УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ, ПОДАЧИ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ КРИОГЕННЫХ ПРОДУКТОВ

Заявляемая полезная модель относится к области криогенной техники и касается конструкции и эксплуатации устройства для хранения, подачи и транспортирования криогенных продуктов потребителям.
Одной из проблем в данной области техники являются потери криогенного продукта от испарения, из-за малоэффективной работы теплоизоляции. Эффективность теплоизоляции зависит от величины остаточного давления в изоляционной полости. Чем больше толщина теплоизоляции, тем больше время стабилизации давления в слоях теплоизоляции и соответственно больше потери на испарение криогенного продукта.
Из уровня техники известно устройство для хранения и подачи криогенных продуктов (Справочник по физико-техническим основам криогеники под редакцией. М.П. Малков, М.: Энергоатомиздат, 1985, стр. 352, рис. 15.3, 15.4), содержащее внутреннюю емкость, покрытую вакуумно-многослойной теплоизоляцией, заключенную в вакуумно-плотном кожухе, адсорбент, трубопроводы заправки и дренажа.
Известно устройство для хранения продуктов (патент РФ №2188369, опубл. 27.08.2002 г.), содержащее двустенную емкость, перфорированный экран с закрепленной на ней теплоизоляцией и адсорбент. Между экраном и теплоизоляцией напротив отверстий перфораций установлены козырьки, образующие зазоры между теплоизоляцией и экраном и прикрепленные к поверхности последнего.
Недостатком известного устройства является высокая трудоемкость изготовления и низкая эффективность работы теплоизоляции, так как остаточные газы из объема вакуумной изоляционной полости устремляются в область пониженного давления, то есть в полость содержащую адсорбент
(адсорбер), а отсутствие сообщения полостей между наружной стенкой внутренней емкости и теплоизоляцией и внутренней стенкой наружной оболочки и теплоизоляцией значительно повышает сопротивление проникновению остаточных газов в полость адсорбера.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому техническому решению является изобретение «Устройство для хранения и подачи криогенных продуктов» (патент РФ №2183301, опубл. 30.10.2000 г.), содержит внутреннюю емкость с расположенным на ее наружной поверхности адсорбентом, заключенную в вакуумно-плотном кожухе. Вакуумно-многослойная теплоизоляция, расположена в полости между внутренней поверхностью кожуха и наружной поверхностью внутренней емкости с образованием зазоров с каждой из упомянутых поверхностей. В вакуумно-многослойной теплоизоляции проложены каналы, сообщающие между собой упомянутые зазоры и состоящие из участков, расположенных в разных плоскостях, при этом стенки каналов выполнены из низко-теплопроводного материала.
Техническое решение, представленное в прототипе, позволяет уменьшить сопротивление вакуумно-многослойной теплоизоляции потоку адсорбируемых газов, но является трудозатратным, в связи с необходимостью изготовления и правильного монтажа специальных каналов.
Задачей настоящей полезной модели является уменьшение времени стабилизации остаточного давления в вакуумной изоляционной полости после заправки емкости криогенным продуктом.
Технический результат - снижение испаряемости криогенного продукта, а также снижение трудоемкости и материальных затрат.
Указанный технический результат при осуществлении заявляемой полезной модели достигается тем, что в устройстве для хранения, подачи и транспортирования криогенных продуктов, включающем наружную оболочку, внутренний сосуд, адсорбер, трубопроводы заправки и дренажа, и
вакуумно-многослойную теплоизоляцию, расположенную в полости между внутренней поверхностью оболочки и наружной поверхностью внутреннего сосуда с образованием зазора с каждой из упомянутых поверхностей, где, согласно заявляемой полезной модели, вакуумно-многослойная теплоизоляция делится на изоляцию внутреннего сосуда и изоляцию адсорбера, причем изоляция адсорбера уложена внахлест на изоляцию внутреннего сосуда с образованием канала для прохода адсорбируемых газов.
Основным отличительным признаком заявляемой полезной модели от прототипа является разделение вакуумно-многослойной теплоизоляции на изоляцию внутреннего сосуда и изоляцию адсорбера, причем последняя уложена внахлест на изоляцию внутреннего сосуда с образованием канала для прохода адсорбируемых газов, который обеспечивается укладкой изоляции адсорбера поверх поперечных планок.
Такая конструкция позволяет снизить трудоемкость изготовления изделия за счет отсутствия необходимости прокладки каналов, например, из гофрированных трубопроводов в разных плоскостях. Стенка адсорбера выполнена из перфорированного или тканого материала, на котором закреплен мелкоячеистый материал (например, ткань или сетка), размещенный со стороны полости адсорбера. Перфорированный или тканый материал обеспечивает удержание и равномерное распределение адсорбента в адсорбере, причем площадь сечения отверстий материала влияет на сопротивление потоку адсорбируемых газов. Размещение мелкоячеистого материала со стороны полости адсорбера исключает просеивание адсорбента сквозь отверстия стенки адсорбера. Канал между вакуумно-многослойной теплоизоляцией и наружной поверхностью адсорбера обеспечивается укладкой изоляции адсорбера поверх поперечных планок, причем концы планок могут выходить за боковые стенки адсорбера, что позволит увеличить
площадь сечения канала между изоляцией адсорбера и изоляцией внутреннего сосуда. Поперечные планки могут быть выполнены из полых труб. Такая конструкция не позволяет слоям изоляции прилегать к стенке адсорбера и формирует зазор для беспрепятственного проникновения адсорбируемых газов.
В процессе анализа уровня техники, включающего поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, содержащим сведения об аналогах заявляемой полезной модели, заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, сходными с существенными признаками заявляемой полезной модели. Следовательно, заявляемая полезная модель соответствует условию «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
Фиг. 1 - устройство для хранения, подачи и транспортирования криогенных продуктов;
Фиг. 2 - Вид А-А - продольное сечение канала.
Устройство для хранения, подачи и транспортирования криогенных продуктов, включает наружную оболочку 1, внутренний сосуд 2, адсорбер 3 и вакуумно-многослойную теплоизоляцию, расположенную в полости между внутренней поверхностью оболочки и наружной поверхностью внутреннего сосуда с образованием зазора с каждой из упомянутых поверхностей. Вакуумно-многослойная теплоизоляция состоит из изоляции внутреннего сосуда 4 и изоляции адсорбера 5, которая уложена внахлест на изоляцию сосуда поверх поперечных планок 6, концы которых могут выходить за боковые стенки адсорбера (вид А-А). При этом образуется канал 7 для прохода адсорбируемых газов. Стенка адсорбера 8 выполнена из перфорированного материла, на котором закреплен мелкоячеистый материал 9, размещенный со стороны полости адсорбера.
В настоящее время на устройство для хранения, подачи и транспортирования криогенных продуктов потребителям разработана
конструкторская документация и выполнен опытный образец, который успешно прошел комплекс испытаний.