CN111712668A - 低温容器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低温容器(300a，300b)，所述低温容器具有内部容器(301)、外部容器(302)、位于所述内部容器(301)与所述外部容器(302)之间的能够抽真空的中间空间(303)并且具有至少一个流体分配容器(200)，所述至少一个流体分配容器具有内部空间，所述内部空间从所述内部容器(301)的壁部出发延伸至所述中间空间(303)中，至少部分地布置在所述中间空间(303)内并且与所述内部容器(301)处于流体连接中，其中所述流体分配容器(200)的所述内部空间借助于壁部来限定，所述壁部具有开口(211，212，213)，所述开口被构造成各自连接一条管线(311，312，313)或者各自与一条此类管线(311，312，313)连接。所述壁部(121，221)具有拱形区段(101，201)，其中所述壁部的壁厚在至少一个位置处小于所述内部容器(301)的壁厚的90％。本发明还涉及一种流体分配容器(100，200)和一种用于制造低温容器(300a，300b)的方法。

Description

低温容器
本发明涉及一种低温容器，该低温容器具有内部容器和外部容器以及位于内部容器与外部容器之间的能够抽真空的中间空间、一种用于此类低温容器的流体分配容器和一种用于制造对应的低温容器的方法。
背景技术
液态气体在大量应用领域中使用，例如在金属加工中、在医疗技术和电子部件中、在水处理和能源生产中以及在食品行业中。如今，工业气体越来越多地以液态形式供货给客户并且在进一步使用之前储存在现场。
为储存或运输这类液态气体或其他流体，使用真空绝缘的低温容器或低温储罐，其具有内部容器和外部容器和位于内部容器与外部容器之间的能够抽真空以实现真空绝缘的中间空间(所谓的双重壁容器)。
为了从对应的内部容器中去除最低点处的流体，该容器也可设置有隆起部，如例如在US 5,165,246 A中所示的那样。在这样的隆起部的最低点处可连接管线。
US 3,122,000 A公开了一种具有外部容器和内部容器的装置，其中中间空间填充有绝缘材料。内部容器的上部区域具有带凸缘、密封环和盖的孔口。
DE 592 298 C示出了一种插入容器，该插入容器被压力容器封闭，形成窄的中间空间。压力容器的下方布置有辅助容器。这两个容器被外壳封闭。在插入容器的底部处，管插口通入辅助容器中。
GB 412 814 A示出了具有第一球形容器的装置。第二球形容器布置在第一容器上，使得它部分地突出到该第一容器中。这两个容器被一个绝缘层包围并且通过管线连接。
通常，为去除和填充流体，根据相应的消耗器或填充装置的数量而设置有多条管线或管道，其中管线从内部容器穿过中间空间并且从外部容器引出。为此目的，为这些管线中的每一条设置有连接件，相应的管线经由连接件与内部容器连接。对于每个连接件，在内部容器的壳体或底部中切割或钻出孔并且执行焊接边缘准备。
然而，这类针对每条管线的单独连接件在制造中成本密集并且费时费力，因为须按照预定的计算规则来为连接件设定尺寸并且应具有彼此间限定的距离。因此期望改进低温容器，特别地为了可以结构简单的方式将低温容器的内部容器与多条管线连接。
发明内容
根据本发明，提供了低温容器、用于此类低温容器的流体分配容器和用于制造具有独立权利要求的特征的对应的低温容器的方法。本发明的有利的实施方案是从属权利要求以及后面的说明的主题。根据本发明的低温容器以及根据本发明的流体分配容器以及相关的方法的优点和实施方案以类似的方式从下面的描述中得出。
该低温容器被设计为双重壁容器并且由此具有内部容器和外部容器以及位于内部容器与外部容器之间的能够抽真空用于真空绝缘的中间空间。在该中间空间中，可布置有具有低热导率的绝缘材料，例如珍珠岩。特别地，该低温容器被设置用于运输或储存温度极低的流体，特别是低温流体或冷冻剂。
该低温容器具有至少一个根据本发明的流体分配容器，该流体分配容器具有内部空间，该内部空间从内部容器的壁部延伸至能够抽真空的中间空间中，该内部空间至少部分地布置在能够抽真空的中间空间中，并且该内部空间与内部容器处于流体连接中。
特别地，流体分配容器的内部空间在能够抽真空的中间空间中的延伸或该内部空间在能够抽真空的中间空间中的布置应理解为，流体分配容器在中间空间中形成从内部容器的壁部出发的隆起部，该中间空间此外还用于真空绝缘。流体分配容器的内部空间在此未与中间空间形成流体接触。
