RU2243461C1 - Устройство для хранения и подачи криогенных продуктов - Google Patents
Устройство для хранения и подачи криогенных продуктов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2243461C1 RU2243461C1 RU2003136289/12A RU2003136289A RU2243461C1 RU 2243461 C1 RU2243461 C1 RU 2243461C1 RU 2003136289/12 A RU2003136289/12 A RU 2003136289/12A RU 2003136289 A RU2003136289 A RU 2003136289A RU 2243461 C1 RU2243461 C1 RU 2243461C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cryogenic
- heat exchanger
- electric heater
- coiled pipe
- thermal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Устройство для хранения и подачи криогенных продуктов, содержащее теплоизолированную емкость с источником повышения давления и трубопровод подачи с установленным в нем теплообменником, отличающееся тем, что источник повышения давления выполнен в виде трубчатого электронагревателя с тепловыми ребрами, на поверхности которых закреплен змеевиковый трубопровод, перфорированный по всей длине и с заглушенным выходным концом, при этом входной конец змеевикового трубопровода через последовательно установленные обратный клапан и побудитель циркуляции подсоединен к трубопроводу подачи после выхода его из теплообменника.
Использование данного устройства обеспечивает исключение температурного расслоения хранимого криогенного продукта в емкости. 1 ил.
Description
Изобретение относится к холодильной и криогенной технике, а точнее к области проектирования и эксплуатации устройств для хранения продуктов при низких температурах и подачи их к потребителям.
Известны устройства для хранения и подачи криогенных продуктов (см. например Е.И.Микулин. Криогенная техника. - М.: Машиностроение, 1969 г., стр.227, 228), содержащие теплоизолированный внутренний сосуд с трубопроводами дренажа и заправки. В известных устройствах подачу (слив) криогенных продуктов, например жидкого гелия, к потребителю производят посредством переливного устройства. Слив жидкого гелия производят периодически, необходимый напор создается благодаря избыточному давлению в опоражниваемой емкости. Давление в емкости поднимают за счет естественных внешних теплопритоков, либо наддувом газа из баллонов или испарителей.
Известно также устройство для хранения и подачи криогенных продуктов к потребителю (см., например, В.Г.Фастовский и др. Криогенная техника. - М.: Энергия, 1967 г., стр.271, 272, рис.5-4), принятое за прототип и содержащее теплоизолированную емкость с источником повышения давления и трубопровод подачи с установленным в нем теплообменником (испарителем). Емкость имеет выносной испаритель, позволяющий повысить давление над жидкостью до 3 атмосфер, что обеспечивает слив (подачу) криогенной жидкости к потребителю. В качестве криогенного продукта в емкости хранится жидкий азот или жидкий кислород.
Общими недостатками аналогов и прототипа является температурное расслоение хранимого криогенного продукта, что при дозированном его потреблении приводит к перебоям в подаче и нарушению стабильности работы потребителя, например, при подаче криогенных продуктов (водорода и кислорода) к водородно-кислородному электрохимическому генератору, устанавливаемому на космических кораблях типа “Шаттл” для получения и снабжения бортовых приборов и служб постоянным током.
Задачей настоящего изобретения является создание такого устройства для хранения и подачи криогенных продуктов, которое обеспечивало бы исключение температурного расслоения хранимого криогенного продукта в емкости.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для хранения и подачи криогенных продуктов, содержащем теплоизолированную емкость с источником повышения давления и трубопровод подачи с установленным в нем теплообменником, в отличие от известного, в нем источник повышения давления выполнен в виде трубчатого электронагревателя с тепловыми ребрами, на поверхности которых закреплен змеевиковый трубопровод, перфорированный по всей длине и с заглушенным выходным концом, при этом входной конец змеевикового трубопровода через последовательно установленные обратный клапан и побудитель циркуляции подсоединен к трубопроводу подачи после выхода его из теплообменника.
