfuß
Figur 1 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Speicherbehälters 1 für fluide Medien, insbesondere kryogene Flüssigkeiten. Der Speicherbehälter 1 weist einen Außenbehälter 100 auf, mit einem Außenbehältermantel 101 , der sich entlang einer Längsachse L erstreckt, die bei einem bestimmungsgemäß aufgestellten
Speicherbehälter 1 parallel zur Vertikalen verläuft. Bei dem Speicherbehälter 1 kann es sich auch um einen liegenden bzw. horizontalen Behälter handeln, bei dem die Längsachse L entlang der Horizontalen verläuft. Der Außenbehältermantel 101 begrenzt ein Außenbehältervolumen 102, in dem ein Innenbehälter 200 des
Speicherbehälters 1 angeordnet ist, der zur Aufnahme bzw. zum Speichern eines fluiden Mediums F, z.B. in Form einer kryogenen Flüssigkeit, ausgebildet ist. Der Innenbehälter 200 weist wiederum einen Innenbehältermantel 201 auf, der ein
Innenbehältervolumen 202 begrenzt, in das das zu speichernde fluide Medium F eingefüllt wird. Der Innenbehältermantel 201 erstreckt sich ebenfalls entlang einer Längsachse L und ist bevorzugt koaxial zum Außenbehältermantel 101 angeordnet. Die gemeinsame Längsachse L kann eine Zylinderachse der beiden Mäntel 101 , 201 bilden.
Der Innenbehälter 200 ist vorzugsweise so in dem Außenbehälter 100 angeordnet, dass zwischen einer nach außen gewandten Außenseite 201 a des
Innenbehältermantels 201 und einer dem Innenbehältermantel 201 zugewandten Innenseite 101 b des Außenbehältermantels 101 ein den Innenbehälter 200
umgebender Zwischenraum 210 geschaffen wird, in dem ein Isoliermittel 10 vorgesehen ist, um die Übertragung von Außenwärme auf das im
Innenbehältervolumen 202 gespeicherte Medium F zu reduzieren. Als Isoliermittel können z.B. Perlite bzw. Gesteine, Glass Bubbles (Glashohlkugeln),
Multilayerisoliermittel (also Isoliermittel aus mehreren Schichten), sonstige Schüttgüter oder auch fluide Isoliermittel verwendet werden. Zum Aufstellen des Speicherbehälters 1 auf einem horizontalen Untergrund bzw.
Fundament U weist der Außenbehälter 200 einen (siehe oben) oder eine Mehrzahl an Außenbehälterfüßen 300 auf, z.B. vier solche Füße 300, wobei in dem Schnitt gemäß Figur 1 zwei solche Außenbehälterfüße 300 gezeigt sind.
Der jeweilige Außenbehälterfuß 300 ist nun als einseitig offener Hohlkörper
ausgebildet, der einen Innenraum 302 des jeweiligen Außenbehälterfußes 300 umgibt. Dabei kann der jeweilige Außenbehälterfuß 300 hohlzylindrisch ausgebildet sein und weist einen Boden 303 auf, mit dem der Speicherbehälter 1 bzw. der jeweilige
Außenbehälterfuß 300 auf dem Untergrund U ruht, wobei von dem Boden 303 des jeweiligen Außenbehälterfußes 300 eine umlaufende Seitenwand 304 abgeht, die einen umlaufenden oberen Randbereich 301 aufweist, über den der jeweilige
Außenbehälterfuß 300 an einem unteren Bereich oder Boden des
Außenbehältermantels 101 festgelegt ist (z.B. über eine Schweißverbindung). Dabei ist jener umlaufende Randbereich 301 des jeweiligen Außenbehälterfußes 300 an einem umlaufenden Randbereich 105 einer Durchgangsöffnung 305 des
Außenbehältermantels 101 bzw. des Bodens des Außenbehältermantels festgelegt, so dass der Innenraum 302 bzw. der zweite Zwischenraum 340 (siehe unten) des jeweiligen Außenbehälterfußes 300 über die jeweilige Durchgangsöffnung 305 mit dem ersten Zwischenraum 210 verbunden ist bzw. in diesen übergeht. Der jeweilige
Außenbehälterfuß 300 bzw. dessen Seitenwand 304 steht dabei entlang der
Längsachse L in Richtung des Untergrundes U von dem unteren Bereich bzw. Boden des Außenbehältermantels 101 ab. Der Innenbehälter 200 weist nun seinerseits eine der Anzahl der Außenbehälterfüße 300 entsprechende Anzahl an Innenbehälterfüßen 400 auf, die sich jeweils entlang der Längsachse L erstrecken und über einen Endbereich 402 an einem unteren Bereich des Innenbehältermantels 201 bzw. an einem Boden des Innenbehältermantels 201 festgelegt sind. Jeder Innenbehälterfuß 400 erstreckt sich nun ausgehend vom
Innenbehältermantel 201 bzw. -boden in den Innenraum 302 eines zugeordneten Außenbehälterfußes 300 und stützt sich dabei über ein Gleitlager 500 an dem horizontal verlaufenden Boden 303 des zugeordneten Außenbehälterfußes 300 ab.