一方面内部容器和另一方面流体分配容器可具有至少两件式设计并且彼此连接，也就是说，内部容器与流体分配容器各自被设计为单独的部件，这两个部件以适宜的方式，例如以材料配合的方式彼此连接。在此，内部容器和流体分配容器自身各自具有一件式或也以多件式设计。特别地，内部容器和流体分配容器是单独的部件或单件，它们能够单独地彼此分开制造。适宜地，在内部容器和流体分配容器这两个单件制造完成后才使之彼此连接。
流体分配容器的内部空间由壁部来限定，在该壁部中形成多个开口，这些多个开口被构造成各自连接至少一条管线或管道，或各自与这样的管线连接。特别地，流体分配容器的壁部中的多个开口能够以这样的方式被构造成与对应的管线连接，使得它们具有凸缘或不同地设计的联接结构，例如螺纹等等。特别地，然而存在与开口的固定连接，例如以焊接连接的形式。
流体分配容器或其壁部适宜地采用与内部容器和/或外部容器相同的材料制造而成，例如不锈钢、奥氏体钢和/或碳钢。特别地，流体分配容器的壁部中的开口通过连接件来限定，将对应的管线附接到这些连接件。特别地，这些连接件能够与流体分配容器的壁部具有一件式设计。流体分配容器具有至少两个此类开口。这些开口可各自具有相同的直径或特别地也具有不同的直径，从而使得可特别地连接具有不同直径的不同管线。
在本发明的上下文中，流体分配容器或其壁部具有拱形或者弯曲的区段。通过此类拱形的形状，能够实现尽可能好的特性，特别是针对流体分配容器的加压，特别地在高稳定性的情况下具有小的壁厚。特别地，流体分配容器可由此以节省空间和材料的并且稳定的方式构造而成。
根据本发明，流体分配容器的壁部，特别是在拱形区段中，的壁厚至少在一个位置处被设计成小于内部容器的不存在流体分配容器的区域中的壁厚。在此，根据本发明，前述在流体分配容器的壁部的至少一个位置处存在的更小的壁厚小于内部容器的壁厚的90％，优选地小于80％、小于70％或小于60％并且特别地同时大于内部容器的壁厚的10％、大于20％、大于30％、大于40％或大于50％。
在使用内部容器的不同壁厚的情况下，这例如能够由于制造原因和/或为了匹配相应作用的力而是有利的，针对前述在流体分配容器的壁部的至少一个位置处存在的更小的壁厚而列举的值特别地涉及流体分配容器所在区域之外的内部容器的平均壁厚或最小壁厚。“平均壁厚”可表示加权平均值或算术平均值，其中通过具有特定壁厚的相应的壁面积占比对平均值的测定进行加权。然而也能够是未加权的平均数。特别地，流体分配容器所在区域之外的壁厚也能够为这样的区域中的壁厚，即该区域包围对应的流体分配容器的附接位置并且由此直接与之邻接。
在每种情况下应理解的是，拱形区段的壁部在开口的区域中被中断。因此关于在流体分配容器的壁部的至少一个位置处存在的更小的壁厚的前述阐述涉及在相应的开口和可能存在的包围这些开口的连接件之外的区域。在开口的区域中不存在可能具有壁厚的壁部，并且连接件能够局部地造成更大的壁厚。
由于在流体分配容器的壁部的至少一个位置处存在的小的壁厚，能够以明显更节省材料的方式进行对应的低温容器的制造。由于仅须加工较薄的材料以形成开口，因此对应的开口的形成在技术上简单得多。在未布置开口并且例如应提供相对于内部容器的壁部的材料过渡的区域中，可使用更大的壁厚。在此类实施方案中，因此流体分配容器的壁部的不同位置处的壁厚有利地不同或者至少一个流体分配容器可在其与内部容器连接的区域中具有比其他区域中更大的壁厚。更多细节在下文阐述。
拱形区段特别地被设计成穹顶形并且具有顶点。特别地，该顶点可表示与内部容器的壁部的最大距离处的点。特别地，该顶点可位于垂直于内部容器的中轴线的轴线上。该轴线另外还特别地垂直于拱形区段的最大横截面面积所在的平面。拱形区段可特别地被设计成径向对称，其中限定径向对称的对称轴线穿过顶点延伸并且可特别地表示为前述那条垂直于内部容器的中轴线的和/或垂直于拱形区段的最大横截面面积所在的平面的轴线。
对应的轴线，即限定径向对称的对称轴线和/或垂直于内部容器的中轴线的轴线和/或垂直于拱形区段的最大横截面面积所在的平面的轴线(其中这些轴线也可以所阐释的方式相互重叠)可各自穿过拱形区段的顶点延伸。因此，如果在下面的阐释的上下文中提及“穿过拱形区段的顶点延伸的轴线”，则在下面可理解为是此类轴线。应理解的是，本文所用用语中的“轴线”表示几何轴线并且不是或者不必是由材料形成的轴。如果在顶点处在适当时设置有开口，则该轴线特别地穿过该开口的中点延伸。
