CN207471114U - 高真空绝热双层球罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高真空绝热双层球罐，包括内球罐、外球罐、多个内球罐支撑结构和多个外部套筒；内球罐外表面包覆有高真空保温材料；外球罐包裹内球罐，且与内球罐之间形成有夹层空间，外球罐底部设有多个开孔；多个内球罐支撑结构固定连接于内球罐底部以支撑内球罐，各内球罐支撑结构一一穿过外球罐的开孔；多个外部套筒固定连接于外球罐底部的开孔处，且一一对应套设于内球罐支撑结构外部，并与内球罐支撑结构固定连接，外部套筒的内部空间与夹层空间相通，且为密闭空间。本实用新型外球罐上供内球罐支撑结构穿过的开孔通过外部套筒进行封闭，使得高真空绝热双层球罐的密封性更好，保温效果更优，且外部套筒安装方便、施工简单。

Description

高真空绝热双层球罐

技术领域

本实用新型涉及双层球形储罐技术领域，特别涉及一种高真空绝热双层球罐。

背景技术

高真空绝热双层球罐主要用于储存低温液体介质，是低温系统的关键设备。在国家大力提倡环保、节能的产业政策下，高真空绝热双层球罐在低温液体贮运设备市场获得了广泛认可，具有巨大的发展空间。目前，高真空绝热双层球罐主要由内球罐、外球罐及支撑结构等部件组成，内球罐通过支撑结构支撑于外球罐中，因此需在外球罐上开孔以供支撑结构穿过外球罐，而开孔之后再用补强板封住，易出现装配精度不精准、焊接困难，焊接质量不能保证，变形大、成型不好，费时费工等问题，进而影响了球罐的密封效果和保温效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种安装方便、密封效果和保温效果好的高真空绝热双层球罐。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种高真空绝热双层球罐，包括内球罐、外球罐、多个内球罐支撑结构和多个外部套筒；内球罐外表面包覆有高真空保温材料；外球罐包裹所述内球罐，且与所述内球罐之间形成有夹层空间，所述外球罐底部设有多个开孔；多个内球罐支撑结构固定连接于所述内球罐底部以支撑所述内球罐，各内球罐支撑结构一一穿过所述外球罐的开孔；多个外部套筒固定连接于所述外球罐底部的开孔处，且一一对应套设于所述内球罐支撑结构外部，并与所述内球罐支撑结构固定连接，所述外部套筒的内部空间与所述夹层空间相通，且为密闭空间。

优选地，每个所述外部套筒均包括上下端开口、内部中空的套筒本体和固定连接于所述套筒本体下端的封板；所述套筒本体套设于所述内球罐支撑结构外部且两者之间有间隔，所述套筒本体的上端与所述外球罐底部固定焊接，所述封板与所述内球罐支撑结构固定连接；所述外部套筒的内部空间内还设有高真空保温材料。

优选地，所述内球罐支撑结构沿所述内球罐的圆周均向分布。

优选地，所述内球罐支撑结构的上端在所述内球罐的连接位置位于所述内球罐的赤道板至下极板之间。

优选地，所述内球罐支撑结构的中轴线上端至所述内球罐圆心之间的连线与水平面之间的夹角为0～40°。

优选地，每个内球罐支撑结构均包括隔热件、固定连接于所述隔热件上端的上部支柱、固定连接于所述隔热件下端的下部支柱和固定连接于下部支柱下端的底板，所述上部支柱与所述内球罐底部固定相连，所述下部支柱穿过所述外部套筒且与所述外部套筒固定焊接。

优选地，所述上部支柱下端设有上部支柱连接板，所述下部支柱上端设有下部支柱连接板；所述上部支柱连接板、所述隔热件和所述下部支柱连接板上对应开设有螺栓孔，并通过紧固件相连接；所述上部支柱连接板和所述隔热件上的螺栓孔均为腰型孔，所述下部支柱连接板上的螺栓孔为圆形孔。

