CN104456060B - 一种铁路运输用低温贮运容器 - Google Patents

Abstract

本发明属于液化天然气运输技术领域，涉及一种低温贮运容器，具体涉及一种铁路运输用低温贮运容器。该容器包括外罐体、设置在外罐体内的内罐体以及设置在内、外罐体之间的支撑结构；其改进之处是：支撑结构包括滑动支撑装置以及轴向连接装置；滑动支撑装置包括沿着罐体的轴向布置的第一滑动支撑组件和第二滑动支撑组件，其中，第一滑动支撑组件可沿着轴向滑动，第二滑动支撑组件可沿着轴向和周向滑动；轴向连接装置设置在内罐体封头和外罐体封头之间，通过拉杆将罐车的内罐体和外罐体连接为一个整体；本装置的提出不仅能承受铁路运输过程中的冲击载荷和疲劳载荷，而且在其满足结构强度要求的同时具有良好的绝热功能。

Description

一种铁路运输用低温贮运容器

技术领域

本发明属于液化天然气运输技术领域，涉及一种低温贮运容器，具体涉及一种铁路运输用低温贮运容器。

背景技术

用于贮运低温液体或其他低温货物的公路或水路贮运设备已得到广泛应用，这些低温贮运设备包括：低温半挂车、低温罐式集装箱等；但是，低温液体在铁路罐车运输领域尚无应用。

这些公路或水路的低温贮运设备包括用于贮运低温液体的容器，如罐体等。容器典型地具有双层罐体结构，在内外罐体之间设置支撑结构。容器装入低温介质后，其内罐体会由于低温而发生结构收缩，外罐体由于处于环境温度不会产生较大的收缩变化，因此，支撑结构需要满足内、外罐体收缩不一致的情况。

由于低温贮运容器在运输过程中要承受冲击载荷和疲劳载荷，所以支撑结构需要具有足够的强度，同时为满足低温容器的绝热要求，支撑结构要具有良好的绝热性能。

发明内容

为了解决背景技术中的问题，本发明提出了一种满足铁路运输用低温贮运要求的容器，其能承受铁路运输过程中的冲击载荷和疲劳载荷，其满足结构强度要求的同时具有良好的绝热功能。

本发明的具体技术方案是：

一种铁路运输用低温贮运容器，包括外罐体、设置在外罐体内的内罐体以及设置在内、外罐体之间的支撑结构；其特征在于：

所述支撑结构包括滑动支撑装置以及轴向连接装置；

所述滑动支撑装置包括沿着罐体的轴向布置的第一滑动支撑组件和第二滑动支撑组件，其中，第一滑动支撑组件可沿着轴向滑动，第二滑动支撑组件可沿着轴向和周向滑动；

所述第一滑动支撑组件包括从内罐体外壁至外罐体内壁依次连接的第一内罐体补强板、第一支撑座、第一玻璃钢支撑、第一支撑盖、第一外罐体补强板；

所述第一支撑座的支撑面设有沿罐体的轴向的凹槽，第一支撑盖的支撑面上设有圆形凹槽；所述第一玻璃钢支撑两端分别卡装在第一支撑座的凹槽以及第一支撑盖的圆形凹槽内；使得第一玻璃钢支撑可沿着轴向移动；

所述第二滑动支撑组件从内罐体外壁至外罐体内壁依次连接的第二内罐体补强板、第二支撑座、第二玻璃钢支撑、第二支撑盖、第二外罐体补强板；所述第二支撑座支撑面为平面，所述第二支撑盖上设有圆形凹槽；所述第二玻璃钢支撑的一端与第二支撑座的平面连接，另一端卡装在第二支撑盖的圆形凹槽内，使得第二玻璃钢支撑可沿着轴向和周向移动；

所述轴向连接装置设置在内罐体封头和外罐体封头之间；所述轴向连接装置包括拉杆、第一拉杆固定座以及第二拉杆固定座；所述拉杆一端穿过内罐体封头并延伸至内罐体内，另一端穿过外罐体封头并延伸出外部空间；