如果提及前述的“拱形区段的径向对称”，特别地，流体分配容器的壁部中的开口，这些开口也能够布置在拱形区段中，可从径向对称中排除。因而，在此对拱形区段进行的径向对称的标识在适当时仅涉及拱形区段的壁部，但不必涉及在适当时在其中形成的开口。
在本发明的上下文中，前述多个开口中的至少一个开口的中点在流体分配容器在拱形区段中的壁部中布置在这样的位置处，即该位置偏离顶点的位置。特别地，在两个或更多个开口的情况下，以此方式布置两个或多于两个开口的中点。与开篇提及的US 5,165,246 A相反，因此在本发明的上下文中存在一个或多个开口，该/这些开口未布置在内部容器中隆起部的最低点处。根据本发明提出的措施不太涉及通过在最低点处提供开口来去除剩余物质的可能性，而是首先涉及在应使多条管线连接至对应的容器的情况下的简化的制造。尽管如此，在最低点处或者在顶点处也可形成另一开口，例如用于附接测量管线。
在本发明的一个实施方案中，前述多个开口中的至少一个开口的中点布置在两个平面之间，这两个平面垂直于穿过顶点的前述轴线并且特别地与流体分配容器在拱形区段中的壁部相交。但是，这些平面也可与圆柱形区段(如果存在的话)相交。这两个平面以此方式限定上方边界和下方边界，在这两个边界之间可布置有至少一个开口。
根据本发明的一个具体的实施方案，前述多个开口中的至少一个开口的中点布置在一条线上，该线对应于横截面与流体分配容器的在拱形区段中的壁部之间的相交线，其中该横截面垂直于穿过顶点的轴线并且特别地与流体分配容器在拱形区段中的壁部相交。相交线由此特别地被设计成相对于轴线径向对称。
如果在此谈及流体分配容器的壁部中的开口的中点，在下面特别地可理解为是流体分配容器与所连接的管线之间的过渡的或者对应的凸缘的中点。对应的管线或凸缘或连接件的中轴线也可穿过这些中点延伸。
有利地，拱形区段以球缺的形式，特别地半球形或穹顶形或者以球罩或球冠的形式设计而成。通过其对应的开放端部或者其开放的横截面，该球缺形的区段适宜地与内部容器通过其开口处于流体连接中。该球缺形的区段可通过该开放的横截面焊接到内部容器。流体分配容器的壁部中用于连接管线的开口或者它们的中点能够沿该球缺形的区段的圆周以所阐释的方式布置，也就是说例如在对应于横截面与流体分配容器的在拱形区段中的壁部之间的相交线的线上。如下所述，拱形区段也能够具有碟形形状。
在半球形的情况下，可特别地在加压时在尽可能高的稳定性的情况下实现极小的壁厚。在另一方面，如果拱形区段被设计成穹顶形，那么它能够以更节省空间的方式布置在中间区域中并且具有比半球形区段更小的空间需求。然而，它需要稍微厚一点的壁厚来在加压时达到稳定性。相应的内容也适用于碟形形状，如下所述。但是在所有情况下，可设计至少在一个位置处具有比内部容器更小的壁厚的壁部的拱形区段。
流体分配容器限定了与内部容器处于流体连接中的流体体积，通过该流体体积，能够同时使多条管线与内部容器连接。为了使流体分配容器与内部容器处于流体连接中，必须有利地在内部容器中仅制作一个钻孔，也就是说以此方式加工壁厚更大的材料。由于流体分配容器具有多个开口并且由此被设置成连接多条管线，因此内部容器中仅需要一个钻孔，来使内部容器与多条不同的管线连接。为了连接单条管线，仅必须加工材料厚度更小的材料。
与之相反，在传统的低温容器中，如上所述，对应的内部容器通常具有一件式设计，并且针对每条应与内部容器连接的管线，在对应的内部容器的外壳中钻出单独的孔。按传统，内部容器由此在各个位置处具有多个不同的钻孔，在这些位置处各自连接有一条管线。相比之下，通过本发明可省去使内部容器与对应的管线直接连接。更确切地说，至少一些管线可通过一个或多个流体分配容器与内部容器连接。这当然不排除在必要时也能够使其他管线直接连接至内部容器。
相比之下，通过本发明，有利地提供作为单独的部件的流体分配容器，通过该部件可使多条不同的管线连接至内部容器并且适宜地针对这些不同的管线仅需一个钻孔。由此，在内部容器中的每个钻孔处，可经由与该钻孔连接的对应的流体分配容器同时多条管线。这极大地降低了低温容器的设计和制造成本，因为无须在内部容器中的不同位置处产生多个不同的钻孔，而是可在单个钻孔处使多条管线同时与内部容器连接。由此无需针对每条管线提供单独的单个连接件并且使其与内部容器连接。仅流体分配容器与内部容器连接。由此使得多条管线的中心布置和使得多条管线与内部容器连接的成本低廉和经济可行性成为可能。与传统的低温容器相比，由此可实现节省材料、降低制造费用以及由此节约成本。通过为流体分配容器使用更小的壁厚得到一个特别的优点，如上所述。
