JPS5815677B2 - 熱絶縁容器 - Google Patents

熱絶縁容器

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JPS5815677B2
JPS5815677B2 JP51104342A JP10434276A JPS5815677B2 JP S5815677 B2 JPS5815677 B2 JP S5815677B2 JP 51104342 A JP51104342 A JP 51104342A JP 10434276 A JP10434276 A JP 10434276A JP S5815677 B2 JPS5815677 B2 JP S5815677B2
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ジヨージ・ウイリアム・バージ
リチヤード・アルフレツド・マドセン
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McDonnell Douglas Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液化ガス、特に液化天然ガス（ＬＮＧ）を貯蔵
するための熱絶縁されたタンクおよび容器に関する。
本発明は、特に、浸透性の絶縁材中への液体の浸透量を
調整しかっこのような浸透した液体から発生したガスを
逃す装置を提供する上記型式の低温液体熱絶縁装置を提
供しかつ絶縁材料の劣花または破壊を回避することに関
する。
液化天然ガスのような低温液体の貯蔵容器のタンク内壁
絶縁装置を使用することは、このような装置によりコス
トのさらに低い非低温タンク構造材料を使用することが
でき、充填中の冷却による熱損失を減少することができ
、またこのような装置を維持することが容易であるので
、非常に望ましいことである。
しかしながら、貯蔵された低温液体の熱力学的かつ静水
力学的な状態は液体の浸透性の絶縁材中への浸透を可能
ならしめている。
それに伴う熱劣化ゅある用途に対しては許容亭れるが、
もしも浸透液体が安定しており流れなかったならば、大
抵の場合、絶縁材シ圧力および温度の循環的な作用のた
めに十分な浸透性を持つようになり、重力によって誘起
される液体の循環が密封された各々の絶縁箱の中で行わ
れるようになる。
そのとき、液体が絶縁材中にさらに深く浸透してその結
果許容しえない熱劣化を惹起して、最終的には非低温液
体用壁構造材料に対して構造上の問題を惹起する程度に
十分にタンク壁嚇度を降下させることすらありうる。
その上、液体が温まってガスの状態に変換するときに、
浸透性の絶縁材中に浸透するＬＮＧのような低温液体が
多量のガスに変換し、その結果、装置が温まる間に、絶
縁材を粉々に引裂くのに十分な程度に膨張する。
先行技術は容器からそれを包囲する絶縁材への低温液体
の浸透から生ずる上記の問題を解決するために低温液体
用容器の熱絶縁のために種々の概念を採用してきた。
例えば、先行技術は実質上流体不浸透性の絶縁材料の外
壁部と、開放室状の可撓性ポリウレタン発泡体のような
完全な流体浸透性を有する中間層であって該層からガス
を逃出させるためのガス抜き口を備えた中間層と、ガラ
スで補強されたエポキシ樹脂のような調整された液体浸
透性を有する材料の内側ライナとを有する、液化ガス用
の熱絶縁された容器を公開している。
しかしながら、このような装置は、複雑なマニホルド系
を経て中間絶縁層から直接外部にガス抜きすることを要
し、かつ流体不浸透型および流体浸透型の両方を含む異
種の絶縁材を使用することが必要であるという欠点を持