优选地，所述隔热件由隔热玻璃钢材料制成；所述上部支柱由耐低温材料制成。

优选地，所述高真空绝热双层球罐还包括外球罐支撑结构，所述外球罐支撑结构固定于所述外球罐和所述内球罐顶部之间对所述外球罐进行支撑。

优选地，所述外球罐支撑结构为内部中空的筒状结构，其一端与所述外球罐固定连接，另一端与所述内球罐固定连接；所述外球罐支撑结构由隔热玻璃钢制成。

由上述技术方案可知，本实用新型的优点和积极效果在于：

本实用新型中外球罐上供内球罐支撑结构穿过的开孔通过外部套筒进行封闭，外部套筒的内部空间与内外球罐之间的夹层空间形成一密闭空间，使得高真空绝热双层球罐的密封性更好，保温效果更优，且外部套筒安装方便、施工简单。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的局部放大图。

图3为本实用新型内球罐支撑结构与赤道板正切式固定连接的示意图。

其中，附图标记说明如下：10、高真空绝热双层球罐；1、内球罐；11、内球罐上工艺人孔；12、内球罐下工艺人孔；13、内球罐安全附件；131、安全管线；132、安全阀；133、波纹补偿器；134、安全阀固定支架；2、外球罐；21、外球罐上人孔；22、外球罐下人孔；23、抽真空口；24、测真空口24；3、高真空保温材料；4、内球罐支撑结构；41、隔热件；42、上部支柱；43、下部支柱；44、底板；5、外部套筒；51、套筒本体；52、封板；6、外球罐支撑结构；7、夹层空间；71、夹层管路；8、梯子平台。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。

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。

参阅图1至图3，一种高真空绝热双层球罐10，包括内球罐1、外球罐2、多个内球罐支撑结构4和多个外部套筒5。通过多个内球罐支撑结构4将内球罐1以及内球罐1内储存介质的重量合理的分配到内球罐支撑结构4底部，进而分配到双层球罐钢筋混凝土基础上。

内球罐1外表面包覆有高真空保温材料3。

外球罐2包裹内球罐1，且与内球罐1之间形成有夹层空间7，外球罐2底部设有多个开孔(图中未示出)。

多个内球罐支撑结构4固定连接于内球罐1底部以支撑内球罐1，各内球罐支撑结4一一穿过外球罐2的开孔，且一一对应套设于内球罐支撑结构4外部，并与内球罐支撑结构4固定连接，外部套筒的内部空间与夹层空间7相通，且为密闭空间。

较优地，内球罐支撑结构4沿内球罐1的圆周均向分布。内球罐支撑结构4的上端在内球罐1的连接位置位于内球罐1的赤道板至下极板之间。具体地，如图1所示，内球罐支撑结构4的中轴线为L2，L2的上端和内球罐1圆心之间的连线为L1，L1与水平面S之间的夹角为α，α为0～40°。参阅图3，当α为0°时，内球罐支撑结构4的上端与赤道板采用正切式方式固定连接。内球罐支撑结构4的个数以及排布方式根据内球罐1的球径及其他尺寸来确定。

每个内球罐支撑结构4均包括隔热件41、固定连接于隔热件41上端的上部支柱42、固定连接于隔热件41下端的下部支柱43和固定连接于下部支柱43下端的底板44，上部支柱42与内球罐1底部固定相连，下部支柱43穿过外部套筒5且与外部套筒5固定焊接。隔热件41由隔热玻璃钢材料制成，对上部支柱42与下部支柱43隔热。上部支柱42由耐低温材料制成。具体到本实施例中，上部支柱42由奥氏体不锈钢材质制成，在其他实施例中，还可以为镍系钢材质。下部支柱43由低合金钢材质制成，需满足设备使用地的月平均最低气温要求。上部支柱42和下部支柱43的尺寸根据内球罐1的球径及其他尺寸来确定。

上部支柱42下端固定连接有上部支柱连接板(图中未示出)，下部支柱43上端固定连接有下部支柱连接板(图中未示出)；上部支柱连接板上开设有贯通的第一螺栓孔(图中未示出)，隔热件41上开设有贯通的第二螺栓孔(图中未示出)，下部支柱连接板上开设有贯通的第三螺栓孔(图中未示出)，第一螺栓孔、第二螺栓孔和第三螺栓孔相对，并通过紧固件将三者连接在一起。第一螺栓孔和第二螺栓孔均为腰形孔，第三螺栓孔为圆形孔。由于上部支柱42与内球罐1相焊接，内球罐1在在罐体预冷、充装进液时罐壁的温度会从常温急剧降至-162℃甚至更低的-253℃，产生严重的收缩，设置腰形孔可以满足内球罐1由于收缩而导致上部支柱42产生的位移。