根据本发明的一个特别优选的实施方案实施的内部容器和流体分配容器的两件式设计使得能够彼此独立地一方面生产低温容器或其内部容器和外部容器以及另一方面生产一个或多个流体分配容器并且特别地以不同的壁厚来生产它们。为生产低温容器，可适宜地提供对应的流体分配容器并且在生产过程中与内部容器连接。另外还能够实现以构造简单的方式来改装低温容器。
有利地，从外部容器引出的管线各自连接至开口中的一个或多个，例如各自借助于凸缘。此类管线特别地被设置成用于去除储存在内部容器中的流体和/或用于向内部容器填充流体。这些管线能够例如与阀，特别是安全阀连接。由于流体连接至内部容器，流体分配器用内部容器中的流体的一部分填充，并且这例如可从该处借助于通过流体分配容器的壁部中的开口所连接的管线将流体从其中去除。例如在通过所连接的管线填充时，流体首先流入流体分配容器中并且从该流体分配容器通过流体连接或者内部容器的壁部中的开口流入内部容器中。管线可被设计成测量管线，在其中适宜地布置有传感器，以例如测量低温容器中的流体的压力、温度等。
根据本发明，至少一个流体容器的内部空间从内部容器的壁部中的开口出发延伸至中间空间中。该至少一个流体容器优选地在该开口的边缘处与内部容器连接，例如焊接到此处。在此，内部空间通过该开口与内部容器处于流体连接中。
有利地，内部容器通往流体分配容器的开口在其直径方面对应于邻接的流体分配容器的直径。换言之，因而在此类实施方案中，内部容器过渡到流体分配容器，而不在过渡位置处设置收紧部或收缩部。以此方式，可特别地避免死空间，这些死空间可能在对应的收缩部后面的流动平静的区域中形成。由此可阻止出现对于此类死空间而言典型的负面效果，如分解或气体积聚。
然而，在另一有利的实施方案中，内部容器通往流体分配容器的开口也可具有比流体分配容器的邻接的直径更小的直径。换言之，在该实施方案中，可在内部容器与流体分配容器之间的连接位置或过渡位置处设置横截面减小部或收缩部。该横截面减小部或收缩部可特别地以包围开口和径向向内延伸的套环或托环的形式设计而成。套环或托环可与内部容器或流体分配容器具有一件式设计或者额外提供。通过直径的此类渐缩，可例如确保流体分配容器始终保持填充有液体，即使内部容器中的液体液位例如在运输时处于运动中。换言之，由此也可确保在运输期间在内部容器中的液体晃动的情况下流体分配容器保持填充有液体。
有利地，如上所述，该至少一个流体分配容器焊接到内部容器或者焊接到内部容器的壁中的开口。由此可适宜地在流体分配容器与内部容器之间实现气密性连接。特别地，由此无需在每种情况下针对每条管线在内部容器的壳体或底部中切割或钻出一个单独的孔并且在每种情况下执行焊接边缘准备。针对多条与流体分配容器连接的管线，适宜地仅需内部容器的壳体或底部中的一个孔和一次焊接边缘准备。
优选地，该至少一个流体分配容器完全布置在位于内部容器与外部容器之间的能够抽真空的中间空间中。由此，流体分配容器以节省空间的方式布置在低温容器中。
根据本发明的一个特别有利的实施方案，该至少一个流体分配容器在拱形区段处与内部容器连接，即拱形区段直接与内部容器邻接。它能够通过拱形区段焊接到内部容器。以特别有利的方式，流体分配容器由此可被设计为例如半球形或穹顶形的单独的部件，该部件可通过其开放的横截面与内部容器连接，特别地可在内部容器上焊接。由于流体分配容器的壁部在至少一个位置处具有比内部容器小的壁厚，因此为将流体分配容器连接至内部容器，可有利地设计具有更大的壁厚或具有对应于内部容器的壁厚的壁厚的环形连接区域。
在另一个实施方案中，该至少一个流体分配容器具有圆柱形区段，该圆柱形区段与拱形区段连接。该区段可由于所阐释的原因至少在连接区域中同样地设计成具有比拱形区域大的壁厚。然而，它也能够在区段中具有前述更小的壁厚，以便能够在此实现管线的有利的附接。适宜地，通过该圆柱形区段建立流体分配容器与内部容器的流体连接。优选地，圆柱形区段焊接到内部容器。
在此，圆柱形区段可适宜地直接与拱形区段邻接。在此，圆柱形和拱形区段可具有一件式设计或者圆柱形区段可与拱形区段适宜地连接，例如通过焊接连接。但是，特别地，在拱形区段与圆柱形区段之间也还可存在其他适宜地成型的区段。