所述拉杆伸入内罐体的部分与第一拉杆固定座连接；

所述拉杆伸出外罐体的部分与第二拉杆固定座连接；

所述第一拉杆固定座固定安装在内罐体的内壁上；所述第二拉杆固定座固定安装在外罐体的外壁上。

上述第一滑动支撑组件沿着罐体的圆周方向均匀布置有多个；所述第二滑动支撑组件沿着罐体的圆周方向均匀布置有多个。

上述第一拉杆固定座包括固定件、球形连接件、保护罩、所述固定件的一端与内罐体的外壁固定连接，另一端与球形连接件固定连接；所述保护罩套装在球形座的外部；

所述第二拉杆固定座的结构与第一拉杆固定座的结构相同；所述拉杆的一端穿过第一拉杆固定座上的固定件与第一拉杆固定座内上球形连接件连接，拉杆的另一端穿过第二拉杆固定座上的固定件与第二拉杆固定座上的球形连接件连接。

上述球形连接件包括固定安装在固定件上的外座体以及安装在外座体内的内座体；所述内座体内安装球体；所述球体上开设有与拉杆尺寸相适配的安装孔。

上述外座体和内座体之间设置有绝热层。

上述拉杆、球体、固定件的材质均选用奥氏体不锈钢。

上述固定件包括固定板、固定套筒以及加强筋板；所述固定套筒的一端与固定板固连，另一端与低温容器罐体的内罐体内壁或者外罐体外壁固连；所述加强筋板设置在固定套筒的外部并且沿着圆周方向设置有多个。

本发明的优点在于：

1、本发明采用滑动支撑装置和轴向连接装置相结合的支撑结构，避免了内、外罐收缩变形量不一致、内、外罐运输过程会发生错位、轴向、纵向承载力大的问题。

2、本发明的滑动支撑装置采用限制周向、不限制周向运动的第一滑动支撑组件以及既不限制周向也不限制周向运动的第二滑动支撑组件，使滑动支撑能够传递轴向载荷之外的其它载荷。。

3、本发明的滑动支撑装置中的支撑材料采用玻璃钢材质，具有足够的强度且有较大的热阻，同时满足强度和绝热的要求。

4、本发明在内罐体封头和外罐体封头之间设置了轴向连接装置，满足低温容器罐车在铁路运输过程中纵向力传递的要求。

5、本发明沿罐体轴向设置了轴向连接装置设置有防护罩，通过防护罩可以有效的避免球形连接件与内罐体内的介质和外部空间的环境接触而受到的影响。

6、本发明采用球形连接件，利用球体其球面配合的特点，允许在组装过程中沿球面发生一定量的转动，降低了组装难度。

7、本发明在球形连接件的外座体和内座体之间设置绝热层，避免了内罐体内以及外部环境对连接处的影响。

8、本发明的拉杆、球体、固定件的材质均选用奥氏体不锈钢，使得整个连接装置的结构强度满足铁路罐车罐体轴向力的传递要求。

9、本发明的固定件采用固定套管和加强筋板的结构，不仅保护了拉杆表面受到外部影响，而且使得固定件的强度大大提升。

附图说明

图1为本发明的结构简图；

图2为滑动支撑装置的结构截面剖视简图；

图3为第一滑动支撑组件的局部结构放大图

图4为第二滑动支撑组件的局部结构放大图；

图5为轴向支撑装置的结构简图；

图6为轴向支撑装置的剖视图。

1-外罐体、2-内罐体、3-支撑结构、4-滑动支撑装置、5-轴向支撑装置、6-第一滑动支撑组件、61-第一内罐体补强板、62-第一支撑座、63-第一玻璃钢支撑、64-第一支撑盖、65-第一外罐体补强板、7-第二滑动支撑组件、71-第二内罐体补强板、72-第二支撑座、73-第二玻璃钢支撑、74-第二支撑盖、75-第二外罐体补强板、8-拉杆、9-第一拉杆固定座、10-第二拉杆固定座、11-内罐体封头、12-外罐体封头、13-保护罩、91-固定件、911-固定板、912-固定套筒、913-加强筋板、92-球形连接件、921-外座体、922-球体、923-安装孔、924-内座体、14-绝热层。