多个外部套筒5固定连接于外球罐2底部，且一一对应套设于内球罐支撑结构4外部，并与内球罐支撑结构4固定连接。外部套筒5的内部空间与夹层空间7相通，且为密闭空间。较优地，每个外部套筒5均包括上下端开口、内部中空的套筒本体51和固定连接于套筒本体51下端的封板52，套筒本体51的上端与外球罐2底部固定焊接，封板52与内球罐支撑结构4固定连接，套筒本体51套设于内球罐支撑结构4外部且两者之间有间隔。外部套筒5的内部空间内还设有高真空保温材料。隔热件41位于外部套筒5的内部空间内。球壳面为不可展曲面，较之球皮板封住的方式，采用外部套筒安装方便、施工简单，且外部套筒5的设置使得其内部空间与夹层空间7相通后形成一密闭空间，进而使高真空绝热双层球罐10的密封性更好，保温效果更优。

较优地，高真空绝热双层球罐10还包括外球罐支撑结构6。外球罐支撑结构6固定于外球罐2和内球罐1顶部之间对外球罐2进行支撑。外球罐支撑结构6为内部中空的筒状结构，其一端与外球罐2固定连接，另一端与内球罐1固定连接。外球罐支撑结构6由隔热玻璃钢制成。

此外，为便于人员、物料的进出，在外球罐2顶部设置外球罐上人孔21，外球罐2底部设置外球罐下人孔22，内球罐1顶部设置内球罐上工艺人孔11，内球罐1底部设置内球罐下工艺人孔12。外球罐上人孔21和外球罐下人孔22为可开关型人孔，具体为法兰连接。内球罐1的内球罐上工艺人孔11和内球罐下工艺人孔12由耐低温材料制成，具体到本实施例中，由奥氏体不锈钢材质制成，且在内球罐1相关试验合格后将该外球罐上人孔21和外球罐下人孔22封头与筒节进行焊接。

高真空绝热双层球罐10的外球罐2下部还设置有多个抽真空口23，外球罐2的底部设置有测真空口24。将真空泵与抽真空口23相连接，对外球罐2与内球罐1之间的夹层空间7进行抽真空，在抽真空过程中，需定时通过测真空口24来监测真空度。夹层空间7真空度的高低对内球罐1储存深冷介质的静态蒸发率有着至关重要的作用，即使高真空绝热双层球罐10在正常运行时，也需定期测量高真空绝热双层球罐10的夹层空间7的真空度，若真空度高于相关标准或图样要求的数值，需及时对夹层空间7抽真空。

高真空绝热双层球罐10还设有内球罐安全附件13。内球罐安全附件13包括穿过外球罐2和内球罐1而与内球罐1的气相空间连通的安全管线131、与安全管线131相连且设于外球罐2外部的安全阀132，与外球罐2相连的波纹补偿器133和设于外球罐2顶部安装的安全阀固定支架134。内球罐安全附件13的开启压力一般取设计压力的1.05倍，当内球罐1罐内压力超过工作压力达到安全阀132的开启压力时，其将自动开启，释放罐内气体，直至罐内压力低于其开启压力后，其将自动关闭，作用就是保护内球罐1的安全，避免其超压工作。内球罐1储存介质温度为-162℃或更低，在其预冷以及初次进液时，内球罐1会有一定的收缩，为避免由于内球罐1的收缩将安全管线131与外球罐2焊接的焊缝拉裂，致使罐体夹层的真空度丧失，故安全管线131穿过外球罐2时，需安装相应规格的金属波纹补偿器133。

内球罐1和外球罐2之间的夹层空间7还设有夹层管路71，夹层管路71一端通过接头与内球罐1相连，另一端与外球罐2相连。内球罐1主要用来储存低温液体，夹层管路71是内球罐1的工艺管线，包括内球罐1的进液、出液、气体放空管线等。