Технически результат достигается за счет того, что в результате использования в качестве источника повышения давления внутрибакового устройства, выполненного в виде трубчатого электронагревателя с тепловыми ребрами, обеспечивается барботаж хранимого криогенного продукта в емкости, а для перемешивания криогенного продукта и исключения его температурного расслоения используется перфорированный змеевиковый трубопровод, подсоединенный входным концом к трубопроводу подачи после выхода его из теплообменника, что обеспечивает равномерное перемешивание за счет газового барботирования всей массы криогенного продукта в емкости и стабильную подачу его в виде однородной массы к потребителю, что подтверждено испытаниями опытных образцов, изготовленных с использованием предлагаемого технического решения. Использование предлагаемого устройства для хранения и подачи криогенных продуктов, например, в системах хранения и подачи криогенных продуктов (жидкого водорода и жидкого кислорода) к водородно-кислородному электрохимическому генератору, устанавливаемому на борту космического корабля типа “Шаттл” для получения постоянного тока, позволит дать значительный экономический эффект за счет исключения температурного расслоения хранимых в емкостях криогенных продуктов.
Суть изобретения поясняется чертежом, на котором представлено предлагаемое устройство.
Устройство для хранения и подачи криогенных продуктов состоит из следующих основных узлов и деталей: теплоизолированной емкости 1 с источником повышения давления 2 и трубопровода подачи 3 с установленным в нем теплообменником 4. В качестве источника повышения давления 2 используется внутрибаковое устройство 5, выполненное в виде трубчатого электронагревателя 6 с тепловыми ребрами 7, на поверхности которых закреплен змеевиковый трубопровод 8, перфорированный по всей длине и с заглушенным выходным концом 9. Входной конец 10 змеевикового трубопровода 8 через последовательно установленные обратный клапан 11 и побудитель циркуляции 12 подсоединен к трубопроводу подачи 3 после выхода 13 его из теплообменника 4. Емкость 1 снабжена сигнализатором давления 14, электрически связанным с блоком управления 15, включающим и выключающим электронагреватель 6 и побудитель циркуляции 12 по сигналу от сигнализатора давления 14, при минимально допустимом давлении подается сигнал в блок управления 15 на включение электронагревателя 6, а при максимально допустимом давлении на выключение электронагревателя 6. Одновременно аналогичные команды подаются на побудитель циркуляции 12.
Работает устройство для хранения и подачи криогенных продуктов в режиме подачи следующим образом. Подачу криогенного продукта, например водорода (кислорода), к потребителю, например к водородно-кислородному электрохимическому генератору, производят посредством выдавливания продукта через трубопровод подачи 3, для чего в емкости 1, заполненной криогенным продуктом, включают электронагреватель 6 и поднимают давление до заданного максимального значения, по достижении которого срабатывает сигнализатор давления 14 и по его сигналу блок управления 15 отключает электронагреватель 6. Аналогично, совместно с включением и выключением электронагревателя 6, включается в работу побудитель циркуляции 12, который отбирает часть водорода (кислорода), подогретого в теплообменнике 4 и доведенного до заданного газообразного состояния, и подает в перфорированный змеевиковый трубопровод 8 для барботирования криогенного продукта в емкости 1. В результате такого перемешивания хранимый в емкости 1 криогенный продукт достигается однородной, исключенной температурного расслоения, массы, что необходимо для обеспечения стабильной (без провалов) подачи продукта к потребителю, отсутствие перемешивания хранимого криогенного продукта в емкости 1 при работающем электронагревателе 6 приводит к температурному расслоению и не стабильной подаче продукта к потребителю, при которой продукт подается в неравномерных количествах (скачкообразно), что недопустимо.
Таким образом за счет внутрибакового устройства 5, установленного в емкости 1, обеспечивающего барботаж хранимого криогенного продукта в емкости 1 частью газообразного продукта, отбираемой из трубопровода подачи 3 после выхода 13 его из теплообменника 4, обеспечивается исключение температурного расслоения хранимого криогенного продукта в емкости 1, что обеспечивает выполнение поставленной задачи.
