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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2105235

Schiffe, für die Speicherung von kryogenen Flüssigkeiten

Schiffe, für die Speicherung von kryogenen Flüssigkeiten

Name des Erfinders: Fedotov VK
Der Name des Patentinhabers: Rocket and Space Corporation "Energia" im.S.P.Koroleva
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1996.12.06

Verwendung: Die Erfindung betrifft die kryogene Technologie und ist für die Lagerung von kryogenen Flüssigkeiten in einem Behälter mit offenem Drain in geringer Schwerkraft bestimmt. Das erfindungsgemässe Behälter zur Aufnahme des kryogenen Flüssigkeit Speichern eines isolierten Innenschale aufweist montiert auf Stützen in einem vakuumdichten Außenmantel und die Füll- und Entleerungsrohren. In den Hohlraum der inneren Hülle des Schiffes am Einlaßende einer Entwässerungsleitung eingebaut perforierte Spitze aus einem nicht benetzbaren kryogenen flüssigen Material und in der Zone der Befestigung einer der Halterungen angeordnet ist, und die Summe der Spitzenbereich Perforation von nicht weniger Strömungsquerschnitt des Drainagerohr, anstelle der Ausgabe des Ablaufrohres aus die Innenschale und der Hohlraum an seinem Abschnitt zwischen den inneren und äußeren zylindrischen Schalen Abstandshalter aus nicht benetzbaren Materials der kryogenen Flüssigkeit mit einem Durchmesser größer als der Durchmesser des Ablaufrohres aus montiert. Die vorgeschlagene technische Lösung, im Vergleich zu dem Stand der Technik beseitigt den Verlust der kryogenen Flüssigkeit durch die Abfluss aus dem Behälter unter dem Einfluß der Oberflächenspannungskräfte während der Lagerung von kryogenen Flüssigkeit in dem Gefäß die Entwässerungsbedingungen verringerter Schwerkraft zu öffnen.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft die kryogene Technologie und ist für die Lagerung von kryogenen Flüssigkeiten in reduzierten Schwerkraftbedingungen bestimmt.

Bekannt für analoge Speicherung von kryogenen Flüssigkeitsbehälter angenommen (siehe Handbuch der physikalischen und technischen Grundlagen der Kryotechnik / Ed M.P.Malkova, M:.... Energie, 1973, S. 339.). Der Behälter enthält eine wärmegedämmte innere Schale in einem vakuumdichten Außenmantel des Halses befestigt, der durch Füllen und Entleeren der kryogenen Flüssigkeit während der Lagerung erzeugt wird.

Bekannte und der Behälter für kryogene Flüssigkeit als Prototyp ausgewählt Speichern (Cm Kaganer MG Wärmedämmung Technologie in der niedrigen Temperatur, MA:.. Maschinenbau, 1966, S. 260 Fig.117). Der Behälter enthält einen isolierten Innenschale montiert auf Stangen in einer vakuumdichten Außenmantel und die Füll- und Entleerungsleitung.

Der Nachteil des Prototyps und analog ist, dass sie schließen nicht den Verlust der kryogenen Flüssigkeit durch sie aus dem Gefäß unter dem Einfluß der Oberflächenspannungskräfte während der Lagerung von kryogenen Flüssigkeit in dem Gefäß die Entwässerungsbedingungen verringerter Schwerkraft zu öffnen. Als Ergebnis bei der Lagerung von kryogenen Flüssigkeit in dem Behälter, die Bodenbedingungen hängen nur von der Wärmeleckage von der gespeicherten Flüssigkeit an die Umgebung durch die Isolierung und Wärmebrücken wesentlich verringert.

Die vorliegende Erfindung ist ein Vorratsbehälter für kryogene Flüssigkeit zur Verfügung zu stellen, deren Gestaltung vermeidet den Verlust der kryogenen Flüssigkeit durch die Abfluss aus dem Behälter unter dem Einfluß der Oberflächenspannungskräfte während der Lagerung von kryogenen Flüssigkeit in dem Gefäß die Entwässerungsbedingungen verringerter Schwerkraft zu öffnen.

Die Erfindung besteht darin, daß in dem Vorratsbehälter der kryogenen Flüssigkeit mit einem isolierten Innenschale umfaßt am Einlaßende Außenmantel und Rohrfüllung und Entwässerung in die Innenschale Hohlraum in einem vakuumdichten Rohr einer Entwässerungs auf Trägern montiert perforierte Spitze eines nicht benetzbaren kryogenen Flüssigkeit aus installiert Material und in der Zone der Befestigung einer der Halterungen, wobei die Gesamtlochfläche der Düse minimalen Strömungsquerschnitt des Ablaufrohres und anstelle der Ausgabe des Ablaufrohres von der Innenschale Hohlraum und dessen Abschnitt zwischen den inneren und äußeren Gehäusen montiert Abstandshalter aus nicht benetzbaren befindet kryogenes flüssiges Material mit einem Durchmesser größer als der Durchmesser des Ablaufrohres aufweist.