具体实施方式

为了使低温液体(液化天然气)能利用铁路的方式进行运输，本发明提出了一种铁路运输用低温贮运容器。

以下结合附图1至附图6对本发明的结构进行描述：

该铁路运输用低温贮运容器采用双层罐体结构，包括外罐体1、设置在外罐体1内的内罐体2以及设置在内、外罐体之间的支撑结构3；支撑结构3包括滑动支撑装置4以及的轴向连接装置5；

如图2、图3、图4所示，滑动支撑装置4包括沿着罐体的轴向布置的第一滑动支撑组件6和第二滑动支撑组件7，其中，第一滑动支撑组件6可沿着轴向滑动，第二滑动支撑组件7可沿着轴向和周向滑动；

具体的说，第一滑动支撑组件6包括从内罐体外壁至外罐体内壁依次连接的第一内罐体补强板61、第一支撑座62、第一玻璃钢支撑63、第一支撑盖64、第一外罐体补强板65；第一支撑座62沿罐体轴向开设有凹槽，第一支撑盖64上开设有圆形凹槽；第一玻璃钢支撑63两端分别卡装在第一支撑座的凹槽以及第一支撑盖的圆形凹槽内；使得第一玻璃钢支撑63可沿着轴向移动；

具体的说，第二滑动支撑组件7结构于第一滑动支撑组件6基本相同第二括从内罐体外壁至外罐体内壁依次连接的第二内罐体补强板71、第二支撑座72、第二玻璃钢支撑73、第二支撑盖74、第二外罐体补强板75；

第二滑动支撑组件7中的第二支撑座72的支撑面为平面，第二支撑盖74上开设有圆形凹槽；第二玻璃钢支撑73的一端与第二支撑座72的平面连接，另一端卡装在第二支撑盖74的圆形凹槽内，使得第二玻璃钢支撑73可沿着轴向和周向移动；

结合附图1、附图5和附图6可以看出：

轴向连接装置5设置在内罐体封头11和外罐体封头12之间；轴向连接装置5包括拉杆8、第一拉杆固定座9以及第二拉杆固定座10；拉杆8一端穿过内罐体封头11并延伸至内罐体内，另一端穿过外罐体封头12并延伸出外部空间；拉杆8伸入内罐体的部分与第一拉杆固定座9连接；拉杆8伸出外罐体的部分与第二拉杆固定座10连接；第一拉杆固定座9固定安装在内罐体的内壁上；第二拉杆固定座10固定安装在外罐体的外壁上。通过轴向连接装置5将低温罐车的内罐体和外罐体进行连接，从而满足铁路低温罐车轴向力的传递要求。

第一拉杆固定座9包括固定件91、球形连接件92、保护罩13、所述固定件91的一端与内罐体的内壁固定连接，另一端与球形连接92件固定连接；第二拉杆固定座10的结构与第一拉杆固定座9的结构相同(第二拉杆固定座也包括固定件、球形连接件以及防护罩，但固支架的一端与外罐体的外壁固定连接)；保护罩13套装在球形连接件92的外部；

拉杆8的一端穿过第一拉杆固定座9上的固定件91与第一拉杆固定座9内上球形连接件92连接，拉杆8的另一端穿过第二拉杆固定座10上的固定件91与第二拉杆固定座10上的球形连接件92连接；

进一步的说，上面所提到的球形连接件92实际结构是：包括固定安装在固定件上的外座体921、安装在外座体921内的内座体924、安装在内座体924内的球体922；球体922上开设有与拉杆尺寸相适配的安装孔923；

安装时，将拉杆8两端分别插入第一拉杆固定座9内的球体922和第二拉杆固定座10的球体922内，采用球形结构，允许在组装过程中沿球面发生一定量的转动，大大降低了组装难度。

另外，为了增加轴向拉杆结构的绝热效果，因此，该结构的外座体921和内座体924之间设置有绝热层14。与此同时，本发明采用的拉杆8、球体922、的材质均选用奥氏体不锈钢，通过奥氏体不锈钢的特性使得整个连接装置的结构强度满足低温铁路罐车罐体轴向力的传递要求。