っていた。
先行技術により例示された上記の低温液体の浸透の問題
は貯蔵された液体と絶縁材の間に完全に液体を浸透させ
ないライナを使用することによって理論的に排除するこ
とができる。
この目的に対して溶接した不銹鋼製ライナの使用が提案
されてきた。
しかしながら、このような解決法はコスト高につき、ま
た大型の長期間使用する低温装置に対しては信麺性の点
で凝間がある。
したがって、この概念については、僅かな液体の漏洩が
生じた場合ですらも、装置が暖まる間の蒸発および膨張
に起因するガスの膨張によって生ずる圧力の発生により
ライナおよび絶縁材が著しく損傷することになる。
本発明の目的は、低温液体用容器およびタンクの効果的
な熱絶縁装置を提供することである。
本発明の特定の一つの目的は、低温液体が熱絶縁層に流
入する領域を限定する装置を含みかつ蒸気のフィルムが
調整された低温液体の浸透の深さにおいて発生してそれ
により低温液体の熱絶縁材料中への浸透の度合を安定さ
せて最適の熱性能を付与するような上記の型式の比較的
簡単な熱絶縁装置を提供することである。
上記の目的および利点は、本発明によれば、絶縁材の冷
い表面に隣接する好ましくは浸透性の内部ライナと組合
せて絶縁材の内部に該内部ライナからある距離を隔てた
位置に薄い厚さの浸透性の低い安定障壁を設けることに
よって、絶縁材の内部の低温液体の浸透する深さを熱的
に容認されかつ安定な限定に調整することによって達成
される。
安定障壁は絶縁材の冷い表面から所定距離に配置されて
いるが、その距離は浸透性内側ライナを通して絶縁材中
への低温液体の安定な液膜の浸透する深さよりも僅か大
きい。
このような距離は貯蔵される特定の液体、タンク内の液
体の水頭圧、温い壁、すなわち、外壁の温度ならびにこ
のような安定障壁の浸透性の函数である。
さらに詳しく述べると、本発明の低温液体熱絶線装置は
好ましくは繊維で補強されたウレタン発泡材からなる絶
縁材料の少くとも二つの層と、冷い低温液体に隣接して
配置され好ましくは浸透性を有し隣接する熱絶縁材料中
に低温液体を通過せしめかつそこから迅速にガスを逃出
せしめるような液体用内側ライナとを備えており、前記
液体用内部ライナは好ましくはアルミニウム箔およびガ
ラス繊維布との組合せである金属箔および裏張布とから
なり、また前記組合せは特に迅速なガス抜きを達成する
ために穿孔されることが好ましく、また絶縁材の内部に
配置されかつ前記液体用内側ライナから離隔された上記
熱安定障壁、すなわち、ライナは金属箔と裏張布とから
なり、浸透性を減少するために、ガラス繊維布とアルミ
ニウム箔の層からなることが好ましい。
それぞれのライナを隣接する熱絶縁材料に接着し、絶縁
材料を外側タンク壁構造体に接着し、かつ複数個のこの
ような熱絶縁層を用いる場合、絶縁材料の個々の層を共
に接着するために、ポリウレタン接着剤のような接着剤
が用いられる。
本発明の重要な特徴として、浸透性の低い熱安定障壁は
、絶縁材の冷い面、すなわち、液体用内側ライナを備え
たタンクまたは容器中の低温液体の界面から特定の距離
ｄｐにおいて絶縁材の内部に配置されなければならない
。
前述したように、このような距離は貯蔵される特定の低
温液体およびタンク水頭圧を含むある変数に基いて低温
液体の安定した液膜の浸透する深さよりも僅か太きくし
である。
この熱安定障壁は液体の重力によって誘起される流れの
領域を限定する。
熱安定障壁を通しての液体の流れは浸透した液体と適正
に配置された熱安定障壁との間に発生する蒸気の薄い膜
の形成ならびに安定したガス層の形成によって阻止され
る。
本発明の絶縁装置は冷凍液体貯蔵タンク、実質上低温液
