DE3116667C2 - Vorrichtung zur Lagerung des Innenbehälters im Außenbehälter eines vakuumisolierten zylindrischen Transportbehälters - Google Patents
Vorrichtung zur Lagerung des Innenbehälters im Außenbehälter eines vakuumisolierten zylindrischen TransportbehältersInfo
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Abstract
Bei vakuumisolierten zylindrischen Transportbehältern für tiefsiedende verflüssigte Gase werden an die Lagerung des Innenbehälters (1) im Außenbehälter (2) als Forderungen gestellt: Sichere Aufnahme aller auftretenden Kräfte, kleine wärmeleitende Querschnitte und geringes Gewicht. Um diesen Anforderungen zu entsprechen, wird der Innenbehälter im Außenbehälter mittels einer Zweipunktlagerung, bestehend aus einem Festlager (3) und einem Loslager (4), gelagert. Ein Teil der seitlichen und die nach oben gerichteten Kräfte werden durch elastische Halterungen, beispielsweise um den Innenbehälter gelegte Seile (5), aufgenommen. Das Loslager und das Festlager sind als biegesteife Blechkonstruktionen ausgebildet, die sich im unteren Teil des zwischen dem Innenbehälter und dem Außenbehälter befindlichen Zwischenraumes in Umfangrichtung erstrecken. Im Schnitt parallel zum Umfang des Transportbehälters besitzen die biegesteifen Blechkonstruktionen einen mäanderförmigen Querschnitt.
Description
a) das Loslager und das Festlager erstrecken sich ausschließlich im unteren Teil des zwischen dem
Innenbehälter und dem Außenbehälter befindlichen Zwischenraumes in Umfangsrichtung,
b) im Schnitt parallel zum Umfang des Transportbehälters
besitzen die biegesteifen, aus miteinander verbundenen Längs- und Quersegmenten
bestehenden Blechkonstruktionen einen mäanderformigen Querschnitt,
c) die in Längsrichtung des Transportbehälters verlaufenden Quersegmente (7, 12) der biegesteifen
Blechkonstruktionen haben zumindest beim Festlager die Form eines Trapezes, dessen
große Seite mit dem Außenbehälter und dessen kleine Se'r'e mit dem Innenbehälter verbunden
ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Längsrichtung des Transportbehälters
verlaufenden Quersegmente (12) der biegesteifen Blechkonstruktion des Loslagers die Form
eines Rechtecks haben.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lagerung des Innenbehälters im Außenbehälter eines vakuumisolierten
zylindrischen Transportbehälters nach dem Oberbegriff des Anspruches I.
Zur Lagerung des Innenbehälters eines doppelwandigen
vakuumisolierten Transportbehälters werden in der Technik im wesentlichen Zug- und Druckstangen, elasti-Widerspruch
zueinander. Ziel der Behälterkonstrukteure ist es deshalb, innenbehälterlagerungen zu schaffen,
die einen optimalen Kompromiß aus den gegensätzlichen Forderungen darstellen.
Die nationalen und internationalen Transportvorschriften für gefährliche Güter schränken die Möglichkeiten
des Konstrukteurs weiter ein. Nach diesen Vorschriften muß die Innenbehalterlagerung so ausgeführt
sein, daß das zweifache Gesamtgewicht in Fahrtrichtung und in vertikaler Richtung nach unten und das
einfache Gesamtgewicht nach oben und in horizontal seitlicher Richtung aufgenommen wird. Als zusätzliche
einschränkende Bedingung sei genannt, daß die Form der Böden und die zylindrische Form des Außenbehälters
nicht unterbrochen werden darf, da derartige Unterbrechungen die Nutzlast überproportional verringern.
Eine weitere Beschränkung ist durch die Herstellkosten gegeben, welche technisch zu aufwendige Innenbehälterlagerungen
von vornherein ausschließen. Bei der genannten US-PS 34 81 505 sind das Festlager
und das Loslager als biegesteife Blechkonstruktionen in Form von Kegelstümpfen ausgebildet. Diese Lager besitzen
eine gute mechanische Stabilität. Sie sind aber materialaufwendig und beeinträchtigen als gute Wärmebrücken
die Isolation. Von dem anzustrebenden optimalen Kompromiß sied sie noch weit entfernt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Innenbehalterlagerung
im Rahmen der genannten Bedingungen zu schaffen, mit der sich große Nutzlasten realisieren
und die Hersterlkosten reduzieren lassen.
Ausgehend von dem im Oberbegriff des Anspruches 1 berücksichtigten Stand der Technik ist diese Aufgabe
erfindungsgemäß gelöst mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Maßnahmen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Unteranspruch angegeben.
