CN217153801U - 低温球形贮罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及低温球形贮罐技术领域，具体公开了一种低温球形贮罐，包括球形外容器、与球形外容器形成夹层腔室的球形内容器、位于夹层腔室的支撑结构一、位于夹层腔室内的连接结构一和支撑结构二；支撑结构二与球形外容器和球形内容器连接；球形外容器包括球形容器本体、与球形容器本体的底部连通且呈柱状的裙座；裙座内设置有与夹层腔室连通的安装槽；支撑结构二安装在安装槽内且与球形内容器连接。本实用新型通过将支撑结构二安装在夹层腔室内，不与大气接触，从而减少了因支撑结构二与大气接触带来的热量传递，避免了球形内容器内的低温液体因支撑结构二的热量传递而增大汽化，保证了低温球形贮罐的正常、稳定、可靠的工作。

Description

低温球形贮罐

技术领域

本实用新型涉及低温球形贮罐技术领域，更具体地讲，涉及低温球形贮罐。

背景技术

低温球形贮罐涉及到双层容器，现有技术是内外均采用两个球壳，为了满足球形内容器低温工艺管道做液封弯管的要求，需要增加夹层空间尺寸，同规格容积，球形外容器直径要相应加大，夹层空间体积增加，抽高真空时间增长，球形外容器直径大用料多，不经济。另一方面，现有技术是低温容器支撑及球形内容器固定支撑均为同一个支撑，一端焊接在球形内容器上并通过球形外容器开孔穿过球形外容器支撑固定到基础上，支撑大部分裸露在大气环境中，形成球形内容器与大气的直接热传导路径传热量大。现有技术是采用真空粉末绝热或多层缠绕绝热，出现粉末下沉及缠绕材料松塌。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种低温球形贮罐，能够有效的在使用时球形内容器冷收缩时，造成整体装置损坏的问题出现，同时能够的降低外界向低温液体传入热量，减少低温液体的汽化损失。

本实用新型解决技术问题所采用的解决方案是：

低温球形贮罐，包括球形外容器、位于球形外容器内且与球形外容器之间形成夹层腔室的球形内容器、位于夹层腔室内且分别与球形外容器底部和球形内容器底部连接的支撑结构二、位于夹层腔室内且用于球形外容器顶部与球形内容器顶部的连接结构一、位于夹层腔室内且分别与球形内容器和球形外容器铰接的支撑结构一；所述支撑结构一分别与球形外容器和球形内容器连接；所述球形外容器包括球形容器本体、与球形容器本体的底部连通且呈柱状的裙座；所述裙座内设置有与夹层腔室连通的安装槽；所述支撑结构二安装在安装槽内且其另外一端与球形内容器连接。

低温介质储存在球形内容器中，通过支撑结构二使得球形内容器与球形外容器之间形成夹层腔室，解决了直接采用不锈钢管直接连接结构的刚性连接和不锈钢管的直接热传导问题；通过设置分别与球形内容器和球形外容器铰接的支撑结构一使得球形内容器充入低温介质后，在球形内容器收缩时，支撑结构一将能够实现随着球形内容器的收缩柔性展开，防止冷收缩后，破坏支撑结构。

本实用新型的夹层腔室通过抽真空的工艺形成密闭真空腔体，支撑结构二置于密闭真空腔体中，不与大气接触，从而减少了因支撑结构二与大气接触带来的热量传递，避免了球形内容器内的低温液体因支撑结构二的热量传递而增大汽化，保证了低温球形贮罐的正常、稳定、可靠的工作。

在一些可能的实施方式中，为了有效的实现支撑结构一能够在球形内容器收缩时，支撑结构一受力均匀；

所述支撑结构一至少为两个，且均匀设置在同一水平面上。

在一些可能的实施方式中，为了有效的实现在球形内容器收缩时，支撑结构一能够展开；

每个所述支撑结构一包括与球形内容器外侧面连接的上耳座、与球形外容器内侧面连接的下耳座、分别与上耳座和下耳座连接的连接片、以及分别用于连接上耳座和连接片、下耳座和连接片的防扭螺母。

