CN107826536A - 双层真空低温集装箱罐及海陆联运运输低温乙烯的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双层真空低温集装箱罐，属于机械技术领域，它解决了现有的乙烯运输设备运输不便的问题。本双层真空低温集装箱罐包括：底座，由基板以及分列在基板两端的两框架构成，基板与两框架合围形成安装空间；储罐，水平固定在安装空间内，储罐包括外壳、内胆以及位于外壳和内胆之间的夹层，夹层呈真空设置且夹层的厚度处处相等，外壳一端穿设有与夹层联通的防爆管；支撑组件，环绕内胆外周侧壁均匀分布，支撑组件包括与内胆外周侧壁固连的连接管以及与外壳内壁固连的连接座，且在连接座内固设有部分伸入连接管的导向柱，导向柱上套设有与连接管相连的弹簧。本发明还提供了一种海陆联运运输低温乙烯的方法。本发明具有便于运输的特点。

Description

双层真空低温集装箱罐及海陆联运运输低温乙烯的方法

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种双层真空低温集装箱罐，特别是一种用于海陆联运运输低温乙烯的双层真空低温集装箱罐。

背景技术

乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，是一种重要的石油化工原料，也是石油化工产业的核心。由于乙烯在气体状态下的易燃特性，需要远离热源，在工业生产运输中，一般通过常压超低温液态方式进行储存和运输。目前乙烯远洋运输是采用专用的乙烯运输船，该船只船舱内安装有制冷设备和系统，保持船舱为零下103℃左右，来储运液态乙烯。

然而现有通过乙烯船运输乙烯受限条件多，不便于运输。例如，乙烯船运必须有专用的液体化工码头，并在码头上安装低温乙烯储罐，通过低温输油臂将码头上的低温乙烯储罐内的乙烯输送到船上。到达目的地也必须停靠在专用液体化工码头，同样建设有低温乙烯储罐，通过码头的低温输油臂将船上的乙烯输送到岸上的乙烯储罐内。这样的运输方式也必然导致运输成本增加，也导致泄漏风险以及损耗的增加。

此外，乙烯船制造和运行成本高，且在运输过程中必须通过制冷设备和系统保持船舱始终处于超低温状态。在进入目的地码头的乙烯储罐，需要转运时也必须通过专用乙烯槽车进行转运，进一步增加运行成本，且不利于乙烯的运输不方便。

综上所述，为解决现有乙烯运输设备结构上的不足，本发明设计了一种设计合理、便于运输的双层真空低温集装箱罐。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的问题，提供了一种设计合理、便于运输的双层真空低温集装箱罐。

本发明的目的可通过以下技术方案来实现：一种双层真空低温集装箱罐，包括：

底座，由基板以及分列在基板两端的两框架构成，所述基板与两框架合围形成安装空间；

储罐，水平固定在安装空间内，所述储罐包括外壳、内胆以及位于外壳和内胆之间的夹层，所述内胆与外壳同轴设置，外壳两端分别为半球状结构，所述夹层呈真空设置且夹层的厚度处处相等，外壳一端穿设有与夹层联通的防爆管；

支撑组件，环绕内胆外周侧壁均匀分布，所述支撑组件包括与内胆外周侧壁固连的连接管以及与外壳内壁固连的连接座，且在连接座内固设有部分伸入连接管的导向柱，导向柱上套设有与连接管相连的弹簧。

作为本案的进一步改进，所述连接管部分伸入连接座内，连接管内开设有供导向柱伸入的通孔且弹簧的直径大于通孔的直径，弹簧一端与连接座内部固连，另一端抵靠在连接管朝向连接座的端面。

作为本案的又一步改进，连接管靠近连接座一端向外延伸形成环形凸沿且环形凸沿与连接座间隙配合，连接管远离连接座一端连接有与内胆外周侧壁紧密贴合的环形曲面板，所述连接管圆弧过渡至环形曲面板且环形曲面板内侧的曲率与内胆外周侧壁的曲率相等。