Die trapezförmigen Quersegmente des Festlagers bilden eine schubfeste Verbindung zwischen Innen- und
Außenbehälter, welche sich entsprechend dem Momentverlauf zum Außenbehälter hin erweitert, so daß
die Längskräfte in Fahrtrichtung aufgenommen werden können. Da diese Längskräfte vom Loslager nicht aufgenommen
werden müssen, haben dort die Quersegmentc vorzugsweise die Form eines Rechtecks, um Gewicht
einzusparen.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin,
daß der Abstand im Bereich der Innenbehalterlagerung
zwischen Innen- und Außenbehälter gegenüber bisherigen Konstruktionen beträchtlich verringert werden
sehe Bänder und Seile sowie Gleitlager und Festlager
verwendet. Diesen Stand der Technik zeigen beispiels- 50 kann, ohne daß die Wärmeisolierung und die Stabilität
weise die US-PS 34 81 505 and die GB-PS 8 77 741. An
die Lagerung des Innenbehälter im Außenbehälter werden drei wesentliche Forderungen gestellt. Die Lagerung
muß so stark dimensioniert sein, daß alle auftretenden statischen und dynamischen Kräfte sicher aufgenommen
werden. Die Dimensionierung muß also wesentlich stärker sein als bei nicht zum Transport bestimmten
Speicherbehältern, wie sie beispielsweise aus der GB-PS 8 45 276 bekannt sind.
Ferner sollen die Lagerelcnicme möglichst leicht sein bo
und so gestaltet sein, daß der Innenbehälter einen möglichst
großen Durchmesser erhalten kann. Hierdurch soll der Anteil der Nutzlast am zulässigen Behällergesamtgewicht
möglichst groß gehalten werden. Schließlich sollen die Lagerelemcnte schlechte Wärmebrücken br>
sein, damit sie die Vakuumisolation nicht zu sehr beeinträchtigen.
Hierdurch sollen die Vcrdampfungsverlustc gering gehalten werden. Diese Forderungen stehen im
verringert werden. Hierdurch ergibt sich eine beträchtliche Vergrößerung der Nutzlast. Die konstruktive Ausbildung
des Fest- und des Loslagers ist zudem so einfach, daß die Herstellkosten spürbar verringert werden.
Die Zeichnungen veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es zeigt
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des
Transportbehälters,
F i g. 2 einen Schnitt durch das Festlager.
F i g. 3 einen Schnitt durch das Loslager, F i g. 4 eine Draufsicht auf das Festlager,
F i g. 5 eine Draufsicht auf das Loslager, F i g. b einen Schnitt entlang der Linie A A in F i g. 1,
F i g. 7 einen Ausschnitt aus F i g. 6.
Der in Fig. 1 dargestellte vakuumisolierte Transportbehälter
besteht aus dem Innenbehälter 1 und dem Außcnbchällcr 2. Das Fahrwerk und die Befestigung des
Außenbehälters auf dem Fahrwerk sind nicht darge-
stellt Zwischen dem Innenbehälter 1 und dem Außenbehälter
2 wird zur isolation ein Vakuum aufrechterhalten. Die Lagerung des Innenbehälter 1 im Außenbehälicr
2 erfolgt durch ein Festlager 3, ein Loshiger 4 und Seile 5. Die Seile 5 sind an Widerlagern 6 befestigt, die
am Außenbehälter 2 angeordnet sind.
Die Fig.2 und 4 zeigen das Festlager 3 im Querschnitt
und in Draufsicht. Das Festlager 3 ist als biegesteife Blechkonstruktion ausgebildet und besitzt erfindungsgemäß
im Schnitt parallel zum Umfang des Transportbehälters einen mäanderförmigen Querschnitt. Diese
biegesjeife Blechkonstruktion besteht im wesentlichen aus in Längsrichtung des Transportbehälters angeordneten
Quersegmenten 7 und in Umfangsrichtung verlaufenden Segmenten 8. Erfindungsgemäß haben die
Quersegmente 7 die Form eines Trapezes, dessen große Seite mit dem Außenbehälter 2 und dessen kleine Seite
mit dem Innenbehälter 1 verbunden ist. Ein weiteres Teil des Festlagers 3 ist die Lagerschale 9, die auf dem
Stützring 10 befestigt ist, der auf den Innenbehälter 1 geschweißt ist. Am Außenbehälter 2 ist ein entsprechender
Stützring 11 vorgesehen.
Die F i g. 3 und 5 zeigen das Loslager 4 im Schnitt und in Draufsicht. F i g. 6 zeigt eine Seitenansicht des Loslagers
4. Das Loslager 4 ist ebenfalls als biegesteife Blechkonstruktion ausgebildet. Im Prinzip entspricht es dem
Festlager 3, besteht also im wesentlichen aus Quersegmenten 12 und Segmenten 13.