为了进一步的提高连接装置的连接强度，本发明设置了固定件91,固定件91具体结构是：包括固定板911、固定套筒912以及加强筋板913；固定套筒912的一端与固定板911固连，另一端与低温容器罐体的内罐体内壁或者外罐体外壁固连；加强筋板913设置在固定套筒912的外部并且沿着圆周方向设置有多个。

Claims (7)

1.一种铁路运输用低温贮运容器，包括外罐体、设置在外罐体内的内罐体以及设置在内、外罐体之间的支撑结构；其特征在于：

所述支撑结构包括滑动支撑装置以及轴向连接装置；

所述滑动支撑装置包括沿着罐体的轴向布置的第一滑动支撑组件和第二滑动支撑组件，其中，第一滑动支撑组件可沿着轴向滑动，第二滑动支撑组件可沿着轴向和周向滑动；

所述第一滑动支撑组件包括从内罐体外壁至外罐体内壁依次连接的第一内罐体补强板、第一支撑座、第一玻璃钢支撑、第一支撑盖、第一外罐体补强板；

所述第一支撑座的支撑面设有沿罐体的轴向的凹槽，第一支撑盖的支撑面上设有圆形凹槽；所述第一玻璃钢支撑两端分别卡装在第一支撑座的凹槽以及第一支撑盖的圆形凹槽内，使得第一玻璃钢支撑可沿着轴向移动；

所述第二滑动支撑组件从内罐体外壁至外罐体内壁依次连接的第二内罐体补强板、第二支撑座、第二玻璃钢支撑、第二支撑盖、第二外罐体补强板；所述第二支撑座支撑面为平面，所述第二支撑盖上设有圆形凹槽，所述第二玻璃钢支撑的一端与第二支撑座的平面连接，另一端卡装在第二支撑盖的圆形凹槽内，使得第二玻璃钢支撑可沿着轴向和周向移动；

所述轴向连接装置设置在内罐体封头和外罐体封头之间；所述轴向连接装置包括拉杆、第一拉杆固定座以及第二拉杆固定座；所述拉杆一端穿过内罐体封头并延伸至内罐体内，另一端穿过外罐体封头并延伸出外部空间；

所述拉杆伸入内罐体的部分与第一拉杆固定座连接；

所述拉杆伸出外罐体的部分与第二拉杆固定座连接；

所述第一拉杆固定座固定安装在内罐体的内壁上；所述第二拉杆固定座固定安装在外罐体的外壁上。

2.根据权利要求1所述的铁路运输用低温贮运容器，其特征在于：所述第一滑动支撑组件沿着罐体的圆周方向均匀布置有多个；所述第二滑动支撑组件沿着罐体的圆周方向均匀布置有多个。

3.根据权利要求1或2所述的铁路运输用低温贮运容器，其特征在于：所述第一拉杆固定座包括固定件、球形连接件、保护罩、所述固定件的一端与内罐体的外壁固定连接，另一端与球形连接件固定连接；所述保护罩套装在球形座的外部；

所述第二拉杆固定座的结构与第一拉杆固定座的结构相同；所述拉杆的一端穿过第一拉杆固定座上的固定件与第一拉杆固定座内上球形连接件连接，拉杆的另一端穿过第二拉杆固定座上的固定件与第二拉杆固定座上的球形连接件连接。

4.根据权利要求3所述的铁路运输用低温贮运容器，其特征在于：所述球形连接件包括固定安装在固定件上的外座体以及安装在外座体内的内座体；所述内座体内安装球体；所述球体上开设有与拉杆尺寸相适配的安装孔。

5.根据权利要求4所述的铁路运输用低温贮运容器，其特征在于：所述外座体和内座体之间设置有绝热层。

6.根据权利要求5所述的铁路运输用低温贮运容器，其特征在于：所述拉杆、球体、固定件的材质均选用奥氏体不锈钢。

7.根据权利要求6所述的铁路运输用低温贮运容器，其特征在于：所述固定件包括固定板、固定套筒以及加强筋板；所述固定套筒的一端与固定板固连，另一端与低温容器罐体的内罐体内壁或者外罐体外壁固连；所述加强筋板设置在固定套筒的外部并且沿着圆周方向设置有多个。