有利地，具有角半径r2的过渡区段与特别地设计成穹顶形的，具有弧度半径r1的拱形区段邻接，其中r1＞r2，圆柱形区段与该过渡区段邻接。尺寸，特别是壁厚和曲率半径在此可根据标准或其他规定来选择，例如根据DINEN 13445-3：2016-12标准(“非受火压力容器-第3部分：设计”)，根据DINEN 12285-1：2003-07标准(“工厂制造的钢罐-第1部分：用于地下储存易燃和非易燃水污染液体的卧式圆柱形单层和双层罐”)或者根据DIN EN 12285-2：2005-05标准(工厂制造的钢罐-第2部分：用于地上储存易燃和非易燃水污染液体的卧式圆柱形单层和双层罐”)。
特别地，流体分配容器可具有这样的区段，该区段成型为所谓的碟形底部或篮拱形底部或者具有碟形形状。该成型为碟形底部或篮拱形底部的区段的尺寸，例如底部外直径、底部内直径、弧形半径、角半径、柱形边缘高度、弧线高度、底部内部总高度和/或壁厚在此可例如根据DIN28013：2012-06标准(“拱形底部-椭圆形头部”)或DIN 28011：2012-06标准(“拱形底部-准球形头部”)来选择。
有利地，该低温容器具有两个流体分配容器。其中的第一流体分配容器优选地布置在内部容器的第一端部处，特别地在上方或前方端部处。第二流体分配容器优选地布置在内部容器的与第一端部相对的第二端部处，特别地在下方或后方端部处。第一流体分配容器可特别地针对用于填充和/或用于去除流体的管线在立式安装的低温容器中从上方设置或者在卧式安装的低温容器中从前方设置。第二流体分配容器可特别地针对用于填充和/或用于去除流体的管线在立式安装的低温容器中从下方设置或者在卧式安装的低温容器中从后方设置。
在该实施方案中，低温容器或者其内部容器可特别地具有圆柱形区段，其中拱形的，例如球缺形的或具有碟形形状的区段与圆柱形区段的至少一个端部(前述第一端部和/或第二端部)邻接。低温容器或者其内部容器的至少一个拱形区段具有中央开口，上述类型的流体分配容器并且以上述方式附接到该中央开口。穿过流体分配容器的拱形区段的顶点的轴线在此特别地对应于内部容器的圆柱形区段的纵轴线。
优选地，流体分配容器的壁部具有三个开口，进一步优选地四个开口，用于连接相应的管线。这些开口或连接件在上述布置的上下文中可特别地至少部分地彼此等距地布置。它们的中点因而可例如在同一条线上等距地布置，该线对应于横截面与流体分配容器的在拱形区段中的壁部之间的相交线。例如，每两个相邻的开口可围成介于30°与90°之间的角，特别地介于45°与60°之间的角，特别地50°的角或者至少基本上50°的角，其中前述角位于前述横截面中。“至少部分地”等距的布置在此特别地存在于这样的情况下，即当开口中的三个或更多个开口交替地彼此以等距布置，但在其他位置处设置更大的间距。这例如通过一侧上的对应的开口的等距分组来得出。
优选地，该低温容器被设计为压力容器并且被构造成储存压力最高达40bar的流体。适宜地，该低温容器被构造成储存液态气体，例如液态氮(LIN)、液态氩(LAR)、液态氧(LOX)、液态二氧化碳(LCO2)、液态氢(LH2)、液态天然气(LNG)或液态笑气(LN2O)。
根据本发明给出的方法的特征特别地在于，首先提供具有一个或多个用于连接一个或各一个流体分配容器的开口的内部容器，并且然后将一个或各一个流体分配容器附接到该一个或多个开口，其中内部容器在连接一个或各一个流体分配容器之前特别地通过冷加工来加工，以改善其机械特性，特别地以此方式提高内部容器的强度。由于随后附接一个或多个流体分配容器，可改善制造和特别地通过冷加工改善加工或者不需要在对应的制造和在适当时硬化的容器中以高制造费用形成多个管线开口。
本发明的进一步的优点和实施方案从说明书和附图中得出。
应理解的是，以上和下述提到的这些特征不仅能够在各自指定的特别组合中使用，而且还能够在其他组合中或者通过其本身单独使用，而不脱离本发明的范围。
基于实施例在附图中示意性地示出本发明，并且下面参照附图对其进行详细地描述。
附图说明
图1以其子图示意性地示出根据本发明的流体分配容器的一个优选实施方案；
图2以其子图示意性地示出根据本发明的流体分配容器的一个优选实施方案；并且
图3以其子图示意性地示出具有根据本发明的流体分配容器的优选实施方案的低温容器的优选实施方案。
在图1中示意性地示出了根据本发明的流体分配容器的一个优选实施方案并且用100来表示。子图1a以示意性的前视图示出流体分配容器100，子图1b以沿子图1a中所示的线或者轴线A-A的示意性和进一步简化的截面图示出。子图1c示出流体分配容器100的示意性俯视图。在附图中，相同的附图标号表示同样的或者结构相同的元件。
