РЕЗЕРВУАР
TANK

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к резервуару для хранения или транспортировки жидкостей с поддержанием температуры жидкости настолько постоянной, насколько это возможно, посредством теплоизоляции, расположенной внутри резервуара и прикрепленной к его стенкам.
Теплоизоляция состоит из деревянных блоков, расположенных вплотную друг к другу и прикрепленных к внутренней стенке резервуара. Деревянные блоки следующего слоя расположены вплотную друг к другу и прикреплены к предыдущему слою, при этом для достижения максимальной плотности теплоизоляции деревянные блоки следующего слоя могут быть расположены под прямым углом к деревянным блокам предыдущего слоя. Количество слоев деревянных блоков определяется их толщиной и желаемой теплоизолирующей способностью резервуара.
Уровень техники
В известных теплоизолированных резервуарах теплоизолирующий материал расположен на наружной стороне резервуара. Известно несколько случаев, когда грузовые резервуары (танки) танкеров снабжались теплоизоляцией на внутренней стороне, однако в этих случаях теплоизоляция выполнялась из строительных стеклоблоков или, альтернативно, теплоизолирующий материал накрывался внутренним резервуаром, выполненным из более тонкого листового металла для защиты теплоизолирующего материала от непосредственного контакта с жидкостью/нефтью, хранящейся в резервуаре. Установка теплоизоляции на наружной стороне резервуара является дорогостоящим решением, требующим свободного расположения резервуаров и/или наличия свободного пространства вокруг теплоизолированных резервуаров. Известные резервуары для битума или нефти с теплоизоляцией из стеклоблоков на внутренней стороне резервуара или с теплоизолирующим материалом, накрытым тонкостенным внутренним резервуаром, изготавливаются по чрезвычайно дорогостоящей технологии и с использованием дорогостоящих материалов.
Известные в уровне техники решения, в которых деревянные теплоизолирующие материалы располагаются внутри резервуара, раскрыты в сравнительно давно выданных патентах, таких как GB 800,008, GB 921,696, US 2,859,895, US 3,026,577 и US 3,030,669. Патент GB 800,008 рекомендует использовать древесину пробкового дерева, которая относится к легким породам древесины и обладает довольно высоким коэффициентом теплоизоляции.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание теплоизоляции резервуара, которая является легкой, долговечной, эффективной и недорогой и обладает не меньшей теплоизолирующей способностью, чем толстые теплоизоляции, устанавливаемые на наружной стороне резервуаров. Резервуар согласно изобретению отличается тем, что его теплоизоляция изготовлена из термически обработанной древесины с высоким коэффициентом теплоизоляции и хорошей размерной стабильностью. Эта древесина может представлять собой совершенно обычную хвойную древесину, используемую для столярных и внутренних отделочных работ, такую как ель или сосна. Различные варианты осуществления изобретения описаны в зависимых пунктах формулы изобретения. Настоящее изобретение предоставляет следующие преимущества: термически обработанная древесина
- имеет коэффициент теплоизоляции, приблизительно на 25% превышающий коэффициент теплоизоляции общеизвестных и обычно используемых пород древесины; благодаря этому на наружной стороне резервуара сохраняется низкая температура;
- не изменяет своих размеров при изменении температуры и влажности;
- не впитывает жидкости;
имеет срок службы, значительно превышающий срок службы необработанной древесины;
- защищена от пламени, поскольку помещена внутрь резервуара;
- безвредна для окружающей среды и легко может быть заменена без образования вредных отходов;
- химически устойчива и выдерживает воздействие горячих жидкостей и газов;
- повышает прочность внутренней стороны резервуара. Расположение теплоизоляции на внутренней стороне резервуара является более технически выгодным решением с точки зрения использования пространства. Появляется возможность с легкостью устанавливать более толстую теплоизоляцию, например, на верхние части и крышку резервуара, где высока вероятность утечки тепла. В танкерах балластные цистерны, контактирующие с грузовыми резервуарами, теплоизолированными согласно изобретению, защищены от повреждений, вызванных нагревом или образованием конденсата, поскольку снаружи грузового резервуара сохраняется низкая температура.
Краткое описание чертежей
Ниже изобретение описывается с помощью нескольких примеров и со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
Фигура 1 иллюстрирует вид с местным разрезом внутренней стороны стенки резервуара,
Фигура 2 иллюстрирует увеличенный вид сечения по линии II-II из фигуры 1,
Фигура 3 - вид в поперечном сечении танкера, снабженного теплоизолированным резервуаром, окруженным балластными цистернами,
Фигура 4 иллюстрирует теплоизолированный сосуд высокого давления,
Фигура 5 иллюстрирует расположенный в скальной породе резервуар,
Фигура 6 иллюстрирует теплоизоляцию, содержащую два слоя термически обработанной древесины и
Фигура 7 иллюстрирует вариант осуществления, в котором второй слой термически обработанной древесины заменен пенопластом, например, полиуретановым.
Осуществление изобретения
Назначением резервуара может быть хранение или транспортировка жидкостей с поддержанием температуры жидкости настолько постоянной, насколько это возможно, посредством теплоизоляции. Теплоизоляция 2, 2а, 2b резервуара расположена внутри резервуара и прикреплена к стенкам 1 резервуара крепежными средствами 3. Теплоизоляция 2, 2а, 2b состоит из термически обработанной древесины, обладающей высоким коэффициентом теплоизоляции и хорошей размерной стабильностью. Резервуар может представлять собой выполненный с возможностью транспортировки резервуар или выполненную с возможностью транспортировки нефтяную цистерну (танк). Он может также представлять собой балластную цистерну 5 в судне. Резервуар может представлять собой сосуд высокого давления (фигура 4) для хранения жидкости, такой как вода, под высоким давлением, например, 15-25 бар, и при температуре, например, из диапазона 170-200°С, который может быть использован в качестве источника энергии для турбины или парового двигателя. Резервуар может представлять собой полость в грунте, такую как используемая в качестве резервуара полость, полученная взрывом в скальной породе (фигура 5). Теплоизоляция из второго, более легкого, материала, такого как пенопласт 4 (например, полиуретановый, полистирольный и т.п.пенопласт) может быть предусмотрена между деревянной теплоизоляцией 2 и стенкой 1 резервуара.
Вычисления и эмпирические испытания показали, что, например, при транспортировке тяжелой нефти при температуре 60°С потребляется 4-10 тонн (в зависимости от объема резервуара) нефти в сутки для подогрева транспортируемой нефти. При использовании резервуара согласно настоящему изобретению потребление нефти падает до 0,4-0,5 тонн в сутки. За счет этого достигается значительная экономия.
Таким образом, коэффициент теплоизоляции грузового резервуара или любого другого подобного резервуара, теплоизолированного согласно настоящему изобретению, достаточно высок даже для рентабельной транспортировки тепловой энергии от охлаждающей воды атомной электростанции в место, где она может быть полезно использована, например, для отопления жилого района. В настоящее время тепловая энергия охлаждающей воды отводится от атомной электростанции лишь на незначительное расстояние.
Внутреннее расположение теплоизоляции позволяет очень легко измерять температуру поверхности снаружи сосуда, танка или грузового резервуара, следовательно, вычислять тепловые потери и, если необходимо, вводить дополнительную теплоизоляцию, где это требуется.