体を収容するかまたは積載する海のタンカー、車輛、鉄
道車輌またはいずれかのその他の装置または設備のライ
ニング用として好適である。
本発明の概念は液化天然ガス（ＬＮＧ）、液化水素、液
化酵素、液化エチレン、液化プロパンおよび液化メタン
のような種々の寒剤または液化ガスに応用することがで
きるけれども、それは特に大きい静水頭を有しかつ１日
当りｏ、１％ないし１係の低い熱漏洩条件（ｂｏｉｌｏ
ｆｆ）を必要とする大型タンク中にＬＮＧを貯蔵したり
または積載するのに特に応用しうろことが判明した。
この点に関する注目すべき応用例はＬＮＧ地上貯蔵タン
ク、ＬＮＧおよびＬＰＧ（液化プロパンガス）船、鉄道
車輛および航空機のタンクである。
本発明による特に効果的な低温液体熱絶縁装置は、必ず
しもこれらの材料に限定されるものではないが、ガラス
繊維で補強されたポリウレタン発泡体絶縁材、ウレタン
含浸ガラス繊維布およびアルミニウム箔障壁を用いて構
成される。
本発明は添付図面についての以下述べる好ましい実施例
の説明からさらに容易に理解されよう。
特に第１図を参照すると、１２で示した液体天然ガスを
貯蔵するタンク１０が示されている。
タンク１０は外側タンク壁部１４、底部１６および頂部
、すなわち、タンク包囲部１８を有している。
タンク１０は軟鋼および鋼合金のようないずれかの好適
な構成材料により構成することができる。
タンク１０のタンク壁部１４、底部１６および頂部１８
と相対して好ましくは密閉室状ポリウレタン発泡材によ
り形成された絶縁材料の第１層２０が配置され、かつ第
１絶縁層２０と隣接して同様な絶縁材料の第２内側層２
２がタンクの側部、底部および頂部のまわりに配置され
ている。
穿孔したアルミニウム箔およびガラス繊維布の組合せか
らなる液体用内側ライナ２４が内側絶縁層２２の内側面
に沿って設けられ、かつタンク中の液体天然ガス１２に
接触している。
また、外部絶縁層２０と内側絶縁層２２との間には、好
ましくはアルミニウム箔の層とガラス繊維布との組合せ
により形成された熱安定用障壁、すなわち、ライナ２６
が設けられている。
熱安定用障壁２６は、本発明によれば、以下さらに詳細
に記載するように、内側液ライナ２４の内面から所定距
離隔置されている。
タンク１０は、また、その内部に圧力が生ずることを阻
止するために、該タンク内部からの液体天然ガスの蒸気
を逃すための通気口２８を備えている。
さて、添付図面の第２図を参照すると、本発明の熱絶縁
装置は絶縁材料の外側層２０をタンクの金属製の外部壁
部１４の内面およびタンクの底部１６および頂部１８に
接着させることによって構成される。
この目的のために、密閉室状ポリウレタン発泡体、密閉
室状塩化ポリビニール発泡体およびポリスチレン発泡体
を含む種々の型式の浸透性絶縁材料を使用することがで
きる。
本発明による好ましくかつ特に効果的な絶縁材料は密閉
室状ポリウレタン発泡体である。
また、強度を増大しかつ特に熱膨張収縮に起因する発泡
体の劣化および総体的な亀裂を阻止するために、絶縁材
料、特にポリウレタン発泡体の中に補強用繊維を結合す
ることが好ましい。
補強用材料としてガラス繊維を用いることが好ましいが
、ポリアミド（ナイロン）、ポリエステル（タフロン）
、木綿、セルロースおよびそれらに類似の繊維のような
その他の繊維をも用いることができる。
第３図を参照すると、この目的に使用しうる密閉室状ポ
リウレタン発泡体のブロック３０からなる繊維により補
強された絶縁材料の一型式が例示されている。
この密閉セルポリウレタン発泡体のブロック３０は該ポ
リウレタンブロックを通じて実質上均一に分散した、短