在一些可能的实施方式中，所述上耳座距离连接结构一的距离与下耳座距离连接结构一的距离不相等。

在一些可能的实施方式中，所述球形外容器的内侧及球形内容器的外侧均设置有绝热层。

在一些可能的实施方式中，为了有效的实现对于球形内容器的有效支撑；

所述支撑结构二至少为三组且均匀的设置在安装槽内，其远离安装槽的一端在同一平面上且其轴心连线所形成圆的圆心与球形内容器的中心在同一直线上。

在一些可能的实施方式中，为了延长传热路径，使得热量传导大幅度减少；

所述支撑结构二包括安装在球形内容器外侧面上的上支撑盖板、与上支撑盖板连接的下支撑柱、与下支撑柱远离上支撑盖板一端连接的下支撑座；所述下支撑座安装在安装槽内；所述下支撑柱呈中空结构，沿其轴向设置有贯穿通道一。

在一些可能的实施方式中，为了有效的使得连接结构一传热路径延长，使得热量传导大幅度减少；

所述连接结构一包括安装在球形内容器顶部外侧的套管、安装在套管内的支撑柱二、以及安装球形外容器上且与支撑柱二远离套管一端对应设置的压盖；所述支撑柱二呈柱状结构且沿其轴向设置贯穿通道二。

在一些可能的实施方式中，

所述连接结构一、支撑结构一、支撑结构二均采用玻璃钢材料制成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型通过在球形内容器与球形外容器之间设置了两端分别与其铰接的支撑结构一，通过支撑结构一的设置，有效的避免在球形内容器充满低温介质发生收缩时，再次整个装置的损坏；

本实用新型通过设置支撑结构二和连接结构一，使得外界进入球形内容器内的热量传导路径更长，减小了容器的热传导能力；

本实用新型通过支撑结构二置于夹层腔室中，不与大气接触，从而减少了因支撑结构二与大气接触带来的热量传递，避免了球形内容器内的低温液体因支撑结构二的热量传递而增大汽化，保证了低温球形贮罐的正常、稳定、可靠的工作；

本实用新型结构简单、实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的内部连接关系示意图；

图2为本实用新型中A-A的剖面示意图；

图3为本实用新型中B-B的剖面示意图；

图4为图1中A处的放大图；

图5为图2中B处的放大示意图；

其中：1、球形外容器；11、球形容器本体；12、裙座；2、绝热层；3、支撑结构二；31、上支撑盖板；32、下支撑柱；321、贯穿通道一；33、下支撑座；4、支撑结构一；41、上耳座；42、下耳座；43、连接片；44、防扭螺母；5、连接结构一；10、球形内容器；20、夹层腔室。

具体实施方式

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。本申请所提及的"第一"、"第二"以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，"一个"或者"一"等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。在本申请实施中，“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个定位柱是指两个或两个以上的定位柱。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面对本实用新型进行详细说明。

如图1-图5所示：

低温球形贮罐，包括球形外容器1、位于球形外容器1内且与球形外容器1之间形成夹层腔室20的球形内容器10、位于夹层腔室20内且分别与球形外容器1底部和球形内容器10底部连接的支撑结构二3、位于夹层腔室20内且用于球形外容器1顶部与球形内容器10顶部的连接结构一5、位于夹层腔室20内且分别与球形内容器10和球形外容器1铰接的支撑结构一4；所述支撑结构二3分别与球形外容器1和球形内容器10连接；所述球形外容器1包括球形容器本体11、与球形容器本体11的底部连通且呈柱状的裙座12；所述裙座12内设置有与夹层腔室20连通的安装槽；所述支撑结构二3安装在安装槽内且其另外一端与球形内容器10连接；所述球形外容器1的内侧及球形内容器10的外侧均设置有绝热层2。