Claims (1)
- Устройство для хранения и подачи криогенных продуктов, содержащее теплоизолированную емкость с источником повышения давления и трубопровод подачи с установленным в нем теплообменником, отличающееся тем, что источник повышения давления выполнен в виде трубчатого электронагревателя с тепловыми ребрами, на поверхности которых закреплен змеевиковый трубопровод, перфорированный по всей длине и с заглушенным выходным концом, при этом входной конец змеевикового трубопровода через последовательно установленные обратный клапан и побудитель циркуляции подсоединен к трубопроводу подачи после выхода его из теплообменника.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003136289/12A RU2243461C1 (ru) | 2003-12-15 | 2003-12-15 | Устройство для хранения и подачи криогенных продуктов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003136289/12A RU2243461C1 (ru) | 2003-12-15 | 2003-12-15 | Устройство для хранения и подачи криогенных продуктов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2243461C1 true RU2243461C1 (ru) | 2004-12-27 |
Family
ID=34388713
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003136289/12A RU2243461C1 (ru) | 2003-12-15 | 2003-12-15 | Устройство для хранения и подачи криогенных продуктов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2243461C1 (ru) |
-
2003
- 2003-12-15 RU RU2003136289/12A patent/RU2243461C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ФАСТОВСКИЙ В.Г. и др. Криогенная техника. - М.: Энергия, 1967, с.271 и 272, р.5-4. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5214925A (en) | Use of liquified compressed gases as a refrigerant to suppress cavitation and compressibility when pumping liquified compressed gases | |
JP4597140B2 (ja) | 海洋船舶のガス供給装置およびガス供給方法 | |
KR100696079B1 (ko) | 액화 가스를 저장 또는 수송하기 위한 냉각 탱크의 보존방법 및 그 장치 | |
JP6033827B2 (ja) | 燃料ガスの冷却部が設けられた燃料ガス充填店舗 | |
WO2013175905A1 (ja) | 液体水素製造装置 | |
DE69838370D1 (de) | Abgabesystem für ein cryogenen Fluidums unter hohem Druck | |
US11287087B2 (en) | Device and process for refueling containers with pressurized gas | |
JP2013148197A (ja) | ガス充填システム | |
FI88648C (fi) | Anordning och foerfarande foer periodisk laddning och urladdning av en gasbehaollare | |
EP0861407A1 (en) | A method for cooling containers and a cooling system for implementation of the method | |
KR101571295B1 (ko) | 결빙방지 기화장치 | |
KR102511202B1 (ko) | 액화수소를 이용한 수소 충전시스템 | |
RU2243461C1 (ru) | Устройство для хранения и подачи криогенных продуктов | |
CN109257936A (zh) | 用于向动力产生单元供应燃料的装置和方法 | |
JP2007009981A (ja) | 液化ガス供給設備及び液化ガス供給方法 | |
KR20220049030A (ko) | 선박에 장착되고, 액체상 및 기체상의 가스를 저장 및/또는 이송하기 위해 탱크 내에 수용된 가스를 처리하는 시스템 | |
JP2007024198A (ja) | ボイルオフガスの処理方法及び装置 | |
JP2007332989A (ja) | 液化ガス供給装置 | |
KR20160112609A (ko) | 부유식 구조물 | |
US20220128195A1 (en) | Method and System for Forming and Dispensing a Compressed Gas | |
KR20200118960A (ko) | 소형 lng 벙커링 설비의 회수가스 처리 시스템 | |
RU2018331C1 (ru) | Способ подачи жидкого азота на пожарный ствол и устройство для его осуществления | |
RU2265153C2 (ru) | Устройство для хранения и подачи жидких продуктов | |
JP7126023B2 (ja) | 内部加圧器を含む流体タンク | |
RU2221965C2 (ru) | Способ заправки криогенной емкости и система для его осуществления |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051216 |