流体分配容器100具有内部空间120，该内部空间借助于壁部121来限定。此外，流体分配容器100具有拱形区段101和与拱形区段101邻接的圆柱形区段102。拱形区段101在此示例中被设计成半球形。下面的解释涉及半球形设计的拱形区段101，但是以同样的方式也适用于不同地设计的拱形区段101。圆柱形区段102也可省去，从而使得流体分配容器100可仅具有拱形区段101。
在拱形区段101中，流体分配容器100在其壁部121中具有三个开口111、112、113，这些开口在示出的示例中位于半球与平面E的横截面或对应的相交线上，其中该横截面垂直于相交轴线A-A并且相交轴线A-A延伸穿过半球形区段101的顶点S。在此，相交轴线A-A特别地也表示拱形区段101的对称轴线，拱形区段101被设计成相对于该对称轴径向对称，在适当时除了开口111、112、113之外。在此，开口111和112以及开口112和113或者各自穿过它们的中点M延伸的轴线各围成角α，该角在示出的示例中等于50°。
因而在本发明的在此阐明的实施方案的上下文中，流体分配容器100的壁部121中的开口111、112、113的中点M布置在同一条线上，该线对应于横截面E与流体分配容器的在拱形区段101中的壁部121之间的相交线，其中横截面E垂直于上述穿过顶点S的轴线A-A并且与流体分配容器100在拱形区段101中的壁部121相交。相交线由此特别地被设计成相对于轴线A-A径向对称。然而，如上所述，在本发明的上下文中，也可在拱形区段101中设置其他类型的布置。
流体分配容器100被构造成与低温容器的内部容器连接并且处于流体连接中。特别地，为此目的可使拱形区段101或者还有圆柱形区段102的端部105与内部容器的壁部连接并且由此与内部容器焊接。圆柱形区段102中的直径特别地是恒定的并且适宜地对应于拱形区段101的端部处的直径。
壁部121中的开口111、112、113被构造成，特别地通过连接件限定，各自与一条管线或管道连接，例如用于去除储存在内部容器中的流体和/或用于向内部容器填充液体。
特别地，拱形区段101或圆柱形区段102的端部105可与内部容器的壁部中的开口连接，以在内部空间120与内部容器之间建立直接的流体连接。替代地或附加地，在开口111、112、113中的一个开口处还可连接管线，该管线同样地与内部容器连接，以在内部空间120与内部容器之间建立间接的流体连接。
图2类似于图1示出根据本发明的流体分配容器200的一个优选实施方案。流体分配容器200在子图2a中以示意性的前视图示出，在子图2b中沿图2a中示出的线B-B以示意性的截面图表示并且在子图2c中以示意性的俯视图表示。
流体分配容器200具有由壁部221限定的内部空间220以及拱形、穹顶形的区段201、与之邻接的过渡区段202和与之邻接的圆柱形区段203。
在圆柱形区段203中，流体分配容器200在其壁部221中具有三个开口211、212、213，其中开口211和212以及开口212和213各自围成角β，该角例如等于50°。
与开口111、112、113类似，开口211、212、213也被构造成各自与一条管线或管道连接，例如用于去除储存在低温容器特别是压力容器的内部容器中的流体和/或用于向内部容器填充流体，下面参照该低温容器，但下面的阐释不限于该低温容器。
流体分配容器200还被构造成以适当的方式与此类内部容器连接并且处于流体连接中。特别地，为此目的可使圆柱形区段203的端部205与内部容器的壁部中的开口连接并且由此与内部容器焊接。替代地或附加地，可在开口111、112、113中的一个开口处连接与内部容器连接的管线。。
在图3中，子图3a和3b中各自示意性地示出了根据本发明的低温容器的优选实施方案并且用300a和300b表示。
低温容器300a或300b各自被设计成真空绝缘的双重壁容器并且各自具有内部容器301、外部容器302和位于内部容器301与外部容器302之间的能够抽真空的中间空间303。在中间空间303中，可各自布置具有例如低热导率的绝缘材料，例如珍珠岩。
低温容器300a或300b各自例如被设置用于储存和运输液态气体304。在此，液态气体304，例如液态氮(LIN)可以最高达40bar的压力储存在内部容器301中。为了向内部容器301填充液态气体304或为了从内部容器301中去除液态气体304，低温容器300a和300b各自具有根据本发明的流体分配容器的两个优选实施方案。
在此，在图3a中示出的低温容器300a具有两个流体分配容器100，如例如在图1中所示。在图3b中示出的低温容器300b具有两个流体分配容器200，如例如在图2中所示。