く切断されたガラス繊維３２を有している。
第４図には、密閉セルポリウレタン発泡体のブロック３
４からなる繊維により補強された絶縁材料の好ましい一
型式が例示されている。
密閉室状ポリウレタン発泡体ブロック３４は該発泡体中
に埋設されたガラス繊維の層３６を有し、かつ補強され
たポリウレタンブロック３４をタンク壁部１４のような
構造部材に接着することを容易にするために、ガラス繊
維の端部が露出している。
ポリウレタン発泡体ブロック３４は垂直方向に延びるそ
の他のガラス繊維４０を有している。
このガラス繊維４０の端部４２は個々のブロックの相互
の接着を容易にするために露出しており、またその他の
繊維の層４４が水平方向にかつ繊維３６に直角をなして
延びている。
この型式の補強はＸ。Ｙ、Ｚ補強法として知られており
、かつそれにより得られた補強発泡体はまた「３Ｄ発泡
体」として知られている。
添付図面の第２図を再び参照すると、第４図に例示した
３Ｄポリウレタン発泡体ブロック３４を好適な接着剤、
好ましくは、「アジプレンし−１００」という商品名で
市販されている材料のようなポリウレタン接着剤により
４６において相互に接着しかつタンク壁部１４の内面に
接着することが好ましい。
その後、アルミニウム箔とガラス繊維布との組合せ２６
の熱安定用障壁がポリウレタン接着剤のような好適な接
着剤により３Ｄ発泡体のブロック３４により構成された
外側絶縁層２０の内面に接着せしめられる。
熱安定用障壁、すなわち、ライナ２６はガラス繊維布の
層４８とこのようなガラス繊維布と接触するアルミニウ
ム箔５０との組合せからなり、ガラス繊維布層４８は３
Ｄ発泡体ブロック３４によって形成された外部発泡体絶
縁層２０の内面と接触しかつ前述したような接着剤によ
り該内面に接着せしめられる。
ガラス繊維布層４８の内部に配置されたアルミニウム箔
５０は低いが必ずしもゼロではない透過性を有し、かつ
ポリウレタン接着剤によりガラス繊維布４８に接着せし
められる。
このアルミニウムおよびガラス繊維の複合体は、以下さ
らに詳細に記載するように、内部絶縁層２２から外部絶
縁層２０への冷凍液体の通過に対して制御された浸透性
を有する障壁としての機能を果す。
アルミニウム箔５０の外面は内部絶縁層２２と接触しか
つポリウレタン接着剤のような好適な接着剤により該絶
縁層２２に接着せしめられる。
内部絶縁層２２は、また、密閉室状ポリウレタンフォー
ム、特にガラス繊維により補強された３Ｄ発泡体絶縁ブ
ロック３４′により形成することが好ましい。
絶縁ブロック３４′は３Ｄ発泡体ブロック３４′により
形成された内部絶縁層の厚さが発泡体ブロック３４によ
り形成された外側絶縁層２０程厚くはなくかく「最悪の
場合」の作動状態によって決定されることを除いては発
泡体フ宅ツク３４と類似した構造を有している。
絶縁層２２の内面に液体用内部ライナ２４が配置されて
いる。
このライナ２４は内部絶縁層２２と接触するガラス繊維
布５２と、ガラス繊維布５２の対向面と接触しかつタン
ク内部の天然ガス１２と接触するように配置されたアル
ミニウム箔５４とからなっている。
アルミニウム箔５４およびガラス繊維布５２には、多孔
性の通気性を有する液体用内部ライナ２４を付与するた
めに、例えば約１，５２ｍｍ（０，０６インチ）から約
２．５４ｍｍ（０，１インチ）の範囲のサイズの整列し
た小穴５６が穿たれている。
液体用内部ライナ２４のアルミニウム箔５４および熱安
定用バリヤー２６のアルミニウム箔５０は、かかるライ
ナおよびバリヤーの浸透性を補助しかつ制仰する以外に
、絶縁装置の火災からの保護を助ける役目をする。
アルミニウム箔の代りに、鋼、ニッケル・鋼合金および