低温介质储存在球形内容器10中，通过支撑结构二3使得球形内容器10与球形外容器1之间形成夹层腔室20，并在球形内容器10外侧和球形外容器1的内侧分别设置绝热层2，使得球形内容器10与球形外容器1之间形成屏障，解决了直接采用不锈钢管直接连接结构的刚性连接和不锈钢管的直接热传导问题；通过设置分别与球形内容器10和球形外容器1铰接的支撑结构一4使得球形内容器10充入低温介质后，在球形内容器10收缩时，支撑结构一4将能够实现随着球形内容器10的收缩柔性展开，防止冷收缩后，破坏支撑结构。

本实用新型的夹层腔室20通过抽真空的工艺形成密闭真空腔体，支撑结构二3置于密闭真空腔体中，不与大气接触，从而减少了因支撑结构二3与大气接触带来的热量传递，避免了球形内容器10内的低温液体因支撑结构二3的热量传递而增大汽化，保证了低温球形贮罐的正常、稳定、可靠的工作。

在一些可能的实施方式中，为了有效的实现支撑结构一4能够在球形内容器10收缩时，支撑结构一4受力均匀；

如图3所示，所述支撑结构一4至少为两个，且均匀设置在同一水平面上。

在一些可能的实施方式中，为了有效的实现在球形内容器10收缩时，支撑结构一4能够展开；

如图4所示，每个所述支撑结构一4包括与球形内容器10外侧面连接的上耳座41、与球形外容器1内侧面连接的下耳座42、分别与上耳座41和下耳座42连接的连接片43、以及分别用于连接上耳座41和连接片43、下耳座42和连接片43的防扭螺母44。

优选的，在上耳座41与连接片43的连接处、下耳座42与连接片43的连接处还设置有防扭垫片，防扭螺母44与防扭螺栓配合实现上耳座41与连接片43、下耳座42与与连接片43的连接。

优选的，支撑结构一4、球形容器本体、球形内容器10的使用时，其位于同一水平面上。

在一些可能的实施方式中，所述上耳座41距离连接结构一5的距离与下耳座42距离连接结构一5的距离不相等。

上耳座41与球形内容器10连接、下耳座42与球形外容器1的内侧面连接；相对应的上耳座41与下耳座42通过连接片43进行铰接；在球形内容器10发生收缩时，连接片43将由最初与水平面的倾斜设置状态向与水平面平行的状态运动，使得每组支撑结构一4中的上耳座41与下耳座42之间的距离变长，适应球形内容器10的收缩，避免装置的损坏。

上耳座41与下耳座42的结构相同，这里所描述的距离不相等，可以为上耳座41距离连接结构一5的距离小于下耳座42距离连接结构一5的距离；也可为上耳座41距离连接结构一5的距离大于下耳座42距离连接结构一5的距离。

优选的，为了在相同的容积下使得传热面积最小，大大减少低温液体的汽化损失；

如图1所示，所述球形容器本体11包括相互连接且形成球形内容器10安装腔的外封头一和外封头二，所述外封头二与裙座12连通；所述球形内容器10包括相互连接且形成贮液腔的内封头一和内封头二。

优选的，外封头一和外封头二为半球状或椭圆状，内封头一和内封头二为半球状或椭圆状，均采用焊接形成一个球形；相比现有技术，没有了直筒节段，进而减少了直筒节段与封头之间的焊接处理，有效的保证了容器的强度和使用安全；焊接缝减少，有效的降低了工作量，减少了制造成本。

采用封头直接焊接连接，在相同的容积下由于容器本体为球形使得传热面积最小，外界传入给低温液体的热量最少，大大减少低温液体的汽化损失。

采用上述结构，采用球形内容器10、球形外容器1相比其他形状的内容器在容积不变的情况下，减少球形内容器10、球形外容器1壳体的表面积，使得外界传入的热量大大减小。

在一些可能的实施方式中，为了有效的实现对于球形内容器10的有效支撑；

如图2所示，所述支撑结构二3至少为三组且均匀的设置在安装槽内，其远离安装槽的一端在同一平面上且其轴心连线所形成圆的圆心与球形内容器10的中心在同一直线上。

在一些可能的实施方式中，为了延长传热路径，使得热量传导大幅度减少；

如图5所示，所述支撑结构二3包括安装在球形内容器10外侧面上的上支撑盖板31、与上支撑盖板31连接的下支撑柱32、与下支撑柱32远离上支撑盖板31一端连接的下支撑座33；所述下支撑座33安装在安装槽内；