在图3a的当前示例中，第一流体分配容器100布置在内部容器301的上方端部处并且第二流体分配容器100布置在内部容器301的下方端部处。流体分配容器200各自与内部容器301处于流体连接中。在此，流体分配容器100各自从内部容器301的壁部中的开口305出发延伸至中间空间303中并且各自完全布置在中间空间303内。为此目的，流体分配容器100特别地与内部容器301焊接，特别地在圆柱形区段103的相应的端部105处或也直接在拱形、半球形区段101的端部处。在此，开口305的直径对应于圆柱形区段102或拱形、半球形区段101的端部105的相应的直径。流体分配容器100或其半球形区段101的壁部至少在一个位置处具有比内部容器301更小的壁厚。
在流体分配容器100的开口111、112、113处，各自连接有一条管线311、312、313，该管线各自穿过中间空间303从外部容器302引出。通过这些管线311、312、313，可向内部容器301填充液态气体304或者可去除液态气体304。。在管线311、312、313中的每一条中，适宜地各设置有一个阀321、322、323。
以对应的方式，在图3b的示例中，第一流体分配容器200布置在内部容器301的上方端部处并且第二流体分配容器200布置在内部容器301的下方端部处，其中流体分配容器200各自与内部容器301处于流体连接中。流体分配容器200也适宜地与内部容器301焊接，特别地在圆柱形区段203的相应的端部205处。在此适宜地，开口305的直径对应于圆柱形区段203的端部205的相应的直径。关于壁厚，明确参照上述阐释。
在流体分配容器200的开口211、212、213处也连接有管线311、312、313，这些管线各自穿过中间空间303从外部容器302引出并且被设置用于向内部容器301填充液态气体304或用于从内部容器301中去除液态气体304。
应理解的是，例如根据图1的液体分配容器100和根据图2的液体分配容器200也可用于低温容器。因此，例如根据图1的液体分配容器100可布置在内部容器301的上方端部处并且根据图2的液体分配容器200可布置在内部容器301的下方端部处，反之亦然。
附图标号清单
100 流体分配容器
101 拱形区段，半球形区段
102 圆柱形区段
105 圆柱形区段102的端部
111 连接件
112 连接件
113 连接件
120 流体分配容器100的内部空间
121 流体分配容器100的壁部
200 流体分配容器
201 拱形区段，穹顶形区段
202 过渡区段
203 圆柱形区段
205 圆柱形区段203的端部
211 连接件
212 连接件
213 连接件
220 流体分配容器100的内部空间
221 流体分配容器100的壁部
300a 低温容器
300b 低温容器
301 内部容器
302 外部容器
303 可抽真空的中间空间
305 内部容器301的壁部中的开口
311 管线
312 管线
313 管线
321 阀
322 阀
323 阀

Claims (15)

1.一种低温容器(300a，300b)，所述低温容器具有内部容器(301)、具有外部容器(302)、具有位于所述内部容器(301)与所述外部容器(302)之间的能够抽真空的中间空间(303)，并且具有至少一个流体分配容器(100，200)，所述至少一个流体分配容器具有内部空间(120，220)，所述内部空间从所述内部容器(301)的壁部出发延伸至所述中间空间(303)中，至少部分地布置在所述中间空间(303)内，并且与所述内部容器(301)处于流体连接中，其特征在于，所述内部空间(120，220)借助于壁部(121，221)来限定，所述壁部具有多个开口(111，112，113，211，212，213)，所述多个开口被构造成各自连接至少一条管线(311，312，313)或者各自与一条此类管线(311，312，313)连接，并且所述壁部(121，221)具有拱形区段(101，201)，其中所述壁部(121，221)的壁厚在至少一个位置处小于所述内部容器(301)的壁厚的90％。
2.根据权利要求1所述的低温容器(300a，300b)，在其中所述多个开口(111，112，113，211，212，213)中的至少一个开口的中点(M)布置在这样的位置处，所述位置偏离所述拱形区段(101，201)的顶点(S)的位置。