それに類似したもののようなその他の金属を用いること
ができる。
例えばアルミニウム箔のようなかかる金属の厚さは変更
することができるが、このような厚さは一般に約０．０
２５ｍｍ（０，００１インチ）から約０．０７６ｍｍ（
０，００３インチ）の範囲である。
さらに、内部ライナ２４および熱安定用障壁２６の構成
にあたりガラス繊維布をアルミニウム箔と組合せて用い
ることが好ましいけれども、ポリアミド、ポリエステル
およびセルロース布のようなその他補強布を用いること
ができる。
好ましい慣行では、ガラス繊維布４８および５２または
その他の同等の布は樹脂により含浸されている。
好ましいガラス繊維布はポリウレタン樹脂を含浸せしめ
られかつポリウレタン接着剤で隣接のアルミニウム箔５
０および５４に接着せしめられる。
前述したように、本発明の絶縁装置の設計の本質的な特
徴は、液体用内部ライナ２４のアルミニウム箔５４の内
面における冷い絶縁面から熱安定用障壁２６を離隔した
距離にある。
内側発泡体絶縁層２２の絶縁性が熱循環作用によって劣
化するにつれて、熱力学的かつ流体動力学的な力が貯蔵
された冷凍液体を穿孔された液体用ライナ２４を通過さ
せかつこのような絶縁層を透過させ、かつその内部に冷
凍液体の重力により誘起された内部の流れが開始される
。
もしもこのような熱安定用障壁、すなわち、ライナ２６
が冷い絶縁面からある臨界的な距離ｄｃｒに等しいかま
たはそれよりも大きい距離ｄｐを隔てて配置されるとす
れば、熱安定用障壁２６の内面に隣接する内側絶縁層２
２に冷凍液体の沸騰が起り、かつ障壁２６の内面に隣接
する内側絶縁層中に、例えば６０で示した点線と熱安定
用障壁２６の内面との間に薄い安定した冷凍ガス層５８
が構成される。
この沸騰は障壁２６を液体飽和温度より僅か高い温度に
維持しかつ液体が熱安定用障壁２６に接触してそれによ
り該障壁に浸透することを阻止する。
臨界距離（ｄｃｒ）は基本的な熱力学的な平衡によって
支配され、かつ前述したように、貯蔵される特定の冷凍
液体、タンク流体の局部的水頭、温い境界温度、すなわ
ち、容器の外壁の温度および熱安定用障壁の透過性によ
って左右される。
第５図は温い境界、すなわち、タンク壁部の温度を１５
℃（６０’Ｆ）と想定し、かつ曲線Ａ、ＢおよびＣで表
したように総体的な絶縁の厚さを２０３．２ｍｍ（８イ
ンチ）３０４．８ｍｍ（１２インチ）、３５５．６ｍｍ
（１４インチ）と仮定した場合の種々に変化する液体水
頭に対す名天然ガスの代表的なｄｃｒの値を示す。
臨界的熱安定障壁の配置は先づ相平衡の算出またはテス
トデータからその特定の水頭圧における天然ガス組成物
の飽和温度を決定し、その後内側スラブが冷凍液体の熱
伝導率に等しい熱伝導率を有しかつ外部スラブがガラス
を充填した絶縁材の熱伝導率に等しい熱伝導率を有して
いるような二つのスラブからなる絶縁材を通しての慣用
の定常状態の伝導熱伝達方程式を解くことによって算出
される。
第５図において曲線Ａ、ＢおよびＣによって示された最
適の熱安定用障壁の配置に対して対応する熱性能は第６
図にＡ／、Ｂ／およびＣ′によりそれぞれ示されている
。
これらの熱伝達値は熱安定用障壁の配置を決定するため
に上記の分析から直接に導き出されたものである。
もしも熱安定用障壁２６がｄｃｒよりも大きい距離ｄｐ
に配置されるとすれば、これらの装置の態様は依然とし
て安定しておりかつ断定可能であるが、液体が絶縁層２
２の中にさらに浸透して２次障壁２６に接近するので、
熱性能は最適値以下となる。
ａｐがｄｃｒより小さい場合には、蒸気の膜が形成され
ないので装置は不安定になる。
この場合には、たとえ熱安定用障壁２６の透過性が減少
