CN202327633U - 压力容器以及深冷容器 - Google Patents
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Abstract
一种压力容器以及深冷容器，压力容器设置在深冷容器的外壳内部，压力容器包括一筒体以及分别盖在所述筒体两端的两封头，筒体包括两柱状筒节以及至少一鼓形筒节，柱状筒节设置在筒体的近两端处，鼓形筒节设置于两柱状筒节之间，所述柱状筒节的筒壁厚度大于所述鼓形筒节的筒壁厚度，所述压力容器的柱状筒节的外周连接有支撑结构。本实用新型的深冷容器其内部的压力容器上的筒体由筒壁较厚的柱状筒节以及筒壁较薄的鼓状筒节组成，压力容器外侧的支撑结构连接在柱状筒节处，故而能够很好地承受支撑处的局部应力，保证了压力容器的安全性，且压力容器在收缩过程中可以沿轴向自由滑动；而鼓状筒节处筒壁较薄，节约了钢材，降低了生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种储运容器，尤其涉及一种压力容器以及深冷容器。
背景技术
深冷容器是指贮存沸点温度低于-150℃的液体（如液氮、液氧、液氩、液化天然气）的容器。而深冷容器一般由外壳、压力容器及支撑结构等组成，压力容器位于所述外壳的内部。其中压力容器以及外壳一般采用的是等壁厚的直圆柱形筒体，支撑结构一般采用八点支撑，后端四点支撑能防止内容器前后位移与轴向旋转，前端四点支撑可以沿轴向自由滑动，能有效补偿压力容器的低温收缩，具体见申请号为“CN200720016991.8”，名称为“一种液化天然气槽车储罐内支撑结构”的中国专利申请。上述压力容器一般采用奥氏体不锈钢制造，由于奥氏体不锈钢的屈服强度较低，为了能够保证这类容器的筒体耐压强度，就需要设置较厚的筒壁，故而生产成本较高。
为了解决降低生产成本，后来出现了一种内部的压力容器为鼓形的深冷容器，具体可参见申请号为“CN200820003853.0”，名称为“一种鼓形压力容器及深冷容器”的中国专利申请。该种类型的压力容器在制造过程中利用了奥氏体不锈钢应变强化技术，也就是说利用奥氏体不锈钢优良的塑性，通过应变强化技术产生一定的塑性变形来提高材料的屈服强度，从而能够有效减少深冷容器的筒壁厚度（约40%-50%），以降低成本。该种深冷容器内的压力容器在强化压力下，会发生塑性变形，同时由于加强圈等结构的限制，变形后的压力容器的筒体为鼓形结构。然而，该种鼓形结构的压力容器仍然存在着由于前后端支撑处的强度不高，故而影响深冷容器的安全性，并且压力容器在收缩过程中沿筒体轴向滑动较为困难的问题。
发明内容
本实用新型的主要目的是为了解决现有技术的压力容器所存在的生产成本较高，安全性不能保证以及在收缩过程中容器沿轴向滑动较为困难的技术问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种压力容器，包括一筒体以及分别盖在所述筒体两端的两封头，所述筒体包括两柱状筒节以及至少一鼓形筒节，所述柱状筒节设置在所述筒体的近两端处，所述鼓形筒节设置于所述两柱状筒节之间，所述柱状筒节的筒壁厚度大于所述鼓形筒节的筒壁厚度。
所述的压力容器，其中，所述封头为椭圆锅形结构。
所述的压力容器，其中，所述鼓形筒节还设置在所述封头与所述柱状筒节之间。
所述的压力容器，其中，所述容器还包括至少一个加强圈，所述加强圈设置在所述两柱状筒节之间且沿所述筒体的环向连接在所述筒体的内壁上。
所述的压力容器，其中，所述加强圈与所述柱状筒节之间以及相邻的两加强圈之间均连接有一个所述的鼓形筒节。
所述的压力容器，其中，所述鼓形筒节的总数量为1～10节。
本实用新型的主要目的还为了解决现有技术的深冷容器所存在的生产成本较高，安全性不能保证以及其内部的压力容器在收缩过程中沿轴向滑动较为困难的技术问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型还提供一种深冷容器，包括一内部具有空腔的外壳、位于所述外壳内部的一压力容器以及安装于所述外壳与所述压力容器之间的多个支撑结构，所述压力容器为前述的压力容器，所述支撑结构支撑连接在所述压力容器的柱状筒节的外周。
所述的深冷容器，其中，所述压力容器与所述外壳之间还设置有绝热层。
所述的深冷容器，其中，所述压力容器上还连接有管路。
所述的深冷容器，其中，所述深冷容器为卧式深冷容器。
本实用新型具有以下有益效果，本实用新型的深冷容器其内部的压力容器上的筒体由筒壁不等厚的柱状筒节以及鼓状筒节组成，压力容器外侧的支撑结构连接在柱状筒节处，且柱状筒节的筒壁较厚，从而柱状筒节能够很好地承受支撑处的局部应力，保证了压力容器的安全性，同时还使得压力容器在收缩过程中可以沿轴向自由滑动；而鼓状筒节由于鼓状结构具有更高的强度，故而筒壁较薄，节约了钢材，降低了生产成本。
附图说明
图1是本实用新型的压力容器的剖视结构示意图。
图2是本实用新型的压力容器在应变强化之前的剖视结构示意图。
图3是本实用新型的深冷容器的剖视结构示意图。
具体实施方式
为了进一步说明本实用新型的原理和结构，现结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。