Das technische Ergebnis besteht in der Tatsache, dass im Vergleich zu den heute bekannten technischen Lösungen neu erstellten Design Leckage des kryogenen Fluids eliminiert aus dem Behälter unter dem Einfluß der Oberflächenspannungskräfte während der Lagerung von kryogenen Flüssigkeit in dem Gefäß die Entwässerungsbedingungen verringerter Schwerkraft zu öffnen.

Diese in diesem vo-pervyh erreicht wird, die vorgeschlagene Gestaltung des Hohlraumes in der Innenschale an dem Einlassende des Abflußrohr installiert perforierten Spitze aus einem nicht benetzenden flüssigen kryogenen Material in einer Zone, die die meisten lokalen Wärmeeintrag in die kryogene Flüssigkeit befindet sich - in der Zone der Befestigung an der Innenschale thermobridge weil in dieser Zone während der chaotischen Anordnung der Flüssigkeits- und Dampfphasen in der Schwerelosigkeit höchstwahrscheinlich in der Dampfphase sein. Wenn die Zone der flüssigen Phase erhält, dann in Kontakt mit seiner Lochspitze der kryogenen Flüssigkeit nicht benetzbaren Material, wird es nicht die Oberfläche verteilt, und wird mit ihm in Kontakt stehen nur in einzelnen Positionen und in die Perforationen der Spitze wird Paare ausgewählt werden. Zweitens, für die meisten Garantie Ausschluss Leckage der kryogenen Flüssigkeit durch Oberflächenspannungskräfte, anstelle der Ausgabe des Ablaufrohres aus dem Hohlraum der inneren Schale und an seinem Abschnitt zwischen den inneren und äußeren Gehäusen montiert zylindrischen Abstandshalter aus einem nicht benetzbaren kryogenen flüssigen Materials mit einem Durchmesser größer als der Durchmesser, Abflussrohr, auf dem sie installiert sind. Dies geschieht so, dass, wenn etwas Flüssigkeit Anteil durch die perforierte Spitze passieren wird, dann in immer eine Zugkraft Spacer Oberfläche, durch die das Fluid bewegt sich durch die Rohrwand wird so oft wie der Durchmesser des Abstandhalters über dem Rohrdurchmesser reduziert werden und, Außerdem kann die Flüssigkeit nicht auf der Oberfläche der Konsolen, t bewegen. k. es ist aus nicht benetzbaren Materials der kryogenen Flüssigkeit.

Kurze Beschreibung der Zeichnung.

Schiffe, für die Speicherung von kryogenen Flüssigkeiten

Behälter zum Aufbewahren von kryogener Flüssigkeit besteht aus den folgenden Hauptbaugruppen und Komponenten: die Innenschale 1, 2 und abgedeckt mit einer Isolierung an der Außenschale 3 mittels Lagern 4; Rohrentwässerungs 5, an einem Ort, den Austritt aus der Innenschale 1 und an seinem Abschnitt zwischen den inneren und äußeren Gehäusen montierten Abstandshalter 6 sind aus nicht benetzbaren kryogenen flüssigen Materials, wie Fiberglas, und am Einlassende des Ablaufrohres 5, der 1 in der inneren Schale angeordnet ist installiert perforierte Spitze 7 aus einem nicht benetzenden flüssigen kryogenen Material wie Glasfaser; auf dem Abflußrohr 5 nach ihn aus der Außenschale 1 installiert Absperrventil 8 und vor dem Absperrventil 8 zu der Ablaufleitung 5 angedockten Leitung 9 mit einer restriktiven Scheibe 10 verlassen; Gefäß enthalten in der Befüll-Leitung 11 mit einem Absperrventil 12.