作为本案的进一步改进，连接座远离连接管一端具有与外壳内壁紧密贴合的弧形面。

作为本案的又一步改进，外壳上固设有支撑管且在支撑管上扣合有端盖，所述防爆管穿过外壳并部分伸入支撑管内。

作为本案的进一步改进，外壳底部对称设置有两支撑条，每个支撑条由外壳一端延伸至外壳另一端，基板上固定安装有与支撑条对应设置的若干定位块。

作为本案的又一步改进，每个定位块上均开设有供支撑条嵌入的定位槽，且在定位槽的两内侧壁上分别嵌设有至少一个弹性件。

作为本案的进一步改进，储罐一侧安装有与基板固连的器械箱且在器械箱内设置有灭火器，其中一个框架上安装有至少一列竖梯。

一种海陆联运运输低温乙烯的方法，采用双层真空低温集装箱罐运输乙烯。

与现有技术相比，本发明结构设计合理，采用双层真空结构对储罐内的液化气体（乙烯）进行保冷，便于运输且能确保运输安全稳定；支撑组件的设置能够对内胆进行支撑作用，确保内胆与外壳之间的稳定性，同时连接座、连接管以及导向柱等采用隔热材料制成，有利于保持内胆内部的温度处于超低温状态，确保液化气体（乙烯）运输稳定；此外，防爆管的设置能够避免因夹层内真空失效而导致升压过剩，确保外壳完全。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1另一视角的结构图。

图3是本发明中支撑组件的部分剖视图。

图4是本发明中防爆管的结构示意图。

图5是图1的部分结构示意图。

图中，11、基板；12、框架；13、安装空间；14、器械箱；15、竖梯；20、储罐；21、外壳、22、内胆；23、夹层；24、防爆管；25、支撑管；26、端盖；31、连接座；311、弧形面；32、连接管；321、环形凸沿；322、环形曲面板；323、通孔；33、导向柱；34、弹簧；41、定位块；411、定位槽；412、弹性件；42、支撑条。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明的技术方案作进一步的阐述。

如图1、图3和图4所示，本双层真空低温集装箱罐包括：

底座，由基板11以及分列在基板11两端的两框架12构成，基板11与两框架12合围形成安装空间13；

储罐20，水平固定在安装空间13内，储罐20包括外壳21、内胆22以及位于外壳21和内胆22之间的夹层23，内胆22与外壳21同轴设置，外壳21两端分别为半球状结构，夹层23呈真空设置且夹层23的厚度处处相等，外壳21一端穿设有与夹层23联通的防爆管24；

支撑组件，环绕内胆22外周侧壁均匀分布，支撑组件包括与内胆22外周侧壁固连的连接管32以及与外壳21内壁固连的连接座31，且在连接座31内固设有部分伸入连接管32的导向柱33，导向柱33上套设有与连接管32相连的弹簧34。

由于现有通过乙烯船运输乙烯的方式受限条件多，必须有专用的液体化工码头，输出地、输入地以及运输途中都必须对乙烯船进行制冷保持超低温状态，不便于运输，运行成本高，同时也容易增加泄漏风险以及损耗。

为此，本发明设计了一种用于海陆联运运输低温乙烯的双层真空低温集装箱罐，主要用于对液态乙烯的海陆联运，采用双层隔热真空罐对乙烯进行超低温保冷，减少制冷设备，运输效果好。

本实例中优选用于灌装乙烯的储罐20固定安装在底座上，底座由基板11以及两框架12组合构成，同时形成安装空间13以容纳储罐20。其中，基板11和两框架12合围形成的安装空间13外形尺寸按照《集装箱检验规范》进行设计制造，以便于按照国际集装箱海陆联运的方式实现对低温乙烯传统运输方式的革新，实现对低温乙烯的集装箱海陆联运。

储罐20具体由外壳21、内胆22以及夹层23构成，夹层23呈真空状态设置，保持内胆22内零下103℃左右的超低温状态，确保液态乙烯的稳定。此外，为确保外壳21以及储罐20整体的安全性，设置了防爆管24，能够避免因夹层23内的真空失效而导致升压过剩的现象发生，提高安全性。

外壳21与内胆22同轴设置，且两者的截面均呈现跑道形结构，本体为圆柱体结构，两端为半球状结构。其中在内胆22与外壳21之间设置多个支撑组件用于连接内胆22与外壳21，同时对内胆22进行支撑作用。此处优选支撑组件环绕内胆22的外周侧面均匀分布，根据实际储罐20的体积大小，可以选择支撑组件的数量为四个或六个或者八个及以上，确保内胆22安装稳定。

