DEPÓSITO A PRESIÓN MEDIANTE SUPERPOSICIÓN DE RECINTOS PRESURIZADOS.
El depósito a presión mediante superposición de recintos presurizados objeto del invento consiste superponer recintos a presión de forma concéntrica para incrementar la resistencia tanto a la presión por tracción como a la presión por compresión de los recintos sin sobredimensionar el espesor de las paredes de los citados recintos.
Se trata de un conjunto de recintos concéntricos, sometidos a presiones diferentes cuya magnitud tiene un menor valor desde el recinto interno hacia el externo para depósitos sometidos a tracción como es el caso de botellas de almacenamiento de fluidos a presión, mientras que tiene un mayor valor desde el recinto interno hacia el externo para depósitos sometidos a compresión, como es el caso de un vehículo submarino sometido a la presión de compresión del medio.
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201131246.
Solicitante: UNIVERSIDADE DA CORUÑA.
Nacionalidad solicitante: España.
Inventor/es: FERREIRO GARCIA,RAMON, DE MIGUEL CATOIRA,Alberto.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B01J3/04 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL. › B01J PROCEDIMIENTOS QUÍMICOS O FÍSICOS, p. ej. CATÁLISIS O QUÍMICA DE LOS COLOIDES; APARATOS ADECUADOS. › B01J 3/00 Procedimientos que utilizan una presión superior o inferior a la presión atmosférica para obtener modificaciones químicas o físicas de la materia; Aparatos a este efecto (recipientes a presión para contener o almacenar gases comprimidos, licuados o solidificados F17C). › Recipientes bajo presión, p. ej. autoclaves.
- F17C1/02 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F17 ALMACENAMIENTO O DISTRIBUCION DE GASES O LIQUIDOS. › F17C RECIPIENTES PARA CONTENER O ALMACENAR GASES COMPRIMIDOS, LICUADOS O SOLIDIFICADOS; GASOMETROS DE CAPACIDAD FIJA; LLENADO O DESCARGA DE RECIPIENTES CON GASES COMPRIMIDOS, LICUADOS O SOLIDIFICADOS (utilización de cámaras o cavidades naturales o artificiales para el almacenamiento de fluidos B65G 5/00; construcción o ensamblaje de depósitos almacenadores empleando las técnicas de la ingeniería civil E04H 7/00; gasómetros de capacidad variable F17B; máquinas, instalaciones o sistemas de refrigeración o licuefacción F25). › F17C 1/00 Recipientes a presión, p. ej. cilindros de gas, tanques de gas, cartuchos reemplazables (aparatos presurizados con fines diferentes de los de almacenamiento, véanse las subclases apropiadas tales como la A62C, B05B; combinados con vehículos, véanse las subclases apropiadas de las clases B60 - B64; recipientes a presión en general F16J 12/00). › disposiciones incluyendo refuerzos.
Descripción:
OBJETO DE LA INVENCIÓN
El objeto de la invención consiste superponer recintos a presión de forma concéntrica para incrementar la resistencia tanto a la presión por tracción como a la presión por compresión de los recintos sin sobredimensionar el espesor de las paredes de los citados recintos. El confinamiento de fluidos mediante superposición concéntrica de recintos a presión permite elevar la presión del recinto interior con respecto al exterior en valores considerablemente altos en función del número de etapas de superposición y de la resistencia de la pared de cada recinto.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Como resultado de un minucioso rastreo sobre el estado de la tecnología relacionada con los recintos a presión, no se conocen sistemas de confinamiento de fluidos a alta presión conseguidos mediante la superposición concéntrica de recintos a presión.
DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Para iniciar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integral de la misma, un juego de figuras en el que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se representa lo siguiente:
Figura 1. Esquema general de un depósito a presión mediante superposición de recintos a presión. 1 recinto interno 2 recinto externo 3 recinto intermedio 4 cavidades de relleno de gas Figura 2. Esquema de un calderín o colector de vapor de un generador de vapor. 1 recinto interno 3 recinto intermedio 4 cavidades de relleno de gas Figura 3. Esquema de la estructura de un vehículo submarino de gran profundidad. 1 recinto interno 2 recinto externo 3 recinto intermedio 4 cavidades de relleno de gas
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El depósito a presión mediante superposición de recintos presurizados objeto del invento consiste en un conjunto de recintos concéntricos, sometidos a presiones diferentes cuya magnitud tiene un menor valor desde el recinto interno hacia el externo para depósitos sometidos a tracción como es el caso de botellas de almacenamiento de fluidos a presión según se muestra en la figura 1, o colectores de vapor o calderones según se muestra en la figura 2, mientras que tiene mayor valor desde el recinto interno hacia el externo para depósitos sometidos a compresión, como es el caso de un vehículo submarino sometido a la presión de compresión del medio según se muestra en la figura 3. Con esta técnica basada en la superposición concéntrica de recintos a presión según la figura 1, se consigue que el recinto interno (1) soporte una presión considerablemente más alta que la presión de cada recinto individualmente sin alterar el espesor de las paredes de los recintos que constituyen el depósito de la figura 1. Inversamente, si el depósito se halla sometido a compresión, el recinto externo (2) está sometido a una elevada presión, mientras que gradualmente las presiones de los recintos interiores es mas baja. En la figura 1 se describe una posible configuración de depósito a presión entre las múltiples formas de la invención constituida por un conjunto de recintos a presión superpuestos que consta de tres recintos a presión superpuestos para soportar una presión tres veces superior a la que soportaría el recinto externo suponiendo recintos del mismo espesor de pared en cada recinto, de tal manera que si el recinto externo (2) soporta una presión nominal de trabajo de 100 bar, entonces el recinto intermedio (3) soportará una presión nominal de trabajo de 200 bar, mientras que el recinto interno (1) soportará una presión nominal de operación de 300 bar. Con referencia a la figura 1 y considerando que la presión actúa en modo inverso es decir, desde el exterior hacia el interior, por lo que está sometido a compresión, entonces el recinto interno (1) puede estar sometido a la presión de compresión de 100 bar, el recinto intermedio (3) puede estar sometido a la presión de compresión de 200 bar, mientras que el recinto externo (2) puede estar sometido a la presión de compresión de 300 bar
DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERENTE El depósito a presión mediante superposición de recintos presurizados objeto del invento permite acumular mayor cantidad másica de un fluido compresible por unidad de volumen sin modificar el espesor de las paredes de los recintos a presión, en base a la estrategia de superponer recintos a presión de similares características. Se proponen tres realizaciones preferentes del invento: a) depósitos de almacenamiento y transporte de gases a presión. b) colectores de vapor de de generadores supercríticos de vapor. c) vehículos submarinos de gran profundidad. El depósito a presión mediante superposición de recintos presurizados mostrado en la figura 1 corresponde al grupo de realizaciones preferentes clasificado en (a) destinado al almacenamiento de fluidos compresibles o gaseosos a alta presión. El depósito a presión mediante superposición de recintos presurizados mostrado en la figura 2 corresponde al grupo de realizaciones preferentes clasificado en (b) destinado a colectores o calderones de vapor de los generadores de vapor de muy altas presiones. El depósito a presión mediante superposición de recintos presurizados mostrado en la figura 3 corresponde al grupo de realizaciones preferentes clasificado en (c) destinado a servir como estructura de vehículo submarino de gran profundidad.
Reivindicaciones:
1. DEPÓSITO A PRESIÓN MEDIANTE SUPERPOSICIÓN DE RECINTOS
PRESURIZADOS, caracterizado por un conjunto de recintos concéntricos sometidos a presiones diferentes cuya magnitud tiene menor valor desde el recinto interno hacia el externo para depósitos sometidos a compresión, mientras que tiene mayor valor desde el recinto interno hacia el externo para depósitos sometidos a tracción.
2. DEPÓSITO A PRESIÓN MEDIANTE SUPERPOSICIÓN DE RECINTOS
PRESURIZADOS, según reivindicación 1ª, caracterizado por su aplicación al almacenamiento y transporte de fluidos.
3. DEPÓSITO A PRESIÓN MEDIANTE SUPERPOSICIÓN DE RECINTOS PRESURIZADOS, según reivindicación 1ª, caracterizado por su aplicación a colectores de vapor y calderones de generadores supercríticos 4. DEPÓSITO A PRESIÓN MEDIANTE SUPERPOSICIÓN DE RECINTOS PRESURIZADOS, según reivindicación 1ª, caracterizado por su aplicación a estructuras de vehículos submarinos de gran profundidad.
FIGURA 1
FIGURA 2
FIGURA 3
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