Vorrichtung arbeitet wie folgt

Auf der Erde, das Schiff kryogenen Flüssigkeit durch die Leitung 11 Entwässerung Dämpfe Betankung beim Tanken ist Ventile 8 durch eine Leitung 5. Absperr- durchgeführt, 12 sind geöffnet während des Betankens. Nach dem Schließen Betankungsventile 12 sind in der Reihenfolge, 8 und Dampfablaß geschlossen dann nur durch die Leitung 9 dem Oberbegriff Scheibe 10. Nach dem Rückzug des Schiffes als Teil des Produktes in dem Dampfraum und dem Entwässerungs getragen wird 9 10 dem Oberbegriff Scheibe durch die Leitung aus, die den Druck aufrechtzuerhalten ausgelegt ist in einem Behälter auf einem empfangenen Pegel, wenn Dampf in den Raum zu entleeren. Wenn der Behälter unter Bedingungen reduzierter Schwerkraft Lage der Flüssigkeits- und Dampfphasen innerhalb des Behälters ist beliebig. Wenn das innere Beschichtungsmaterial mit einer kryogenen Flüssigkeit, von der flüssigen Phase benetzt ist, wird auf der inneren Oberfläche der Schale angeordnet sein. Normalerweise sind die Gefäße sind aus einem Metallgehäuse hergestellt, und alle benetzten Metall kryogenen Flüssigkeiten. Doch im Support-Bereich erfolgt eine lokale Wärmeeintrag zu befestigen. Die Wärmestromdichte größer als anderswo in der Schale, so dass die Gehäusetemperatur hier höher sein wird. Die Oberflächenspannung von kryogenen Flüssigkeiten, so daß Flüssigkeit Wahrscheinlichkeitsstandortzone Temperaturanstieg bei niedriger Hüllwand deutlich reduziert. Wenn die Düse 7 Layoutbereich flüssig sein wird, aufgrund der Tatsache, dass das Spitzenmaterial nicht von der kryogenen Flüssigkeit benetzt wird, wird es nicht die Oberfläche der Spitze verteilt, und ist in Kontakt mit ihr an verschiedenen Punkten in den Düsenöffnungen wird der Dampfphase ausgewählt ist, die Strömungs bestimmt wird nur Wärmegewinn zu dem gespeicherten kryogenen Flüssigkeit durch die Isolier- und Wärmebrücken und die im Voraus bekannt ist. Im Falle des Eindringens einiger Flüssigphasenfraktion in dem Düsenloch durch seine Wände 5 mit dem Drainagerohr bewegt begrenzenden Scheibe 10 eliminiert wird, weil 5 an dem Drainagerohr installiert Abstandshalter aus kryogener Flüssigkeit nicht benetzbaren Material mit einem Durchmesser größer als der Durchmesser der Rohrleitung, die die Oberflächenspannungskräfte verringert. Wenn eine weitere Bewegung gelangt in die Ablaufleitung einen kleinen Teil der Flüssigkeit verdampft, bis ihr Eintritt in eine restriktive Unterlegscheibe. Bei den bekannten Vorrichtungen in Kontakt mit der flüssigen Phase zu dem Einlassende des Abflußrohr, wird durch Oberflächenspannungskräfte bewegt, deren Aufgabe es ist essentiell in Schwerelosigkeit t. K. ihre Gravitationskräfte auf der Erde entgegenwirken, und keine Flüssigkeit durch das Ablaufrohr in die Umwelt ausgestoßen werden. Flüssigkeitsausstoßmodus wird so lange fortgesetzt, wie das Einlassloch Ablaufrohr flüssigen Phase, wobei der Fluidstrom aus dem Gefäß Wärmeleck nicht erfasst wird, und die Wirkung der Oberflächenspannungskräfte.

So wird im Vergleich zum Stand der Technik ermöglicht es die vorgeschlagene Vorrichtung den Verlust der kryogenen Flüssigkeit durch die Abfluss aus dem Behälter unter dem Einfluß der Oberflächenspannungskräfte während der Lagerung von kryogenen Flüssigkeit in dem Behälter zu eliminieren die Entwässerungsbedingungen reduzierter Schwerkraft zu öffnen.

FORDERUNGEN

Gefäß für kryogene Flüssigkeit Speichern eines isolierten Innenschale auf Stützen in einem vakuumdichten Außengehäuses montiert ist, und Rohrleitungen, Füll- und Entleerungs, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum im Inneren des Gehäuses an der Ansaugseite eines Drainagerohr perforiert Spitze installiert einem nicht benetzbaren kryogene flüssige Material aus und in einer Zone gelegen von einem der Träger befestigt ist, wobei die Gesamtlochfläche der Düse minimalen Strömungsquerschnitt des Ablaufrohres und anstelle der Ausgabe des Ablaufrohres von der Innenschale Hohlraum und dessen Abschnitt zwischen den inneren und äußeren Gehäusen montiert zylindrischen Abstandshalter aus einem nicht benetzbaren kryogenes flüssiges Material mit einem Durchmesser größer als der Durchmesser des Ablaufrohres aufweist.

Druckversion
Erscheinungsdatum 28.02.2007gg