SU1732114A1

SU1732114A1 - Устройство дл бездренажного хранени жидких газов

Info

Publication number: SU1732114A1
Application number: SU894751009A
Authority: SU
Inventors: Борис Оскарович Белорусец; Сергей Евгеньевич Калугин; Виктор Алексеевич Лисицын; Анатолий Сергеевич Николаев; Павел Дмитриевич Панченко; Вячеслав Николаевич Уткин
Original assignee: Балашихинское научно-производственное объединение криогенного машиностроения им.40-летия Октября
Priority date: 1989-10-23
Filing date: 1989-10-23
Publication date: 1992-05-07

Abstract

Изобретение относитс к криогенной технике и предназначено дл повышени эффективности хранени и экономии жидких газов, преимущественно водорода, путем барботировани охлажденным водородом . Дл этого устройство снабжено двум переключающимис емкост ми, заполненными гидридом металла, и двухполосным теплообменником, установленными на линии сброса паров из сосуда с жидким водородом , при этом одна полость теплообменника подключена к линии и к емкост м, а друга полость - к барботеру и емкости. Жидкий водород, испар ющийс в сосуде, поглощаетс в емкост х, поддержива этим заданное давление в сосуде, а затем накопившийс водород из емкостей подаетс через вторую полость теплообменника в барботер и используетс дл борьбы с температурным расслоением жидкости в сосуде. 1 ил. (Л С

Description

Изобретение относитс к криогенной технике, в частности к хранению жидкого водорода, заполн ющего сосуды Дьюара, стационарные и перевозимые хранилища, при его бездренажном хранении.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности и экономи водорода.

На чертеже показано предлагаемое устройство , продольный разрез.

Устройство состоит из криогенного сосуда 1, размещенного в его нижней части средства дл устранени стратификации криогенной жидкости в виде барботера 2, трубопровода 3 сброса паров из паровой полости сосуда 1, трубопровода 4 подачи и слива жидкого водорода в сосуд 1. Устройство снабжено двум перекачивающимис емкост ми 5 и 6, заполненными гидридом металла 7. Емкости 5 и 6 могут быть расположены , например, на внешней оболочке

сосуда 1. На трубопроводе 3 сброса паров из сосудов 1 установлен двухполостной теплообменник 8, одна полость 9 которого по входу подключена к трубопроводу 3, а по выходу - к емкост м 5 и 6. Друга полость 10 теплообменника 8 по ходу соединена с емкост ми 5 и 6, а по выходу - с барботером 2. Лини , соедин юща полость 10 с барботером 2, теплоизолирована. Взаимное переключение емкостей 5 и 6 выполнено с помощью трубопровода 11с вентилем 12, трубопровода 13с вентилем 14, трубопровода 15 с вентилем 16 и трубопровода 17 с вентилем 18. Емкости 5 и 6 имеют электронагреватели 19 и 20.

Устройство работает следующим образом ,

При бездренажном хранении жидкости в сосуде 1 все вентили закрыты, кроме вентил , через который сбрасываютс пары из

XJ

СО

ю

Јь

сосуда 1 в одну из переключающихс емкостей 5 и 6, например открыт вентиль 16. Следовательно, емкость 5 подготовлена к поглощению водорода гидридом металла 7, и в нее подаютс пары водорода. Измене- ние содержани водорода в металлогидри- де приводит к изменению его магнитных свойств, что ведет к по влению сигнала, который с помощью усилител фиксируетс показывающим прибором (не показан), сила которого отградуирована в процентах от максимального количества водорода, поглощаемого гидридом (50-80%). По достижении в сосуде 1 заданного предельного давлени закрывают вентиль 16 и открыва- ют вентили 12 и 18, а дл протекани процесса десорбции в емкости 5 подвод т к гидриду металла 7 тепло с помощью нагревател 19. В результате водород из емкости 5 поступает в полость 10 теплообменника 8, охлаждаетс за счет теплообмена с отход щими из паровой полости сосуда 1 через полость 9 и поступающими в емкость 6 через вентиль 18 парами водорода и поступает в бар- ботер 2, откуда происходит истечение газа в жидкий водород. Движение ро пузырей приводит к движению жидкости и ее перемешиванию , что позвол ет выравнивать температуру по всему объему жидкости. Это вызывает конденсацию паров и снижение давлени в сосуде 1. Изменение содержани водорода при его десорбции в емкости 5 также фиксируетс показывающим прибором . Таким образом, одновременно с перемешиванием жидкости в сосуде 1 за счет подачи через барботер 2 охлажденных паров водорода из емкости 5 происходит накопление водорода в емкости 6, причем

охлаждение барботируемого водорода происходит в теплообменнике 8 путем теплообмена с парами, отход щими из паровой полости сосуда 1 и поступающими в емкость 6. По мере выдачи водорода из емкости 5 и накоплени его в емкости 6, последние переключаютс , дл чего закрывают вентили 12 и 18 и открывают вентили 14 и 16.

Таким образом, применение изобретени позволит увеличить врем бездренажного хранени жидкого водорода в криогенном резервуаре, поддержива в нем заданное давление, а также эффективность хранени и уменьшить потери водорода путем барботировани в сосуд охлажденного водорода.

Экономический эффект от применени изобретени определ етс увеличением вместимости резервуара в 1,3-1,5 раза.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл бездренажного хранени жидких газов, преимущественно водорода , содержащее сосуд, размещенное в нем средство дл устранени стратификации в виде барботера, подключенного к источнику паров, и трубопровод сброса паров, отличающеес тем, что, с целью повышени эффективности и экномиии водорода , источник паров выполнен в виде двух переключающихс емкостей с насадками из гидрида металла и двухполостного теплообменника, одна полость которого входом подключена к трубопроводу сброса паров, а выходом - к емкост м, друга его полость входом подключена к емкости, а выходом - к барботеру.

-X