Ferner sind Stützringe 14 und 15 am Innen- bzw. Außenbehälter
vorhanden. Die Verbindung zum Innenbehälter 1 erfolgt über eine Lagerschale 16, die aber im
Gegensatz zum Festlager 3 nicht starr mit dem Innenbehälter
1 verbunden ist. Der Innenbehälter 1 gleitet daher mittels des Stützringes 14 auf der Lagerschale 16. Das
Loslager 4 wird daher durch temperaturbedingte Längenänderungen des Innenbehälters 1 nicht beansprucht.
Da Beanspruchungen des Loslagers 4 in Längsrichtung nicht auftreten, ist es nicht erforderlich, den Quersegmenten
12 eine Trapezform zu geben wie sie das Festlager 3 aufweist. Beim Loslager 4 haben daher die Quersegmente
12 die Form eines Rechtecks. Im Innenbehälter 1 ist ein Verstärkungsring 17 mit T-förmigem Querschnitt
im Bereich des Loslagers 4 vorgesehen. Ein entsprechender Verstärkungsring befindet sich auch im Bereich
des Festlagers, ist aber auf der Zeichnung nicht dargestellt. Die Kräfte nach oben wertien durch Seile 5
aufgenommen. Fi g. 7 zeigt die Befestigung der Seile 5 am Außenbehälter im Detail. Die Seile 5 sind über den
Innenbehälter 1 geführt und an Widerlagern 6 befestigt. Die Befestigung und Vers^annung erfolgt durch Vcrschraubungen
18. Die Widerlager 6 sind an die Innenseite des Außeiibehälters 2 geschweißt. Die Widerlager 6
sind durch Versteifungsbleche 19 und 20 verstärkt.
Die Erfindung ermöglicht es, bei einem Straßentransportbehälter
üblicher Größe den Abstand zwischen Innen- und Außenbehälter von ca. 150 mm auch im Bereich
der Innenbehälterlagerung beizubehalten. Dies bedeutet einen hohen Anteil der Nutzlast am. zulässigen
Behältergesamtgewicht. Gleichzeitig wird der wärmeleitende Querschnitt vom Innen- zum Außenbehälter so
klein gehallen, daß die Wärmeisolierung dem derzeitigen Stand der Technik entspricht. Die Schrumpfungen
des Innenbehälters im Durchmesser bei der Temperaturänderung vom Montagezustand zum Betriebszustand
werden durch entsprechende Vorspannung der Seile 5 berücksichtigt, so daß die Seile im Betriebszustand
spannungsfrei sind. .'Jei einer ausgeführten Konstruktion
wurde die Nutzlast um ca. 500 kg erhöht. Da die biegesteife Konstruktion der Satiellager verhältnismäßig
einfach ist, wurden darüber hinaus ca. 200 Stunden bei der Fertigung eingespari.
Bei sehr groücn Transportbehältern, d. h. solchen, die
das /.ulässigc Gesamtgewicht voll ausnutzen, kann es
aus Stabilitatsgründcn erforderlich weiden, die biegesteifen Blechkonstruklionen durch zusätzliche Segmente
8,13 zu ergänzen, so daß sich im Schnitt parallel zum Umfang des Transportbehälters durch die Lager aneinandergereihte
rechteckförmige Querschnitte ergeben. Derartige biegesteife Blechkonstruktionen sind zwar
schwerer und leiten mehr Wärme als solche mit mäanderförmigem
Querschnitt, wegen der relativ höheren Nutzlast bei großen Transportbehältern kann dies aber
in Kauf genommen werden.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Vorrichtung zur Lagerung des Innenbehälters (1) im Außenbehälter (2) eines vakuumisolierten zylindrischen
Transportbehälters für tiefsiedende verflüssigte Gase, bestehend aus einer Auflagerung mit
einem jeweils als biegesteife Blechkonstruktion ausgebildeten Festlager (3) und Loslagcr (4) zur Aufnahme
der nach unten und nach den Seiten gerichteten Kräfte, sowie elastischen Halterungen zur Aufnahme
der nach oben und eines Teiles der zur Seite gerichteten Kräfte, gekennzeichnet durch
folgende Merkmale:
Priority Applications (3)
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---|---|---|---|
DE3116667A DE3116667C2 (de) | 1981-04-27 | 1981-04-27 | Vorrichtung zur Lagerung des Innenbehälters im Außenbehälter eines vakuumisolierten zylindrischen Transportbehälters |
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Also Published As
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