外球罐2的下部还设有便于人员操作、维修的梯子平台8。

高真空绝热双层球罐10的安装方法，包括以下步骤：

S1：组焊外球罐2的下极板，并在内球罐1支柱支撑结构的位置开孔；

S2：将内球罐支撑结构4的上端与内球罐1进行焊接，再将内球罐1的球皮板组焊；

S3：通过工装将外球罐2的下极板向下移动使夹层空间7足够大；

S4：在内球罐1外壁上包扎缠绕相应厚度的高真空保温材料3；

S5：通过工装将外球罐2的下极板提升至原来高度，组焊外球罐2的球皮板、外部套筒5及其它附件，最后对高真空绝热双层球罐10的夹层空间7抽真空，直至夹层空间7的真空度达到要求。

由上述技术方案可知，本实用新型的优点和积极效果在于：

本实用新型中外球罐上供内球罐支撑结构穿过的开孔通过外部套筒进行封闭，外部套筒的内部空间与内外球罐之间的夹层空间形成一密闭空间，使得高真空绝热双层球罐的密封性更好，保温效果更优，且外部套筒的安装方便、施工简单。

以上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，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)

1.一种高真空绝热双层球罐，其特征在于，包括：

内球罐，其外表面包覆有高真空保温材料；

外球罐，包裹所述内球罐，且与所述内球罐之间形成有夹层空间，所述外球罐底部设有多个开孔；

多个内球罐支撑结构，固定连接于所述内球罐底部以支撑所述内球罐，各内球罐支撑结构一一穿过所述外球罐的开孔；

多个外部套筒，固定连接于所述外球罐底部的开孔处，且一一对应套设于所述内球罐支撑结构外部，并与所述内球罐支撑结构固定连接，所述外部套筒的内部空间与所述夹层空间相通，且为密闭空间。

2.根据权利要求1所述的高真空绝热双层球罐，其特征在于，每个所述外部套筒均包括上下端开口、内部中空的套筒本体和固定连接于所述套筒本体下端的封板；所述套筒本体套设于所述内球罐支撑结构外部且两者之间有间隔，所述套筒本体的上端与所述外球罐底部固定焊接，所述封板与所述内球罐支撑结构固定连接；所述外部套筒的内部空间内还设有高真空保温材料。

3.根据权利要求1所述的高真空绝热双层球罐，其特征在于，所述内球罐支撑结构沿所述内球罐的圆周均向分布。

4.根据权利要求1所述的高真空绝热双层球罐，其特征在于，所述内球罐支撑结构的上端在所述内球罐的连接位置位于所述内球罐的赤道板至下极板之间。

5.根据权利要求4所述的高真空绝热双层球罐，其特征在于，所述内球罐支撑结构的中轴线上端至所述内球罐圆心之间的连线与水平面之间的夹角为0～40°。

6.根据权利要求1所述的高真空绝热双层球罐，其特征在于，每个内球罐支撑结构均包括隔热件、固定连接于所述隔热件上端的上部支柱、固定连接于所述隔热件下端的下部支柱和固定连接于下部支柱下端的底板，所述上部支柱与所述内球罐底部固定相连，所述下部支柱穿过所述外部套筒且与所述外部套筒固定焊接。

7.根据权利要求6所述的高真空绝热双层球罐，其特征在于，所述上部支柱下端设有上部支柱连接板，所述下部支柱上端设有下部支柱连接板；所述上部支柱连接板、所述隔热件和所述下部支柱连接板上对应开设有螺栓孔，并通过紧固件相连接；所述上部支柱连接板和所述隔热件上的螺栓孔均为腰型孔，所述下部支柱连接板上的螺栓孔为圆形孔。

8.根据权利要求6所述的高真空绝热双层球罐，其特征在于，所述隔热件由隔热玻璃钢材料制成；所述上部支柱由耐低温材料制成。

9.根据权利要求1所述的高真空绝热双层球罐，其特征在于，所述高真空绝热双层球罐还包括外球罐支撑结构，所述外球罐支撑结构固定于所述外球罐和所述内球罐顶部之间对所述外球罐进行支撑。

10.根据权利要求9所述的高真空绝热双层球罐，其特征在于，所述外球罐支撑结构为内部中空的筒状结构，其一端与所述外球罐固定连接，另一端与所述内球罐固定连接；所述外球罐支撑结构由隔热玻璃钢制成。