Comment fonctionnent les récipients cryogéniques ?

Les conteneurs cryogéniques sont des équipements destinés au stockage et au transport de liquides cryogéniques. Leur principe de fonctionnement repose principalement sur des matériaux isolants et des couches de vide qui réduisent la conduction et le rayonnement de la chaleur afin de maintenir le liquide à une basse température. Voici les grands principes du fonctionnement des conteneurs cryogéniques :

L’isolement

L’enveloppe d’un conteneur cryogénique est généralement composée de plusieurs couches de matériaux isolants à faible conductivité thermique, tels que la mousse de polyuréthane, la fibre de verre, la perlite, etc., qui peuvent réduire efficacement la conduction de la chaleur externe vers les liquides.

Couche de vide

Il y a généralement une couche de vide à l’extérieur de l’isolation pour réduire la convection et le rayonnement pour le transfert de chaleur. Il n’y a pas de gaz ou d’air dans la couche de vide, de sorte que la voie de transfert de chaleur est coupée et que la chaleur ne peut pas être transmise à l’intérieur par convection.

Liner

Le liquide est stocké dans un réservoir intérieur sous vide. Le revêtement est généralement en acier inoxydable ou en d’autres matériaux à basse température présentant une bonne étanchéité et une bonne résistance à la corrosion. La conception du revêtement peut être adaptée à la nature du liquide et aux besoins de stockage.

Unité de refroidissement (pour certains récipients cryogéniques)

Certains récipients cryogéniques sont également équipés de dispositifs de refroidissement à l’intérieur, tels que des unités de réfrigération, des systèmes d’alimentation en azote liquide ou en oxygène liquide, etc. Ces dispositifs peuvent éliminer la chaleur du liquide par conduction ou convection, ce qui le maintient froid.

Systèmes d’étanchéité et de sécurité

Pour garantir la sécurité des liquides pendant le stockage et le transport, les conteneurs cryogéniques sont souvent conçus avec une double paroi pour améliorer l’étanchéité et la rétention de la chaleur, ainsi qu’avec des soupapes de sécurité et des systèmes d’alarme en cas de fuite. Dès que la pression et la température des gaz internes dépassent la plage normale, ces systèmes sont en mesure de les détecter et d’agir à temps.
En résumé, les conteneurs cryogéniques peuvent maintenir efficacement l’état de basse température du liquide grâce à la structure des matériaux d’isolation, des couches de vide, des réservoirs intérieurs et des dispositifs de refroidissement, et assurer la stabilité et la sécurité du liquide pendant le stockage et le transport. En même temps, le système d’étanchéité et de sécurité garantit la sécurité de l’opération.