したとしても、液体は熱安定用障壁２６の浸透して熱性
能が局部的に高くなり不満足な状態になる。
ｄｃｒが流体の水頭圧の函数であって水頭の増加につれ
て増加することに留意すべきである。
したがって、最適の性能に対して、ｄｐはタンク壁部に
到達するように、すなわち、タンク中の液の増大した深
さにおいて増大せしめられるべきである。
実用的な代りの値として一定のｄｐを用いるならば、装
置の完全な安定性を保証するために、ａｐは最大の水頭
状態、すなわち、タンク底部の状態に基づいて決定しな
ければならない。
本発明の絶縁装置の通常の作動状態においては、タンク
壁部と熱安定用障壁２６との間には、冷凍液体が存在し
ない筈である。
熱安定用障壁２６は内側絶縁層２２中への液体の浸透の
度合を安定させかつその中の液体を停滞させることを助
けるので、熱安定用障壁における温度が液体の飽和温度
またはそれ以上となり、それにより隣接する蒸気層５Ｂ
を形成する。
内側発泡体絶縁層２２は十分にゆるく構成されており、
穿孔された内側ライナ２４を経てこのような発泡体層の
内外に冷凍液体およびガスを自由に流動させるような浸
透性を有している。
本発明の絶縁装置のガスおよび／または液体を迅速に排
出するこの能力は装置が暖まる間のライナおよび発泡体
の損傷を阻止する。
好ましい慣行においては、熱安定用障壁が低い浸透性を
具備するために、アルミニウムのような金属の箔とガラ
ス繊維のような布との組合せからなっているけれども、
アルミニウム箔５０を省略することができ、布層、すな
わち、好ましくは樹脂を含浸されかつ接着剤により外部
絶縁層２０および内部絶縁層２２の両方に接着されたガ
ラス繊維布４８は、一般的には、金属、すなわち、アル
ミニウム箔５０を配置しない場合に熱安定用障壁として
機能を果すために十分に低い浸透性を有している。
さらに、好ましい慣行においては、液体用内部ライナ２
４は前述したように、多孔性、すなわち、浸透性を有す
るように構成されているけれども、本発明の原理は、ま
た、貯蔵された低温液体と内部絶縁層２２との間の完全
に透過不可能な液体用内部ライナと共に使用することが
できる。
この場合には、本発明の熱安定用障壁は、不浸透性の内
部ライナが機械的な損傷のために機能を失ったときに液
体の絶縁材中への浸透を制御しかつ最小限に止める役目
をすることになろう。
本発明の概念は全体の厚さが１０１．６ｍｍ（４インチ
）である３Ｄポリウレタン発泡体絶縁試料の片側を電気
的に加熱された銅板（タンクの金属壁を模擬して）によ
り１５℃（６０°Ｆ）に保ちかつその他方の側を液体天
然ガスとの接触により一１６２℃（−２６０°Ｆ）に保
つような一連の加熱板／液体天然ガスのデューアテス）
（ｄｅｗａｒｔｅｓｔ）によって証明、立証された。
その上、液体天然ガスは３６．９ｍ（１２３フイート）
のタンクの底における最悪の状態を想定するために加圧
されかつ未飽和冷却された。
試料は先づ１０ｃｍ（４インチ）の厚さの絶縁装置にお
いて熱安定用障壁を備えないものとして構成され、かつ
熱循環作用を受けた。
最初、液体の浸透は（約２５．４ｍｍ（１インチ）の）
絶縁材の中の本来の深さにおいて安定して、２１ないし
２６ＢＴＵ／ｆｔ”／ｈｒの熱流束値を得た。
しかし、１９回目の熱循環により、液体浸透の不安定化
が起って局部的な熱流束値が１０７ ＢＴＵ／ｆｔ２／ｈｒに達し、また局部的な液体の浸透
が５ｃｍ（２インチ）以上に及んだ。
同一の発泡体および器具を用いてガラス繊維布およびア
ルミニウム箔の内部熱安定障壁を結合して試料が再び製
造された。
一つのテストでは、熱安定障壁が第５図にしたがって液
