загрузка...

трусы женские
загрузка...
Реферати » Реферати по промисловості і виробництву » Типи резервуарів, використовуваних для зберігання кріопродуктов

Типи резервуарів, використовуваних для зберігання кріопродуктов

МОСКОВСКАЯ ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ ПРИЛАДОБУДУВАННЯ І ІНФОРМАТИКИ РЕФЕРАТ з дисципліни "Кріогенні системи"

 

Типи резервуарів використовуваних для зберігання кріопродуктов.

 

 

Студент 2-го курсу

групи БФ 2 Кудряшов Д.В.

Керівник

Гапонкін В.А.

1997

 

Призначення.

Резервуари кріогенних систем призначені для накопичення, зберігання та видачі рідких кріогенних продуктів споживачеві. У ряді випадків в резервуарах здійснюється отримання необхідної температури рідини. В резервуарах може також розміщуватися охолоджуване обладнання (зазвичай в середовищі гелію); такі резервуари виділяються в особливий вид і носять назву криостатов. Їх конструкція може істотно відрізнятися від конструкції загальнопромислових резервуарів, оскільки вона тісно пов'язана з габаритними розмірами і формою охолоджуваних об'єктів, а іноді і з можливістю їх швидкого монтажу або видалення з об'єму. Залежно від призначення, розмірів та виду зберігається продукту криогенні резервуари відрізняються тими чи іншими конструктивними особливостями. Хоча досить чіткою їх класифікації до теперішнього часу ще не існує, але можна з урахуванням номенклатури резервуарів, що випускаються промисловістю розділити їх на наступні групи: стаціонарні резервуари, призначені для експлуатації в складі рідинних кріогенних систем; транспортні резервуари і цистерни, призначені для постачання споживачів рідкими кріогенними продуктами; лабораторні судини, обсяг і маса яких дозволяють переміщати їх вручну.

При розробці конструкції резервуарів вирішуються такі основні питання: вибір форми резервуарів, системи опор або підвісок та інші схемні питання: забезпечення теплового захисту і способу підтримки вакууму в ізоляційних порожнинах; вибір матеріалу судин та інших конструктивних вузлів.

Форма резервуарів вибирається з урахуванням їх призначення, зручності виготовлення, перевезення та експлуатації. Додатковий вплив на форму резервуарів надає прагнення до зменшення теплопритоков до збереженої рідини. З точки зору забезпечення мінімальних теплопритоков краща сферична форма судин, оскільки для сфери відношення поверхні до об'єму S / V мінімально в порівнянні з іншими геометричними формами. Однак при сферичній формі судин недостатньо ефективно використовуються робочі площі і обсяги, кожний типорозмір потребує виготовлення нової оснастки, із збільшенням обсягу більше 5-10 м ускладнюється перевезення резервуарів. У зв'язку з цим крім судин доричної форми широко застосовуються вертикальні і горизонтальні циліндричні резервуари, форма яких в кращому ступені враховує габаритні розміри транспортних засобів, дозволяє більш раціонально використовувати виробничі площі, дає можливість за рахунок зміни довжини обичайки випускати ряд однотипних резервуарів різного об'єму. Судини для зберігання кріогенних рідин укладені в кожух (зазвичай герметичний) і простір між ними використовується для теплового захисту внутрішнього судини найчастіше на базі вакуумованих типів ізоляції. Форма кожуха в основних обрисах повторює форму внутрішнього судини.

Типи і конструкції резервуарів.

Принципова конструктивна схема криогенного резервуара в чому визначається вирішенням проблеми кріплення внутрішнього судини щодо кожуха. Зазвичай внутрішній посудину фіксується щодо кожуха за допомогою підвісок або опор. Їх конструкція розрахована на масу посудини з рідиною, а для транспортних резервуарів на додаткові навантаження, пов'язані з прискоренням і гальмуванням транспортного засобу. Крім того, вони повинні сприймати зусилля, пов'язані з температурними деформаціями внутрішнього судини. Одночасно Опри і підвіски є найважливішими елементами теплового захисту.

На рис.1 представлені основні конструктивні схеми кріогенних резервуарів, призначених для зберігання всього ряду кріогенних рідин крім гелію. Для порівняно невеликих резервуарів, що мають форму сфери або короткого вертикального циліндра, одним з найбільш раціональних конструктивних рішень є використання як підвіски нейтральній труби, розташованої уздовж вертикальної осі (рис. 1, а), яка одночасно служить для заповнення посудини, зливу рідини і скидання пара. Простір між посудиною і кожухом використовується для розміщення порошково- або шарувато-вакуумної ізоляції. Таку конструкцію кріплення внутрішнього судини щодо кожуха мають практично всі криогенні резервуари об'ємом де кількох сот літрів. Теплоприток по тепловому мосту (горловині) у цій конструкції мінімальний, оскільки горловина може бути виконана достатньої довжини; перепад температур по кінцях горловини зменшений за рахунок охолодження при зберіганні з відкритим газоскидом або внаслідок температурного розшарування в газовій фазі при зберіганні без скидання парів. Для забезпечення можливості транспортування резервуарів внутрішній посудину має обмежувачі радіальних переміщень.