具体的，支撑组件由连接管32、连接座31组成，连接管32与内胆22外壁固定连接，连接座31与外壳21内壁固定连接，且连接管32与连接座31通过导向柱33相连，导向柱33实际是一端固定在连接座31内部，另一端部分嵌入连接管32内，同时在导向柱33上套设位于连接管32与连接座31之间的弹簧34。

由于内胆22在输入或输出气体时会出现热胀冷缩的现象，弹簧34的设置使得连接管32与连接座31之间相对距离缩短，给予内胆22体积向外扩大的空间。

优选地，连接管32部分伸入连接座31内，连接管32内开设有供导向柱33伸入的通孔323且弹簧34的直径大于通孔323的直径，弹簧34一端与连接座31内部固连，另一端抵靠在连接管32朝向连接座31的端面。

值得一提的是，连接管32内开设了通孔323供导向柱33嵌入，通孔323实际是贯穿连接管32设置的，且导向柱33与连接管32间隙配合，优选弹簧34的直径大于通孔323的直径，弹簧34一端与连接座31内部固连，另一端抵靠在连接管32朝向连接座31的端面，当弹簧34处于初始状态下时，连接管32部分伸入连接座31内，导向柱33同样也是部分嵌入通孔323内。

当内胆22受热膨胀时，连接管32沿着连接座31内壁朝着外壳21移动，弹簧34被压缩，导向柱33进一步沿通孔323朝着内胆22移动；反之当内胆22冷缩时，弹簧34复位，连接管32、导向柱33均反向移动。

进一步地，连接管32靠近连接座31一端向外延伸形成环形凸沿321且环形凸沿321与连接座31间隙配合，连接管32远离连接座31一端连接有与内胆22外周侧壁紧密贴合的环形曲面板322，连接管32圆弧过渡至环形曲面板322且环形曲面板322内侧的曲率与内胆22外周侧壁的曲率相等。

本实施例中优选连接管32端部形成凸沿与连接座31内壁进行间隙配合，便于连接管32沿着连接座31内壁移动，进一步优选连接管32与内胆22相连的一端一体式设置有环形曲面板322，且连接管32圆弧过渡至环形曲面板322，在连接管32的来回移动中确保连接管32的整体稳定性。

其中优选环形曲面板322内侧的曲率与内胆22外周侧壁的曲率相等，便于连接管32与内胆22外壁紧密连接，稳定性好。

优选地，连接座31远离连接管32一端具有与外壳21内壁紧密贴合的弧形面311。连接座31与外壳21内壁连接处设置为弧形面311进一步提高连接座31与外壳21之间的连接稳定性，确保整个支撑组件的结构稳定，提高使用寿命。

本实施例中连接座31、连接管32、导向柱33等均采用隔热材料制成，实际制造时可选择隔热钢等材料，在隔热的同时具有较好的支撑强度。

如图4所示，进一步地，外壳21上固设有支撑管25且在支撑管25上扣合有端盖26，防爆管24穿过外壳21并部分伸入支撑管25内。

防爆管24贯穿外壳21设置并与夹层23联通，防爆管24伸出外壳21的部分套设了支撑管25，并在支撑管25上扣合端盖26，端盖26的截面呈半包围结构，正常状态下，端盖26内壁与支撑管25朝向外部的端面紧密贴合，确保夹层23内的真空状态，一旦夹层23内的真空失效，防爆管24能推动端盖26向外移动一定距离，减小夹层23内部压力，避免升压过剩，保证外壳21的安全，进而确保整个储罐20的使用安全。

如图1和图5所示，优选地，外壳21底部对称设置有两支撑条42，每个支撑条42由外壳21一端延伸至外壳21另一端，基板11上固定安装有与支撑条42对应设置的多个定位块41。

基板11上设置多个定位块41用以支撑外壳21底部的两支撑条42，此处优选定位块41的数量为四个，一个支撑条42抵靠在两个定位块41上，该两定位块41则分别就靠近支撑条42的两端设置，即每个定位块41均靠近外壳21的两端设置。

进一步地，每个定位块41上均开设有供支撑条42嵌入的定位槽411，且在定位槽411的两内侧壁上分别嵌设有至少一个弹性件412。

具体的，定位块41的截面大致呈楔形设置，避免与外壳21外周侧壁接触，定位块41上开设有供支撑条42嵌入的定位槽411，且定位槽411贯穿定位块41设置，使得外壳21实际是架设在各个定位块41上。