请参阅图1所示，为本实用新型的压力容器1的结构示意图。
所述压力容器1可包括一筒体11以及两封头12，还可以包括至少一加强圈（图中未示出）。
所述筒体11可包括两柱状筒节111以及至少一鼓形筒节112。
所述柱状筒节111设置在所述筒体11的近两端处，所述柱状筒节111的筒壁厚度较大，且呈直圆柱状，以能够很好地承受支撑时的局部应力。
所述鼓形筒节112设置于所述筒体11的中部且位于所述两柱状筒节111之间。所述鼓形筒节112的筒壁厚度较小，且从图1中可以看出所述柱状筒节111的筒壁厚度明显大于所述鼓形筒节112的筒壁厚度。当所述筒体11的长度需要设置为较长时，还可在所述封头12与所述柱状筒节111之间加设所述鼓形筒节112。当然，当所述筒体11的长度较短时，位于所述封头12与所述柱状筒节111之间的所述鼓形筒节112也可省略。
所述封头12可为椭圆锅形结构，所述两封头12分别盖在所述筒体11的两端。
所述加强圈设置在所述两柱状筒节111之间且沿所述筒体11的环向连接在所述筒体11的内壁上。可在所述加强圈与所述柱状筒节111之间以及相邻的两加强圈之间均连接一个所述的鼓形筒节112，故而位于所述两柱状筒节111之间的所述鼓形筒节112的总数量可为1～10节。
本实用新型的制备过程可将图1结合图2所示，首先将不等厚的奥氏体不锈钢筒节分别辊成柱状筒节，其中柱状筒节111的筒壁厚度较大，而柱状筒节112′的筒壁厚度较小，再将所述柱状筒节111以及所述柱状筒节112′焊接形成筒体11′，同时采用不锈钢板压制成椭圆封头12并焊接在所述筒体11′的两端，此时形成的压力容器半成品为图2中所示的结构。然后将焊接而成的压力容器半成品接管进行水压，升压速度、变形量控制等均应按应变强化相关标准进行控制。在应变强化过程中，所述柱状筒节111的由于筒壁厚度较大保持不变形，而柱状筒节112′由于筒壁厚度较小变形为鼓形结构的鼓形筒节112，故而能够具有更高的强度。据统计，同样壁厚的鼓形结构相对柱形结构其强度可由原来的250MPa增加到380MPa～410MPa，而在可保证相同强度的前提下，鼓形结构相对柱形结构的内壁厚度可以降低40％～50％。
将该压力容器1应用于一深冷容器上时的结构可如图3所示，所述深冷容器可为卧式深冷容器，所述深冷容器还包括一内部具有空腔的外壳2以及多个支撑结构3，且进一步还可包括一绝热层4以及一管路系统5。
所述外壳2的内部具有空腔，所述外壳2的两端具有封头21，所述两封头21之间连接有筒体22，所述筒体22为等壁厚的直圆柱状结构。所述压力容器1位于所述外壳2内部的空腔内，所述外壳2可对所述压力容器1形成真空绝热的保护壳。
所述支撑结构3安装于所述外壳2与所述压力容器1之间，具体点说，所述支撑结构3支撑连接在所述压力容器1的柱状筒节111的外周。
所述绝热层4设置在所述压力容器1与所述外壳2之间。
所述管路系统5连接在所述压力容器上。
本实用新型的深冷容器其内部的压力容器上的筒体由筒壁不等厚的柱状筒节以及鼓状筒节组成，压力容器外侧的支撑结构连接在柱状筒节处，且柱状筒节的筒壁较厚，从而柱状筒节能够很好地承受支撑处的局部应力，保证了压力容器的安全性，同时还使得压力容器在收缩过程中可以沿轴向自由滑动；而鼓状筒节由于鼓状结构具有更高的强度，故而筒壁较薄，节约了钢材，降低了生产成本。
然而，以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，并非限制本实用新型的保护范围，故凡运用本实用新型说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种压力容器，包括一筒体以及分别盖在所述筒体两端的两封头，其特征在于，所述筒体包括两柱状筒节以及至少一鼓形筒节，所述柱状筒节设置在所述筒体的近两端处，所述鼓形筒节设置于所述两柱状筒节之间，所述柱状筒节的筒壁厚度大于所述鼓形筒节的筒壁厚度。
2.根据权利要求1所述的压力容器，其特征在于，所述封头为椭圆锅形结构。
3.根据权利要求1所述的压力容器，其特征在于，所述鼓形筒节还设置在所述封头与所述柱状筒节之间。
4.根据权利要求1所述的压力容器，其特征在于，所述容器还包括至少一个加强圈，所述加强圈设置在所述两柱状筒节之间且沿所述筒体的环向连接在所述筒体的内壁上。
5.根据权利要求4所述的压力容器，其特征在于，所述加强圈与所述柱状筒节之间以及相邻的两加强圈之间均连接有一个所述的鼓形筒节。
6.根据权利要求5所述的压力容器，其特征在于，所述鼓形筒节的总数量为1～10节。
7.一种深冷容器，包括一内部具有空腔的外壳、位于所述外壳内部的一压力容器以及安装于所述外壳与所述压力容器之间的多个支撑结构，其特征在于，所述压力容器为权利要求1至6任意一项所述的压力容器，所述支撑结构支撑连接在所述压力容器的柱状筒节的外周。
8.根据权利要求7所述的深冷容器，其特征在于，所述压力容器与所述外壳之间还设置有绝热层。
9.根据权利要求7所述的深冷容器，其特征在于，所述压力容器上还连接有管路。
10.根据权利要求7所述的深冷容器，其特征在于，所述深冷容器为卧式深冷容器。
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