3.根据权利要求1所述的低温容器(300a，300b)，在其中所述多个开口(111，112，113，211，212，213)中的至少一个开口的中点(M)布置在两个平面之间，所述两个平面垂直于穿过所述顶点(S)的轴线(A-A)并且与所述拱形区段(101，201)中的所述壁部(121，221)相交，或者布置在一条线上，所述线是横截面(E)与所述壁部(121，221)之间的相交线，其中所述横截面(E)垂直于穿过所述顶点(S)的轴线(A-A)并且与所述拱形区段(101，201)中的所述壁部(121，221)相交。
4.根据前述权利要求中的一项所述的低温容器(300a，300b)，其中至少一条从所述外部容器(302)引出的管线(311，312，313)连接至所述多个开口(111，112，113，211，212，213)中的至少一个开口。
5.根据前述权利要求中的一项所述的低温容器(300a，300b)，其中所述至少一个流体分配容器(100，200)焊接到所述内部容器(301)。
6.根据前述权利要求中的一项所述的低温容器(300a，300b)，其中所述至少一个流体分配容器(100，200)完全布置在所述内部容器(301)与所述外部容器(302)之间的所述能够抽真空的中间空间(303)中。
7.根据前述权利要求中的一项所述的低温容器(300a，300b)，其中所述拱形区段(101，201)被设计成半球形(101)或穹顶形(201)或者具有碟形形状。
8.根据前述权利要求中的一项所述的低温容器(300a)，其中所述至少一个流体分配容器(100)在所述拱形区段(101)处与所述内部容器(301)连接或者所述至少一个流体分配容器(100，200)具有圆柱形区段(102，203)，所述圆柱形区段与所述拱形区段(101，201)连接。
9.根据权利要求8所述的低温容器(300a，300b)，其中所述至少一个流体分配容器(100，200)在其与所述内部容器(301)连接的区域中具有比在其他区域中大的壁厚。
10.根据前述权利要求中的一项所述的具有两个流体分配容器(100，200)的低温容器(300a，300b)，其中第一流体分配容器(100，200)布置在所述内部容器(301)的第一端部处并且其中第二流体分配容器(100，200)布置在所述内部容器(301)的与所述第一端部相对的第二端部处。
11.根据前述权利要求中的一项所述的低温容器(300a，300b)，其中所述流体分配容器(100，200)的所述壁部(120，220)具有三个开口(111，112，113，211，212，213)，特别地四个开口，用于各自连接一条管线(311，312，313)。
12.根据前述权利要求中的一项所述的低温容器(300a，300b)，其被构造成储存压力最高达40bar的流体(304)。
13.一种用于低温容器(300a，300b)的流体分配容器(100，200)，所述低温容器具有内部容器(301)和外部容器(302)和位于所述内部容器(301)与所述外部容器(302)之间的能够抽真空的中间空间(303)，其中所述流体分配容器(100，200)具有内部空间(120，220)并且被构造成与所述内部容器(301)处于流体连接中并且以这样的方式布置在所述内部容器(301)处，使得所述内部空间(120，220)从所述内部容器(301)的壁部出发延伸至所述中间空间(303)中并且至少部分地布置在所述中间空间(303)内，其特征在于，所述内部空间(120，220)由壁部(121，221)限定，所述壁部具有多个开口(111，112，113，211，212，213)，所述多个开口被构造成各自连接至少一条管线(311，312，313)或者各自与一条此类管线(311，312，313)连接，并且所述壁部(121，221)具有拱形区段(101，201)，其中所述壁部(121，221)的壁厚在至少一个位置处小于所述内部容器(301)的壁厚的90％。
14.根据权利要求13所述的流体分配容器(100，200)，其中所述拱形区段(101，201)被设计成半球形(101)或穹顶形(201)或者具有碟形形状。
15.一种用于制造根据权利要求1至12中的一项所述的低温容器(300a，300b)的方法，其特征在于，首先提供具有一个或多个用于连接一个或各一个分配容器(100，200)的开口的内部容器(301)，并且然后将一个或各一个流体分配容器(100，200)附接到所述一个或多个开口。
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