当支撑条42嵌入对应的定位槽411内后，定位槽411的两内侧壁上的弹性件412被压缩，支撑条42被卡固在各弹性件412之间，保证外壳21的安装稳定性。弹性件412的数量可以根据实际的定位块41的尺寸进行设置，定位槽411两内侧壁上的弹性件412的数量可以不等，具体数量此处不作限定。

如图1和图2所示，优选地，储罐20一侧安装有与基板11固连的器械箱14且在器械箱14内设置有灭火器（图中未示出），其中一个框架12上安装有至少一列竖梯15。

由于运输的乙烯属于易燃气体，为此在基板11上设置器械箱14以配备灭火器，以备不时之需。竖梯15的设置则便于操作人员登上储罐20进行检查、维修以及养护等工作。

海陆联运运输低温乙烯的方法，即采用上述的双层真空低温集装箱罐运输乙烯，实际工作时只需将乙烯液体输入双层真空低温集装箱罐内即可，通过车辆、船只等对该集装箱罐进行输送。

本双层真空低温集装箱罐结构设计合理，采用双层真空结构对储罐20内的液态乙烯进行保冷，便于运输且能确保运输安全稳定；支撑组件的设置能够对内胆22进行支撑作用，确保内胆22与外壳21之间的稳定性，同时连接座31、连接管32以及导向柱33等采用隔热材料制成，有利于保持内胆22内部的温度处于超低温状态，确保液态乙烯运输稳定；此外，防爆管24的设置能够避免因夹层23内真空失效而导致升压过剩，确保外壳21完全。

本文中所描述的仅为本发明的优选实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。本发明所属领域的技术人员对所描述的具体实施例进行的修改或补充或采用类似的方式替换，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.双层真空低温集装箱罐，其特征在于，包括：

底座，由基板以及分列在基板两端的两框架构成，所述基板与两框架合围形成安装空间；

储罐，水平固定在安装空间内，所述储罐包括外壳、内胆以及位于外壳和内胆之间的夹层，所述内胆与外壳同轴设置，外壳两端分别为半球状结构，所述夹层呈真空设置且夹层的厚度处处相等，外壳一端穿设有与夹层联通的防爆管；

支撑组件，环绕内胆外周侧壁均匀分布，所述支撑组件包括与内胆外周侧壁固连的连接管以及与外壳内壁固连的连接座，且在连接座内固设有部分伸入连接管的导向柱，导向柱上套设有与连接管相连的弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种双层真空低温集装箱罐，其特征在于，所述连接管部分伸入连接座内，连接管内开设有供导向柱伸入的通孔且弹簧的直径大于通孔的直径，弹簧一端与连接座内部固连，另一端抵靠在连接管朝向连接座的端面。

3.根据权利要求2所述的一种双层真空低温集装箱罐，其特征在于，连接管靠近连接座一端向外延伸形成环形凸沿且环形凸沿与连接座间隙配合，连接管远离连接座一端连接有与内胆外周侧壁紧密贴合的环形曲面板，所述连接管圆弧过渡至环形曲面板且环形曲面板内侧的曲率与内胆外周侧壁的曲率相等。

4.根据权利要求2或3所述的一种双层真空低温集装箱罐，其特征在于，连接座远离连接管一端具有与外壳内壁紧密贴合的弧形面。

5.根据权利要求1所述的一种双层真空低温集装箱罐，其特征在于，外壳上固设有支撑管且在支撑管上扣合有端盖，所述防爆管穿过外壳并部分伸入支撑管内。

6.根据权利要求1所述的一种双层真空低温集装箱罐，其特征在于，外壳底部对称设置有两支撑条，每个支撑条由外壳一端延伸至外壳另一端，基板上固定安装有与支撑条对应设置的若干定位块。

7.根据权利要求6所述的一种双层真空低温集装箱罐，其特征在于，每个定位块上均开设有供支撑条嵌入的定位槽，且在定位槽的两内侧壁上分别嵌设有至少一个弹性件。

8.根据权利要求1所述的一种双层真空低温集装箱罐，其特征在于，储罐一侧安装有与基板固连的器械箱且在器械箱内设置有灭火器，其中一个框架上安装有至少一列竖梯。

9.海陆联运运输低温乙烯的方法，其特征在于，采用权利要求1~8任意一项所述的双层真空低温集装箱罐运输乙烯。