Das jeweilige Gleitlager weist gemäß Fig. 2 eine obere erste Oberfläche 500a auf, die an der besagten Unterseite 401 des betreffenden Innenbehälterfußes vorgesehen sein kann, sowie eine untere zweite Oberfläche 500b, die an einer Oberseite 303a des Bodens 303 des entsprechenden Außenbehäiterfußes 300 vorgesehen sein kann. Hierbei ist die jeweilige erste Oberfläche 500a dazu ausgebildet, auf der jeweils zugeordneten zweiten Oberfläche 500b aufzuliegen bzw. auf dieser (in der
horizontalen Ebene) zu gleiten. Hierbei kann ggf. zwischen den beiden Oberflächen 500a, 500b ein Schmiermittel 500c vorgesehen sein. Bei geeigneter Materialpaarung kann jedoch auch auf ein separates Schmiermittel 500c verzichtet werden (z.B. wenn eine der Oberflächen durch PTFE und die andere durch einen Stahl gebildet ist). Die so gebildeten Gleitlager 500 weisen vorzugsweise jeweils einen Gleitreibungs- Reibkoeffizienten auf, der kleiner oder gleich 0,1 ist. Natürlich kann jede der beiden Oberflächen 500a, 500b auch durch je einen separaten Gleitkörper gebildet sein, der dann am Innenbehälterfuß 400 bzw. am Außenbehälterfuß 300 (z.B. Boden 303) festgelegt ist.
Gemäß Figuren 2 und 3 kann der Speicherbehälter 1 für jeden Innenbehälterfuß 400 eine Führung 600 aufweisen, die dazu ausgebildet ist, den jeweiligen Innenbehälterfuß 400 bei einer temperaturbedingten Schrumpfung oder Expansion des Innenbehälters 200 in radialer Richtung R zu führen. Die jeweilige radiale Richtung R weist dabei von der Längsachse L zum jeweiligen Innenbehälterfuß 400 und steht dabei senkrecht auf der Längsachse L. Die jeweilige Führung 600 kann hierzu zwei parallel zur radialen Richtung erstreckte Führkörper 601 , 602 aufweisen, die vorzugsweise in vertikaler Richtung vom Boden 303 des jeweiligen Außenbehäiterfußes 301 abstehen, wobei der jeweilige Innenbehälterfuß 400 zwischen den beiden Führkörpern 601 , 602 angeordnet ist, so dass er entlang der Führkörper 601 , 602 in bzw. entgegen der radialen Richtung R führbar ist.
Die solchermaßen gleitgelagerten Innenbehälterfüße 400 verlaufen jeweils in dem jeweils zugeordneten Außenbehälterfuß 300. Dabei ist zwischen einer nach außen gewandten Außenseite 400a des jeweiligen Innenbehälterfußes 400 und einer dem jeweiligen Innenbehälterfuß 400 zugewandten Innenseite 300b des zugeordneten
Außenbehäiterfußes 300 ein zweiter Zwischenraum 340 vorhanden, der den jeweiligen Innenbehälterfuß 400 umgibt und über die jeweilige Durchgangsöffnung 305 in den ersten Zwischenraum 210 übergeht. Auch die ersten Zwischenräume 340 können natürlich mit dem (oder einem anderen) Isoliermittel 10 gefüllt sein. Die Außenbehälterfüße 300 können natürlich auch einstückig an den Außenbehältermantel 101 angeformt sein.
Die erfindungsgemäße Anordnung der Füße 300, 400 ermöglicht somit, dass sich der Außenbehälter 100 bei einem strukturellen Versagen am Innenbehälter 200 abstützen kann, über den die Last dann in den Untergrund U eingeleitet werden kann, wobei weiterhin aufgrund der Gleitlagerung geringere Lasten auf den Innenbehälter 200 beim Schrumpfen des Innenbehälters 200 wirken und im Lastfall eines Erdbebens die Fundamentlasten reduziert sind.
