CN201255298Y

CN201255298Y - 一种压力贮存设备

Info

Publication number: CN201255298Y
Application number: CNU2008201225619U
Authority: CN
Inventors: 徐正志; 王飞标; 何韬
Original assignee: Beijing Zhonghuan Engineering & Project Management Co Ltd
Current assignee: Beijing Zhonghuan Engineering & Project Management Co Ltd
Priority date: 2008-09-19
Filing date: 2008-09-19
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2018-09-19

Abstract

本实用新型属于气体或液体贮存或运输的容器，尤其涉及一种压力贮存设备。一种压力贮存设备，其包括一个压力容器体和一组密封装置，所述压力容器体包括两个以上球缺；所述一组密封装置包括两个封头，所述封头为半球形，且两个封头密封设置在所述压力容器体的两端，形成一个密封的容器；本实用新型的形状更适用代替大批量的小型圆筒形容器。这种容器可用模具液压成型，焊接工作很少，而重量很轻。这种容器可适用于氧气、氮气、氩气钢瓶，也可适用于家用LPG贮罐、车用CNG贮罐，如果加上必要的保冷结构，可适用于液氮、液氧、液体CO₂、LNG等低温贮罐，如果配以调压保冷可用于车用LNG贮罐使燃料使用很长时间。

Description

一种压力贮存设备

技术领域

本实用新型属于气体或液体贮存或运输的容器，尤其涉及一种压力贮存设备。

背景技术

现有技术中，气体和液体的压力贮存设备有圆筒形和球形两种。其中圆筒形压力容器是贮存各种气、液体的主要贮存设备之一，其规模从几十升至几百立方米(大型常压储罐除外)。如果需要更大容积通常都采用球形容器，即球罐。

圆筒形和球形各有优缺点：小型贮存设备只用圆筒形，如采用球形则节省材料的作用不明显、制造的费用却加大，因此只有从几百至数千立方米贮存才选用球形容器，因为球形容器单位贮存能力所消耗的材料要比圆筒形容器少接近一半。数据显示：若净重为100的球形容器，其实际消耗的材料要比其净重大约22％；而同样是100的圆筒形，只比净重多10％，但同容积相同承压的圆筒形其净重比球形大一倍以上，因此球形容器比圆筒形省材料是显而易见的。但当厚度超过规范规定的材料厚度时，球形容器需进行现场消除应力热处理。厚度加大制造难度势必更大，因此几万立方米的球罐己少见。总之二种形式的承压贮存容器不能互相取代。

根据上述的分析，现有技术中两种形式的压力容器分别存在技术问题。本实用新型针对现有技术中的问题，对压力容器的结构和形状做进一步的改进，以达到减重省材的效果。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的不足，充分考虑到提高材料利用率，节能，降低操作难度的技术问题，设计并研发了一种压力贮存设备。解决了现有技术中的所述问题。本实用新型分别部分地取代上述二种形式，其目的是更经济。若在现场制造，无须消除应力热处理的新型容器可代替需要消除应力热处理的球形容器。也可以用批量生产的小型新型容器取代圆筒形容器。

为了实现发明目的，本实用新型的结构为：

一种压力贮存设备，其包括一个压力容器体和一组密封装置，所述压力容器体包括两个以上球缺；所述一组密封装置包括两个封头，所述封头为半球形，且两个封头密封设置在所述压力容器体的两端，形成一个密封的容器。

在实际的应用中，一种实施方式是压力容器体由一组球缺组成，且所述球缺的半径范围为0.2米～15米。

在具体的应用中，所述球缺的半径可以相同。在应用中，球缺的半径也可设置不相同，可依所述压力容器体的一端至另一端逐渐递增，或两端球缺半径小，中间球缺组半径大。

在具体的应用中，另一种实施方式是所述压力贮存设备还包括一组过渡段体，在所述每两个球缺中间设置有过渡段体，所述过渡段体与各个球缺外表面圆弧相切连接。

在具体的应用中，所述压力贮存设备为立式设备或卧式设备；所述压力贮存设备还包括支座，所述支座设置在压力容器体尾部的封头上或设置在压力容器体上。

为了填充保冷材料，所述压力贮存设备还包括一个外壳和一个底座，且在所述压力贮存设备和外壳之间填充有保冷材质。

所述压力贮存设备还包括可隔热支座，所述可隔热支座设置在压力容器体尾部的封头上或设置在压力容器体上。

所述压力贮存设备体的材质为低合金钢、碳钢、不锈钢、镍钢、铜及铜合金、铝及铝合金中的一种。

所述压力贮存设备中压力容器体的各个部件通过冲压成型、分片压制焊接组装成型或液压整体成型。

本实用新型容器可用于气体和液体的压力贮存。满足贮存介质的各种要求。也可作为低温液体贮存及保冷的装置。

本实用新型外形类似桶形容器，其单元组成为球形容器的赤道带球缺。分析球形容器得知，赤道带球缺与整个球形容器相比，按单位体积所消耗的材料计，赤道带球缺是材料消耗最小的。如果将这种无顶无底的赤道带球缺构成的容器互相连接起并且加上上下封头这就构成了本实用新型。显而易见，本实用新型比完整的球形容器更省材料。

本实用新型可在很多情况下取代现有技术中的压力容器。具有下列优点：

1、省材料。因本实用新型源自球形容器，主要由最省材料的球形赤道带构成。可比相同设计条件下的球罐节省18％-22％。

2、材料利用率高于球罐。球形容器赤道带材料利用率要比温带或寒带高。而本实用新型主要由赤道带组成，特点是直径差小，因此材料利用率高于球罐是显而易见的。

3、不需现场热处理范围宽。即球罐厚度超过需要热处理厚度时，改用本实用新型将使厚度小于必须热处理的厚度，本实用新型亦可进行现场热处理。

4、比球罐可建造更大规模。球罐因厚度太大使建造的规模受限。本实用新型可使厚度下降，因此可更大型化。

5、焊接工作量比同体积的球罐更小。如焊接一块20mm厚的2*6M的钢板与焊接40mm厚度的同样钢板。后者比前者重量大一倍，而焊缝截面则大一倍更多，因吨位比前者比后者更少。另外，材料利用率高的容器比材料利用率低的容器，每吨焊接量更少。

6、本实用新型可卧放或立放。比球罐更灵活。

7、本实用新型总的压片数可能大于球罐。但品种单一，不像球罐要分赤道带、寒带、温带。差别很大。

同时，本实用新型在很多情况下可代替圆筒形容器。因为本实用新型可设计成与圆筒型外形非常相近的容器。例如，考虑运输限制，一台φ3.6 x 20m的圆筒型容器，在设计要求和材料相同的情况下，用φ3.6m的本实用新型装置代替，虽长度稍大，但厚度下降很多，因此更经济。

本实用新型的形状更适用代替大批量的小型圆筒形容器。这种容器可用模具液压成型，焊接工作很少，而重量很轻。这种容器可适用于氧气、氮气、氩气钢瓶，也可适用于家用LPG贮罐、车用CNG贮罐，如果加上必要的保冷结构，可适用于液氮、液氧、液体CO₂、LNG等低温贮罐，如果配以调压保冷可用于车用LNG贮罐使燃料使用很长时间。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2的结构示意图；

图3为本实用新型实施例3的结构示意图；

图4为本实用新型实施例4的结构示意图；

图5为本实用新型实施例5的结构示意图。

具体各幅附图中的结构描述，请详见具体实施方式。

具体实施方式

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

其中1为上封头，4为下封头，2为球缺，3为过渡段体，5为支座。

一种压力贮存设备，其包括一个压力容器体和一组密封装置，所述压力容器体包括两个以上球缺2和一组过渡段体3；在所述每两个球缺2中间相切设置有过渡段体3，在所述每两个球缺中间设置有过渡段体3，所述过渡段体3与各个球缺2外表面圆弧相切连接。所述一组密封装置包括两个封头1和4，所述封头1和4为半球形，且两个封头密封设置在所述压力容器体的两端，形成一个密封的容器。

图1中，每个球缺之间的半径不同，且每个过渡段体之间的半径不相同，依所述压力容器体的一端至另一端逐渐递增。球缺的半径范围为0.2米～15米。

所述压力贮存设备还包括支座5，所述支座5设置在压力容器体尾部的封头4上，即所述压力贮存设备为立式设备。

图2为本实用新型实施例2的结构示意图；

一种压力贮存设备，其包括一个压力容器体和一组密封装置，所述压力容器体包括两个以上球缺2；所述一组密封装置包括两个封头1和4，所述封头1和4为半球形，且两个封头密封设置在所述压力容器体的两端，形成一个密封的容器。

图中，压力容器体由一组球缺2组成，且球缺2之间的半径不相同，依所述压力容器体的一端至另一端逐渐递增。球缺2的半径范围为0.2米～15米。

在具体的应用中，所述压力贮存设备为立式设备；所述压力贮存设备还包括支座5，所述支座5设置在压力容器体尾部的封头4上。

图3为本实用新型实施例3的结构示意图；

所述压力贮存设备的压力容器体由一组球缺2组成，且球缺2的半径相同。

所述压力贮存设备还包括支座5，所述支座5设置在球缺2上，即所述压力贮存设备为卧式设备。

图4为本实用新型实施例4的结构示意图

其中1为上封头，4为下封头，2为球缺，5为隔热支座、6保冷物质、7为外壳、8为底座。

所述压力贮存设备还包括一个外壳7和一个底座8，且在所述压力贮存设备和外壳7之间填充有保冷物质6。

所述压力贮存设备还包括可隔热支座5，所述可隔热支座5设置在压力容器体尾部的封头4上或设置在压力容器体上。

图5为本实用新型实施例5的结构示意图。其中，图5a是结构示意图，图5b是剖面图。其中9为压力容器体。

所述压力贮存设备还包括一个外壳7和一个底座8，且在所述压力贮存设备和外壳7之间填充有保冷物质6；所述压力贮存设备用于贮存低温液体；

所述压力贮存设备还包括可隔热支座5，所述可隔热支座5设置在压力容器体的球缺2上，即所述压力贮存设备为卧式设备。且所述各个球缺2的半径相同；

本实用新型涉及气体、液体的压力贮存及其绝热或保冷装置。本实用新型其受压部件均由球形曲线组成。因此受力状态最好。

本实用新型材料为碳钢、低合金钢、不锈钢、铜或铝合金或其它耐压或温度的材料制造，其充装量可达总容积的95％。贮罐的支承可采用鞍座(卧式)或裙座(立式)和正常压力贮罐没有区别。当用于低温时亦将采用低温容器的特殊支承方式。该容器可适用现场制造，亦可由制造厂工厂生产，完全由运输条件确定。

实用新型的制造方法由压力贮存设备的尺寸大小确定：大型者由制造压片现场组焊：中型者，可运输为条件，可冲压或无极板的半球形封头相互焊起来：小型者可模具液压成型。

Claims

1 一种压力贮存设备，其包括一个压力容器体和一组密封装置，其特征在于，所述压力容器体包括两个以上球缺；所述一组密封装置包括两个封头，所述封头为半球形，且两个封头密封设置在所述压力容器体的两端，形成一个密封的容器。

2 根据权利要求1所述的一种压力贮存设备，其特征在于，所述各个球缺直接连接，且所述球缺半径范围为0.2米～15米。

3 根据权利要求1所述的一种压力贮存设备，其特征在于，在所述每两个球缺中间设置有过渡段体，所述过渡段体与各个球缺外表面圆弧相切连接。

4 根据权利要求1～3之一所述的一种压力贮存设备，其特征在于，所述压力贮存设备为立式设备或卧式设备；所述压力贮存设备还包括支座，所述支座设置在筒形压力容器体尾部的封头上或设置在压力容器体上。

5 根据权利要求4所述的一种压力贮存设备，其特征在于，所述压力贮存设备还包括一个外壳和一个底座，且在所述压力贮存设备和外壳之间填充有保冷材质。

6 根据权利要求5所述的一种压力贮存设备，其特征在于，所述压力贮存设备还包括可隔热支座，所述可隔热支座设置在压力容器体尾部的封头上或设置在压力容器体上。

7 根据权利要求1～3或5或6之一所述的一种压力贮存设备，其特征在于，所述压力贮存设备体的材质为低合金钢、碳钢、不锈钢、镍钢、铜及铜合金、铝及铝合金中的一种。

8 根据权利要求1～3或5或6之一所述的一种压力贮存设备，其特征在于，所述压力贮存设备中压力容器体的各个部件通过冲压成型、分片压制焊接组装成型或液压整体成型。