体天然ガスと接触する表面から約３０．５ｍｍ（１，２
インチ）の位置に最適状態で配置され、またさらに一つ
のテストでは、熱安定障壁は装置中に最適状態ではなく
、さらに深く、液体天然ガスと接触する表面から４４．
５ｍｍ（１，７５インチ）の位置に配置された。
２５回の付加的な液体天然ガスの熱サイクルが上記の二
つの熱安定障壁の各々に対してそれぞれ前回のテストと
同一の条件で加えられた。
液体の浸透は最適の場合および最適でない場合のそれぞ
れに対応した２３ＢＴＵ／ｆｔ２／ｈｒおよび２５．７
ＢＴＵ／ｆｔ２／ｈｒの熱流束値を以て両方の場合に熱
安定障壁の直前で安定状態に到達することが判明した。
付加的なテストを前回の試料１０１．６ｍｍ（４インチ
）の厚さと対比して絶縁材の総合的な厚さが３０４．８
ｍｍ（１２インチ）である類似のさらに大きい試料に対
して行った。
熱流束値が絶縁材の厚さがより大きいためにさらに低く
なって６ないし７ＢＴＵ／ｆｔ２／ｈｒであった以外の
性能は全く同じであった。
天然ガスのような冷凍液体を収容しかつ積載するように
特に設計された本発明の絶縁装置は次の特徴および利点
を有している。
すなわち、容認でき、信頼できかつ断定できる熱性能を
備えた精巧に構成された内部の「湿潤した壁」を有する
絶縁装置を提供すること、損傷し易い冷凍液体と直接に
接触する高価な不浸透性の一次絶縁材を設ける必要がな
くこのような不浸透性障壁の代りに多孔性の液体用内側
ライナを設けたこと、浸透性の極めて低い高価なち密に
調整された発泡体絶縁材を用いる必要がないこと、実際
の液体障壁が絶縁材の内部に配置され、それ故に使用中
に損傷を受け難いような絶縁装置を捺供すること、多孔
性の、すなわち、換気性の良い液体絶縁障壁、すなわち
、ライナの使用を可能ならしめてそれにより篇常絶縁材
を激しく損傷する半うな装置の暖まる間に発泡体に加わ
る高い内圧の発生を排除しつるようにしたこと、ならび
に絶縁材のガス通過を容易にして災害を惹起し易い液体
が捕捉きれる可能性を綽少せしめるような換気性の良い
ライナを備えた絶縁装置を提供することである。
上記の特徴および利点は、発泡体絶縁材の
内面における冷凍液体と接触する好ましくは多孔性のラ
イナ、すなわち、障壁と共に、浸透性の発泡体絶縁材の
内部に配置された減少された浸透性を有する内部の熱安
定障壁を用いる上記め絶縁に関する概念によって達成さ
れ、前記液体安定障壁は該障壁の内面に隣接子る発泡体
絶縁材中に安定した冷凍液体の蒸気の薄層を発生させる
ように絶縁材の冷たい表面、すなわち、内面から所定距
離に配置されて冷凍液体の熱安定障壁と外側タンク壁と
の間の発泡体絶縁材中への通過を本質的に阻止し、一方
多孔性の液体用内側ライナを通しての蒸気発生領域から
の発生した蒸気、すなわち、ガスの換気を容易ならしめ
る。
本発明の概念は、上述したように、種々の寒剤（冷凍剤
）ならびに絶縁および障壁材料に応用することができる
。
本発明の種々の変更ならびに変型は当業者により本発明
の概念から逸脱することなく容易に思いつかれかつ実施
できるので、本発明は特許請求の範囲を除いて限定され
るものではない。
【図面の簡単な説明】
第１図は特に天然液化ガスのような冷凍液体を収容する
タンクの断面立面図、輌２図は彎曲矢印Ａによって示し
た平面で裁？た詳細断面図、第３図は本発明に使用しう
る繊維で補強された発泡体絶縁材料の一つの型式を例示
した図、第４図は本発明に使用しうる繊維で補強された
発泡体絶縁材料のさらに一つの型式を例示した図、第５
図は種種の絶縁材の綜合的な厚さ憾対しかつ特定の温い
境界の温度に基き液化天然ガスを代表するタンク中の液