Конструктивна схема крупніших сферичних, а також горизонтальних та вертикальних циліндричних судин передбачає їх кріплення відносно кожуха за допомогою підвісок (рис.1, б). Розташування підвісок по дотичній до внутрішнього судині дозволяє в цілях зниження теплопритоку виконувати їх достатньої довжини. Для усунення дії згинальних моментів підвіски мають шарнірні з'єднання з кожухом і внутрішнім посудиною.

Навряд випадків з метою удлиннения підвісок вони розташовані в спеціальних трубах, що проходять через посудину з рідиною, причому порожнину труб повідомляється з ізоляційною порожниною резервуара (рис.1, в).

З метою зменшення металоємності резервуара в останні роки з'явилися конструкції, в яких внутрішній посудину кріпиться на жорстких трубчастих опорах (рис.1, г). Опори судини і кожуха розташовані коаксіально і простір між ними повідомляється з межстенного простором резервуара, утворюючи єдину вакуумну порожнину. Незалежна система опор внутрішнього судини і кожуха дозволила знизити вагу резервуарів. Вертикальні трубчасті опори застосовуються у вітчизняних конструкціях великих вертикальних і горизонтальних циліндричних і сферичних резервуарів. У деяких конструкціях резервуарів (в основному транспортних) внутрішній посудину закріплений щодо кожуха на декількох склопластикових опорах (рис. 1, д). Така конструкція досить проста, технологічна в виготовленні і забезпечує сприйняття значних навантажень, хоча і менш ефективна в тепловому відношенні. Дуже великі сховища об'ємом більше тисячі кубічних метрів для відносно високотемпературних продуктів - кисню, азоту та метану часто виконуються з газонаповненої ізоляцією, що дозволяє застосувати інші конструктивні рішення.

Типи і конструкції сховищ кріопродуктов.

Практичне застосування знайшли два типи сховищ. У схемі, що на рис. 2, а, сховище збирається з одностінних стандартних циліндричних судин, які в готовому вигляді доставляються до місця монтажу. Судини монтуються в єдиному кожусі на рампою конструкції, і їх кількістю визначається обсяг сховища. Вертикальне розташування судин в єдиному кожусі зменшує займану площу. Сховища такого типу об'ємом до 5000 м на базі стандартних судин об'ємом 500 м і 1000 м з перлитной ізоляцією виготовляє, наприклад, японська фірма "Ніппон Сансо" (Nippon Sanco). Простота конструкції і її дешевизна робить перспективним створення подібних сховищ у складі заводів з виробництва продуктів розділення повітря. В схемах, наведених на рис. 2, б, в, показаний інший тип великих сховищ кріогенних продуктів, що представляють собою двостінні відносно короткі вертикальні циліндричні резервуари з плоским днищем. Внутрішній посудину з рідиною спирається на фундамент, виконаний з піноскла, т. Е. З матеріалу, має порівняно високу міцність і малу теплопровідність. Плоске днище внутрішнього судини служить тільки для забезпечення герметичності обсягу і не піддається значним напруженням, що дозволяє виконувати його з відносно тонкого листа. Конструкція посудин з плоским днищем розрахована на тиск в паровому просторі, близьке до атмосферному, т. Е. Зазвичай в межах 0,103-0,13 МПа.

Гелієві резервуари.

Газгольдери і балони.

Конструктивні схеми гелієвих резервуарів наведені на рис. 3. Судини об'ємом до кілька сот літрів зазвичай кріпляться до кожуха за допомогою подовженою горловини. У конструкціях з використанням холоду відводяться парів екран являє собою лист з високо теплопровідні матеріалу (зазвичай міді), припаяний до горловини (рис. 3, а). В деяких випадках в цілях кращого охолодження екрана до нього припаюється досить довга трубка, по якій утворюють пари відводяться в атмосферу або газгольдер (рис. 3, б).

Конструкції з використанням азотного екрана більш різноманітні. У порівняно невеликих резервуарах об'ємом до декількох сот метрів азотний екран також представляє собою мідний лист, але припаяний до посудини з азотом, який розташовується у верхній частині вакуумної порожнини (рис. 3, в). Для досягнення більш низьких температур по всій поверхні екрана до аркуша може припаюватися трубка, по якій за рахунок теплопритоку з навколишнього середовища здійснюється природна циркуляція азоту (рис. 3, г). У крупніших резервуарах азотний екран включає одну або дві ємності для зберігання рідкого азоту і систему труб, залитих рідким азотом, розташованих навколо гелієвого судини.

До труб приварюють або припаюється лист з теплопровідного металу (рис. 3, д, е). Азотний екран кріпиться за допомогою підвісок і опор безпосередньо до кожуха, а гелієвий посудину - безпосередньо до азотного екрану. Це скорочує теплоприпливи до гелію по підвіскам і опорам. Відомі також схемні рішення, в яких поряд з азотним екраном застосовується екран, охолоджуваний парами отходящего гелію.

Газгольдери призначені для зберігання кисню, азоту,

Сторінки: 1 2
загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар