CN202118500U - 高真空多层绝热深冷双壳球形储罐 - Google Patents
高真空多层绝热深冷双壳球形储罐 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202118500U CN202118500U CN2011201691282U CN201120169128U CN202118500U CN 202118500 U CN202118500 U CN 202118500U CN 2011201691282 U CN2011201691282 U CN 2011201691282U CN 201120169128 U CN201120169128 U CN 201120169128U CN 202118500 U CN202118500 U CN 202118500U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fixed support
- support member
- spherical tank
- tank
- spherical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
本实用新型涉及高真空多层绝热深冷双壳球形储罐，包括外球罐和置于外球罐中的内球罐，内球罐通过其上部的上固定支撑构件以及下部的下固定支撑构件支撑于外球罐中，并在内球罐与外球罐之间设有叠片式内支撑构件，内球罐的外表面上包覆有绝热材料，外球罐的外表面设有加强板，加强板通过赤道正切式结构焊接有上支柱，上支柱通过隔热材料与下支柱连接固定，在上支柱与下支柱之间连接有拉杆。采用混合式球壳结构，支柱采用赤道正切式结构焊接在外球罐外表面的加强板上，确保支柱的承载能力；内外球罐之间采用高真空多层绝热的保冷结构，内支撑构件采用叠片式支撑结构，解决了支撑构件因温度变化产生的伸缩问题，实现了储罐轻量化及容积最大化。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种深冷双壳球形储罐，具体涉及一种高真空多层绝热型的深冷双壳球形储罐。
背景技术
深冷双壳球形储罐主要用于贮存低温液体介质(液氢、液氧、液氩和液氮等)，是低温系统的关键设备。目前，国内低温液体介质的储存设备主要有真空绝热和普通堆积绝热两种类型。前者为方便运输容积较小，随着容积的增加，不能保障较高的真空度，影响其绝热保冷效果，故一般低于100m3；后者的容积较大，在500m3-10000m3，多采用子母罐，大于5000m3多采用立式圆筒形常压储罐，如单容式储罐、双容式储罐、全容式储罐，薄膜式储罐及预应力混凝土储罐，但这些储罐存在造价高、占地面积大、对基础的要求高、表面积大、日蒸发率高、运行成本高等缺点。专利号为200820135107.7的中国专利公开了“低温双壳球形储罐”，与常用的圆筒形容器相比，球罐具有下列特点：1)球罐的表面积最小，即在相同容量下球罐所需钢材面积最小；2)球罐壳板承载能力比圆筒形容器大一倍，即在相同直径、相同压力下，采用同样钢板时，球罐的板厚只需圆筒形容器板厚的一半，使得球罐用料省，造价低；3)由于球罐的风力系数为0.3，而圆筒形容器约为0.7，因此对风载荷来说，球罐比圆筒形容器安全很多；4)球罐基础简单、工程量小、且建造费用便宜；5)由于球罐容积大，在总容积一定的情况下，球罐数量大大减少。这样相应的工艺管线、阀门及附件等的数量也相应减少。除节省投资外，给操作、管理带来极大方便。尽管“低温双壳球形储罐”解决了一些问题，但是没有考虑支 撑构件的热阻问题，也没解决球罐因温度变化产生变形时支撑构件的伸缩问题。专利号为02285575.0中国专利公开了“大型安全防爆液化石油气球罐”，解决了沸腾液体膨胀性蒸汽爆炸的问题，但是没有解决内外罐之间支撑构件的热阻问题，也没有考虑球罐因温度变化产生变形时支撑构件的伸缩问题。专利号为200820134503.8和200820134502.3中国专利公开了“低温真空绝热球罐支柱”，虽然解决了支撑构件在温度变化时自由伸缩的问题，但是都没有考虑支撑构件的热阻问题。
目前，对深冷双壳球形储罐，一般在内外层之间的真空层充填膨胀珍珠岩来实现隔热。如专利号为200820135107.7的中国专利公开了“低温双壳球形储罐”，使用珍珠岩作为绝热材料，与其它绝热材料相比，单位体积质量大，并且其热导率数值也较高。为了达到满意的隔热效果，真空层较厚，通常真空层厚度在250-400mm，因此，会使所用的金属材料增多，增加了成本；另外珍珠岩在球罐放置过程中因重力的作用会沉积下来，使球罐的隔热性能受到更大的影响。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种高真空多层绝热型的深冷双壳球形储罐。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
高真空多层绝热深冷双壳球形储罐，包括外球罐和置于外球罐中的内球罐，特点是：所述内球罐通过其上部的上固定支撑构件以及下部的下固定支撑构件支撑于外球罐中，并在内球罐与外球罐之间设有叠片式内支撑构件，所述内球罐的外表面上包覆有绝热材料，外球罐的外表面设有加强板，加强板通过赤道正切式结构焊接有上支柱，上支柱通过隔热材料与下支柱连接固定，在上支柱与下支柱之间连接有拉杆。
进一步地，上述的高真空多层绝热深冷双壳球形储罐，所述叠片式内支撑构件包括叠片式内支撑构件的中间叠片、叠片式内支撑构件的最内层 叠片和叠片式内支撑构件的最外层叠片，叠片式内支撑构件的最内层叠片与叠片式内支撑构件的中间叠片之间通过凸台与凹槽的配合结构相连接，叠片式内支撑构件的中间叠片与叠片式内支撑构件的最外层叠片之间通过凸台与凹槽的配合结构相连接，叠片式内支撑构件的最内层叠片与内球罐外表面相贴合，叠片式内支撑构件的最外层叠片与外球罐内表面相贴合。
更进一步地，上述的高真空多层绝热深冷双壳球形储罐，所述上固定支撑构件包括上固定支撑构件的内支撑盘、上固定支撑构件的绝热支撑材料和上固定支撑构件的外支撑盘，上固定支撑构件的绝热支撑材料的一端安装于上固定支撑构件的内支撑盘的凹槽中，上固定支撑构件的绝热支撑材料的另一端安装于上固定支撑构件的外支撑盘的凹槽中。
再进一步地，上述的高真空多层绝热深冷双壳球形储罐，所述下固定支撑构件包括下固定支撑构件的内支撑盘、下固定支撑构件的绝热支撑材料和下固定支撑构件的外支撑盘，下固定支撑构件的绝热支撑材料的一端安装于下固定支撑构件的内支撑盘的凹槽中，下固定支撑构件的绝热支撑材料的另一端安装于下固定支撑构件的外支撑盘的凹槽中。
再进一步地，上述的高真空多层绝热深冷双壳球形储罐，所述拉杆与下支柱固定于环形梁结构基础上。
再进一步地，上述的高真空多层绝热深冷双壳球形储罐，所述绝热材料由双面镀铝薄膜和玻璃纤维纸以一一间隔方式叠合形成。
本实用新型技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：
本实用新型采用了混合式球壳结构，支柱采用赤道正切式结构焊接在外球罐外表面的加强板上，确保支柱的承载能力；设置拉杆将支柱连接起来，增加支柱的承载能力和抗地震力的能力；内外球罐之间采用高真空多层绝热的保冷结构；内支撑构件采用叠片式的支撑结构，解决了支撑构件因温度变化产生的伸缩问题，深冷双壳球形储罐实现了轻量化及容积最大 化，节省了金属材料，降低了成本，为一实用的新设计。
附图说明
下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：
图1：本实用新型双壳球形储罐的主视示意图；
图2：绝热材料的结构示意图；
图3：叠片式内支撑构件的结构示意图；
图4：上固定支撑构件的结构示意图。
图中各附图标记的含义见下表：
具体实施方式
如图1所示，高真空多层绝热深冷双壳球形储罐，包括外球罐1和置于外球罐1中的内球罐3，内球罐3通过其上部的上固定支撑构件11以及下部的下固定支撑构件10支撑于外球罐1中，如图4所示，上固定支撑 构件11包括上固定支撑构件的内支撑盘18、上固定支撑构件的绝热支撑材料19和上固定支撑构件的外支撑盘20，上固定支撑构件的绝热支撑材料19的一端安装于上固定支撑构件的内支撑盘18的凹槽中，上固定支撑构件的绝热支撑材料19的另一端安装于上固定支撑构件的外支撑盘20的凹槽中。下固定支撑构件10包括下固定支撑构件的内支撑盘、下固定支撑构件的绝热支撑材料和下固定支撑构件的外支撑盘，下固定支撑构件的绝热支撑材料的一端安装于下固定支撑构件的内支撑盘的凹槽中，下固定支撑构件的绝热支撑材料的另一端安装于下固定支撑构件的外支撑盘的凹槽中。并在内球罐3与外球罐1之间设有叠片式内支撑构件5，如图3所示，叠片式内支撑构件5包括叠片式内支撑构件的中间叠片15、叠片式内支撑构件的最内层叠片16和叠片式内支撑构件的最外层叠片17，叠片式内支撑构件的最内层叠片16与叠片式内支撑构件的中间叠片15之间通过凸台与凹槽的配合结构相连接，叠片式内支撑构件的中间叠片15与叠片式内支撑构件的最外层叠片17之间通过凸台与凹槽的配合结构相连接，叠片式内支撑构件的最内层叠片16与内球罐3外表面相贴合，叠片式内支撑构件的最外层叠片17与外球罐1内表面相贴合；夹在两层之间的为叠片式内支撑构件的中间叠片15，叠片式内支撑构件的最内层叠片16的一端与内球罐3弧面相吻合的圆弧面，另一端是水平面，中间部分开有凹槽，叠片式内支撑构件的中间叠片15两端都为水平面，一端的中间部分开有凹槽，在另一端的中间部分开有凸台，凸台的尺寸比凹槽的尺寸略小，各个叠片式内支撑构件的中间叠片15通过凸台与凹槽的固定后再粘结，叠片式内支撑构件的最外层叠片17一端与外球罐1的弧面相吻合的圆弧面，叠片式内支撑构件的最外层叠片17的中间部分具有凹槽，凹槽的底部也是圆弧面的，凹槽的大小比叠片式内支撑构件的固定杆14大，另一端是水平，中间部分具有凸台，叠片式内支撑构件的最内层叠片16、叠片式内支撑构件的中间叠片15和叠片式内支撑构件的最外层叠片17通过凸 台与凹槽的固定后再粘结，叠片式内支撑构件的最内层叠片16与内球罐3外表面和叠片式内支撑构件的最外层叠片17与外球罐1内表面之间不粘结。内球罐3的外表面上包覆有绝热材料2，如图2所示，绝热材料2由双面镀铝薄膜12和玻璃纤维纸13以一一间隔方式叠合形成，外球罐1的外表面设有加强板4，加强板4通过赤道正切式结构焊接有上支柱6，上支柱6通过隔热材料8与下支柱9连接固定，在上支柱6与下支柱9之间连接有拉杆7，拉杆7与下支柱9固定于环形梁结构基础上。
内球罐3和上固定支撑构件的内支撑盘18的材料为奥氏体不锈钢；外球罐1、加强板4、上支柱6、拉杆7、下支柱9、叠片式内支撑构件的固定杆14和上固定支撑构件的外支撑盘20的材料为普通碳钢；隔热材料8、叠片式内支撑构件的中间叠片15、叠片式内支撑构件的最内层叠片16、叠片式内支撑构件的最外层叠片17和上固定支撑构件的绝热支撑材料19的材料为玻璃钢。
外球罐1和内球罐3的球壳是混合式球壳结构，确定球壳几何尺寸的原则是少分带并尽量加大球壳板的几何尺寸，以减少焊缝长度。外球罐3和内球罐1之间用支撑构件支撑。外球罐1的支撑形式采用支柱支撑，支柱的数量依据载荷需要均布。上支柱6采用赤道正切式结构焊接在外球罐1外表面的加强板4上，确保支柱的承载能力。支柱采用分段绝热保冷的结构措施，利用紧固件将上支柱6和下支柱9通过隔热材料8的连接板固定起来，形成整体支撑的目的，同时减少外球罐1与外界的热量传递。拉杆7将支柱连接起来，增加支柱的承载能力和抗地震力的能力。与下支柱9结构要求的基础为环形梁结构，这种结构可以有效克服不均匀沉降等不利后果。
上述深冷双壳球形储罐的外球罐1和内球罐3之间真空夹层的绝热材料2采用双面镀铝薄膜12和玻璃纤维纸13一一间隔组合而成。绝热材料2的热导率在相同温度下明显低于膨胀珍珠岩的热导率，因此可减少绝热 材料的用量，降低绝热材料成本，减少真空夹层间距，节省了金属材料，在外部尺寸相同时增大内球罐3的有效容积。另外，该绝热材料2单位体积质量比膨胀珍珠岩低得多，这些都有利于球形储罐的轻量化和容积最大化。
本实用新型的支撑构件包括上固定支撑构件11、下固定支撑构件10和叠片式内支撑构件5。为了防止使球罐产生向上运动的突发事件，在球罐的顶部设置了上固定支撑构件11。上固定支撑构件的内支撑盘18和上固定支撑构件的外支撑盘20使用的材料分别与内球罐3和外球罐1的材料相同，上固定支撑构件的绝热支撑材料19是整块的圆环状的玻璃钢。在上固定支撑构件11的设计中，考虑了热胀冷缩所引起的外球罐1和内球罐3之间变形不同的问题，上固定支撑构件的绝热支撑材料19直接放在上固定支撑构件的内支撑盘18和上固定支撑构件的外支撑盘20之间的凹槽中，能够随着外球罐1和内球罐3的热胀冷缩自由伸缩。为了防止它在外球罐1和内球罐3的收缩过程中支撑作用消失，上固定支撑构件的外支撑盘20的凹槽深度不能太小，经过ANSYS热应力分析计算，该槽的深度为80mm较合适。为了防止外球罐1和内球罐3之间的旋转，设置了下固定支撑构件10。下固定支撑构件10与上固定支撑构件11的结构相同，只是尺寸不同。叠片式内支撑构件5采用叠片式绝热保冷结构，所用的材料为玻璃钢。假如内球罐1的直径为d，则叠片式内支撑构件5之间的水平距离必须小于0.618d。与单块的内支撑构件相比，所使用的叠片式内支撑构件5的热阻大，导致漏热量小，夹层空间变小，不仅节省了金属材料同时也解决了温度变化时支撑构件产生的伸缩问题。
综上所述，本实用新型采用了混合式球壳结构，支柱采用赤道正切式结构焊接在外球罐外表面的加强板上，确保支柱的承载能力；设置拉杆将支柱连接起来，增加支柱的承载能力和抗地震力的能力；内外球罐之间采用高真空多层绝热的保冷结构；内支撑构件采用叠片式的支撑结构，解决 了支撑构件因温度变化产生的伸缩问题，深冷双壳球形储罐实现了轻量化及容积最大化，节省了金属材料，降低了成本。
需要理解到的是：以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.高真空多层绝热深冷双壳球形储罐，包括外球罐(1)和置于外球罐(1)中的内球罐(3)，其特征在于：所述内球罐(3)通过其上部的上固定支撑构件(11)以及下部的下固定支撑构件(10)支撑于外球罐(1)中，并在内球罐(3)与外球罐(1)之间设有叠片式内支撑构件(5)，所述内球罐(3)的外表面上包覆有绝热材料(2)，外球罐(1)的外表面设有加强板(4)，加强板(4)通过赤道正切式结构焊接有上支柱(6)，上支柱(6)通过隔热材料(8)与下支柱(9)连接固定，在上支柱(6)与下支柱(9)之间连接有拉杆(7)。
2.根据权利要求1所述的高真空多层绝热深冷双壳球形储罐，其特征在于：所述叠片式内支撑构件(5)包括叠片式内支撑构件的中间叠片(15)、叠片式内支撑构件的最内层叠片(16)和叠片式内支撑构件的最外层叠片(17)，叠片式内支撑构件的最内层叠片(16)与叠片式内支撑构件的中间叠片(15)之间通过凸台与凹槽的配合结构相连接，叠片式内支撑构件的中间叠片(15)与叠片式内支撑构件的最外层叠片(17)之间通过凸台与凹槽的配合结构相连接，叠片式内支撑构件的最内层叠片(16)与内球罐(3)外表面相贴合，叠片式内支撑构件的最外层叠片(17)与外球罐(1)内表面相贴合。
3.根据权利要求1所述的高真空多层绝热深冷双壳球形储罐，其特征在于：所述上固定支撑构件(11)包括上固定支撑构件的内支撑盘(18)、上固定支撑构件的绝热支撑材料(19)和上固定支撑构件的外支撑盘(20)，上固定支撑构件的绝热支撑材料(19)的一端安装于上固定支撑构件的内支撑盘(18)的凹槽中，上固定支撑构件的绝热支撑材料(19)的另一端安装于上固定支撑构件的外支撑盘(20)的凹槽中。
4.根据权利要求1所述的高真空多层绝热深冷双壳球形储罐，其特征在于：所述下固定支撑构件(10)包括下固定支撑构件的内支撑盘、下固定支撑构件的绝热支撑材料和下固定支撑构件的外支撑盘，下固定支撑构件的绝热支撑材料的一端安装于下固定支撑构件的内支撑盘的凹槽中，下固定支撑构件的绝热支撑材料的另一端安装于下固定支撑构件的外支撑盘的凹槽中。
5.根据权利要求1所述的高真空多层绝热深冷双壳球形储罐，其特征在于：所述拉杆(7)与下支柱(9)固定于环形梁结构基础上。
6.根据权利要求1所述的高真空多层绝热深冷双壳球形储罐，其特征在于：所述绝热材料(2)由双面镀铝薄膜(12)和玻璃纤维纸(13)以一一间隔方式叠合形成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011201691282U CN202118500U (zh) | 2011-05-24 | 2011-05-24 | 高真空多层绝热深冷双壳球形储罐 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011201691282U CN202118500U (zh) | 2011-05-24 | 2011-05-24 | 高真空多层绝热深冷双壳球形储罐 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202118500U true CN202118500U (zh) | 2012-01-18 |
Family
ID=45459566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011201691282U Expired - Lifetime CN202118500U (zh) | 2011-05-24 | 2011-05-24 | 高真空多层绝热深冷双壳球形储罐 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202118500U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102305347A (zh) * | 2011-05-24 | 2012-01-04 | 张家港圣汇气体化工装备有限公司 | 高真空多层绝热深冷双壳球形储罐 |
| CN114636098A (zh) * | 2020-12-15 | 2022-06-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 覆土双壳低温液态烃储罐用加强结构 |
-
2011
- 2011-05-24 CN CN2011201691282U patent/CN202118500U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102305347A (zh) * | 2011-05-24 | 2012-01-04 | 张家港圣汇气体化工装备有限公司 | 高真空多层绝热深冷双壳球形储罐 |
| CN114636098A (zh) * | 2020-12-15 | 2022-06-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 覆土双壳低温液态烃储罐用加强结构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102305347B (zh) | 高真空多层绝热深冷双壳球形储罐 | |
| CN202912201U (zh) | 储运容器 | |
| CN204693029U (zh) | 带轻型绝热吊顶的低温储罐罐顶结构 | |
| CN202613038U (zh) | 低温储罐夹层中的伸缩补偿支撑结构 | |
| CN105715943A (zh) | 一种固态高压混合储氢罐 | |
| CN205079045U (zh) | 一种高真空低温液体容器 | |
| CN204756421U (zh) | 一种用于船用低温储罐下部支承结构的支承管座 | |
| CN104806873A (zh) | 双金属壁全包容式低温储罐 | |
| CN202118500U (zh) | 高真空多层绝热深冷双壳球形储罐 | |
| CN115046128A (zh) | 一种球形液氢储罐 | |
| CN103741980A (zh) | 矩形或长方形超大型lng储罐的设计与制造 | |
| CN204592601U (zh) | 一种纳米气凝胶预制复合绝热管结构 | |
| CN114704763A (zh) | 适用于陆上低温存储的薄膜储罐系统 | |
| CN205191197U (zh) | 液化天然气立式低温储罐 | |
| CN107339600A (zh) | 一种立式低温容器 | |
| CN114877244A (zh) | 一种带有液氮冷壁的陆用液氢储罐 | |
| CN207421773U (zh) | 一种单层壳体低温压力容器的泡沫绝热和安装结构 | |
| CN105090743A (zh) | 一种用于船用低温储罐下部支承结构的支承管座 | |
| CN217082158U (zh) | 一种带有液氮冷壁的陆用液氢储罐 | |
| CN206369079U (zh) | 金属全容罐 | |
| CN114458945A (zh) | 一种采用液气冷壁的大型液氢全容罐 | |
| CN215764598U (zh) | 一种大型低温卧式lng贮罐防漏热层压木支撑鞍座 | |
| CN115370956A (zh) | 一种液氢储罐 | |
| CN103803208A (zh) | 储运容器 | |
| CN113236960A (zh) | 一种立式低温容器支撑棒支撑结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20120118 Effective date of abandoning: 20130306 |
|
| RGAV | Abandon patent right to avoid regrant |