Bezugszeichenliste
1 Speicherbehälter
10 Isoliermittel
100 Außenbehälter
101 Außenbehältermantel
101 b Innenseite
102 Außenbehältervolumen
105 Randbereich
200 Innenbehälter
201 Innenbehältermantel
201a Außenseite
202 Innenbehältervolumen
210 Erster Zwischenraum
300 Außenbehälterfuß
300b Innenseite
301 Randbereich
302 Innenraum
303 Boden
303a Oberseite
304 Seitenwand
305 Durchgangsöffnung
340 Zweiter Zwischenraum
400 Innenbehälterfuß
400a Außenseite
401 Unterseite bzw. Standfläche
402 Endbereich
500 Gleitlager
500a, 500b Oberfläche
500c Schmiermittel
600 Führung
601 , 602 Führkörper
F Fluides Medium
L Längsachse bzw. Vertikale

Claims

Patentansprüche
Speicherbehälter für fluide Medien, insbesondere kryogene Flüssigkeiten, aufweisend:
- einen Innenbehälter (200) mit einem Innenbehältermantel (201), der ein
Innenbehältervolumen (202) zur Aufnahme eines fluiden Mediums (F) umschließt,
- einen Außenbehälter (100) mit einem Außenbehältermantel (101), der ein
Außenbehältervolumen (102) umschließt, in dem der Innenbehälter (200) angeordnet ist, so dass zwischen einer Außenseite (201a) des
Innenbehältermantels (200) und einer Innenseite (101 b) des
Außenbehältermantels (101 ) ein erster Zwischenraum (210) ausgebildet wird, und
- wobei der Außenbehälter (100) zumindest einen Außenbehälterfuß (300)
aufweist, mit dem der Speicherbehälter (1) auf einem Untergrund (U) abstützbar ist, und
- wobei der mindestens eine Außenbehälterfuß (300) als Hohlkörper ausgebildet ist, der einen Innenraum (302) des mindestens einen Außenbehälterfußes (300) umgibt, wobei der Innenbehälter (200) zumindest einen Innenbehälterfuß (400) zum Abstützen des Innenbehälters (200) aufweist, der in jenen Innenraum (302) des mindestens einen Außenbehälterfußes (300) hineinragt, und
- wobei der mindestens eine Innenbehälterfuß (400) über ein Gleitlager (500) auf einem Boden (303) des mindestens einen Außenbehälterfußes (300) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet dass der Speicherbehälter (1 ) eine Führung (600) aufweist, die dazu ausgebildet ist, den mindestens einen Innenbehälterfuß (400) zu führen, wobei die Führung (600) zwei Führkörper (601 , 602) aufweist, die vom Boden (303) des mindestens einen Außenbehälterfußes (300) abstehen, wobei der Innenbehälterfuß (400) zwischen den beiden Führkörpern (601 , 602) angeordnet ist, so dass er entlang der Führkörper (601 , 602) durch diese führbar ist.
2. Speicherbehälter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das
Gleitlager (500) eine erste Oberfläche (500a) aufweist, die an dem mindestens einen Innenbehälterfuß (400) festgelegt ist, sowie eine zweite Oberfläche (500b), die an dem Boden (303) festgelegt ist, wobei die erste Oberfläche (500a) dazu ausgebildet ist, auf der zweiten Oberfläche (500b) zu gleiten.
3. Speicherbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Oberflächen (500a, 500b) ein Schmiermittel (500c) vorgesehen ist.
4. Speicherbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Gleitlager (500) einen Gleitreibungs-Reibkoeffizienten aufweist, der kleiner oder gleich 0,1 ist.
5. Speicherbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der mindestens eine Außenbehälterfuß (300) nach unten hin durch den Boden (303) verschlossen ist, wobei der Boden (303) zum
Abstützen des mindestens einen Außenbehälterfußes (300) auf dem Untergrund (U) ausgebildet ist.
6. Speicherbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass zwischen einer Außenseite (400a) des mindestens einen Innenbehälterfußes (400) und einer Innenseite (300b) des mindestens einen Außenbehälterfußes (300) ein zweiter Zwischenraum (340) ausgebildet ist, der mit dem ersten Zwischenraum (210) verbunden ist.
7. Speicherbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jener zweite Zwischenraum (340) den mindestens einen Innenbehälterfuß (400) umgibt.
8. Speicherbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Isoliermittel (10) in dem ersten Zwischenraum (210) und/oder dem zweiten Zwischenraum (340) angeordnet ist, wobei insbesondere das Isoliermittel (10) den ersten und/oder zweiten Zwischenraum (210, 340) vollständig ausfüllt.
9. Speicherbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der mindestens eine Außenbehälterfuß (300)
hohlzylindrisch ausgebildet ist. Speicherbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Außenbehälterfuß (300) vom
Außenbehältermantel (101) absteht, wobei insbesondere der mindestens eine Außenbehälterfuß (300) mit einem umlaufenden Randbereich (301) an einem umlaufenden Randbereich (105) einer Durchgangsöffnung (305) des
Außenbehältermantels (101) festgelegt ist.
Speicherbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Innenbehälterfuß (400) am
Innenbehältermantel (201) festgelegt ist, insbesondere mit einem jener Unterseite (401) gegenüberliegenden Endbereich (402) des mindestens einen
Innenbehälterfußes (400).
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