体の水頭に対して熱安定障壁の臨界距離（ｄｃｒ）を点
綴した図、かつ第６図は第５図に示したように最適の熱
安定障壁に対応する熱性能を点綴した図である。 １０……タンク、１２…嬰液体天然ガス、１４……タン
ク外壁部、１６冑…タンク底部、１８……タンク頂部、
２０……第１絶縁層、２２……第２絶縁層、２４……液
体用内側ライナ、２６……熱安定障壁、３０……密閉セ
ル７リウレタン発泡体、３４．３４′……密閉セルポリ
ウレタン発泡体ブロック、３６……ガラス繊維、４０，
４４……その他のガラス繊維、４８……ガラス繊維布、
５０……アルミニウム箔、５２……ガラス繊維布、５４
……アルミニウム箔、５６……穴、５８……安定したガ
ス層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 液化天然ガス用熱絶縁容器を含む低温液体用熱絶縁
    容器にして、外部壁を有する外部容器と、補記外部容器
    の内部に支持された外部絶縁層と流体の浸透できる材料
    ぶらなる内部絶縁層とを有する少くとも二つの絶縁材料
    の層と、前記内部絶縁層に隣接配置され前記低温流体に
    接触する流体浸透性の内部液体ライナとを有する熱絶縁
    容器において、前記絶縁材料の外部絶縁層２０と内部絶
    縁層２２との間に流体透過性の低い安定障壁２６が配置
    され該安定障壁２６は前記内部絶縁層２２を透過する流
    体が前記安定障壁２６の近くで蒸発して前記安定障壁２
    ６に隣接した前記内部絶縁層の中に安定したガス層が形
    成され、それによって低温液体が前記安定障壁２６に接
    触しこれを透過することを実質的に妨げるように、前記
    内部液体ライナ２４の低温側の面から所定距離に置かれ
    、前記安定障壁２６の前記内部液体ライナ２４の低温側
    の面力化の前記距離は、前記内部液体ライナ２４を通り
    前記内部絶縁層２２に浸透する低温流体の安定液膜の浸
    透深さより僅かに大きく、前記低温液体の種類、容器内
    流体の水頭、前記外部容器の外部壁１４の温度、および
    前記安定障壁２６の透過性能に応じて決定されることを
    特徴とする熱絶縁容器。 ２、特許請求の範囲第１項記載の熱絶縁容器において、
    少くとも２つの絶縁層２０，２２は複数の発泡体層であ
    り、前記内部液体ライナ２′４は金属箔５４と右奥張材
    ５２を有し、前記金属箔５４は前記容器１０内の前記流
    体と接触し、前記内部液体ライナ２４は前記内部絶縁層
    ２２内の前記流体の急速な排出を許すように開孔され、
    前記安定障壁２６は金属箔５０と右奥張材５２を有する
    ことを特徴とする熱絶縁容器。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の熱絶縁容器において、
    前記発泡体層は繊維で補強されていることを特徴とする
    熱絶縁容器。 ４ 特許請求の範囲第２項記載の熱絶縁容器において、
    前記内部液体ライナ２４の右奥張材と前記安定障壁２６
    は樹脂を含浸した右奥張材であることを特徴とする熱絶
    縁容器。 ５ 特許請求の範囲第４項記載の熱絶縁客器において、
    前記内部液体ライナ２４は前記内部絶縁層２２に接着さ
    れかつ前記安定障壁２６は前記外部絶縁層２０に接着さ
    れ、そして前記外部絶縁層２０は前記容器壁１４の内部
    表面に接着されていることを特徴とする熱絶縁容器。
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