所述下支撑柱32呈中空结构，沿其轴向设置有贯穿通道一321。

通过上支撑盖板31、下支撑柱32、下支撑座33的配合实现对于球形内容器10的支撑，不允许球形内容器10向下运动，同时由于下支撑柱32沿竖向设置，这样使得三者的连接长度变长，进而延长转热路径，使得热量传导大幅度减少。

优选的，下支撑座33、上支撑盖板31相互靠近的一侧分别设置用于插接下支撑柱32的安装槽一；两个安装槽一与下支撑柱32为小间隙配合。

在一些可能的实施方式中，为了有效的使得连接结构一5传热路径延长，使得热量传导大幅度减少；

如图1所示，所述连接结构一5包括安装在球形内容器10顶部外侧的套管、安装在套管内的支撑柱二、以及安装球形外容器1上且与支撑柱二远离套管一端对应设置的压盖；所述支撑柱二呈柱状结构且沿其轴向设置贯穿通道二。

通过支撑柱二、套管、压盖的配合实现支撑，不允许球形内容器10向大距离的靠近球形外容器1顶部一侧运动，同时由于支撑柱二沿竖向设置，这样使得三者的连接长度变长，进而延长传热路径，使得热量传导大幅度减少。

优选的，压盖设置有用于安装支撑柱二的凹槽，支撑柱二远离球形内容器10的一端插入凹槽内；支撑柱二远离压盖的一端将插入套管内；

优选的，凹槽与支撑柱二、支撑二与套管均为小间隙配合。

优选的，下支撑柱32和支撑柱二均呈圆柱状结构；

绝热层2主要实现隔热的作用，现有技术中能够实现隔热的材料均可；

在一些可能的实施方式中，为了减小支撑结构二3、支撑结构一4、连接结构一5的导热；

所述支撑结构二3、支撑结构一4、连接结构一5均采用玻璃钢材料制成。

相比现有技术中采用不锈钢材料作为支撑结构，玻璃钢材料导热系数更低。

优选的，为了使得低温介质能够储存在球形内容器10内；在所述球形内容器10上设置有进液管和出液管；所述进液管和出液管分别穿过球形外容器1与供液系统连接；

优选的，为了实现球形内容器10与球形外容器1所形成腔体为真空腔体，在球形外容器1上设置有与抽真空系统连接的抽吸头以及用于对腔体内真空度进行检测的检测口，该检测口与真空度检测装置连接；其中检测装置在裙座12上且与其内部的安装槽连通。

进一步的，球形外容器1采用奥氏体不锈钢制造形成一个密闭的腔体，以保证夹层腔室20中的真空度，隔绝夹层腔室20与大气的接触。

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (10)

1.低温球形贮罐，其特征在于，包括球形外容器、位于球形外容器内且与球形外容器之间形成夹层腔室的球形内容器、整体位于夹层腔室内且分别与球形外容器底部和球形内容器底部连接的支撑结构二、位于夹层腔室内且用于球形外容器顶部与球形内容器顶部的连接结构一、位于夹层腔室内且分别与球形内容器和球形外容器铰接的支撑结构一；所述支撑结构二分别与球形外容器和球形内容器连接；

所述球形外容器包括球形容器本体、与球形容器本体的底部连通且呈柱状的裙座；所述裙座内设置有与夹层腔室连通的安装槽；所述支撑结构二安装在安装槽内且其另外一端与球形内容器连接。

2.根据权利要求1所述的低温球形贮罐，其特征在于，所述支撑结构一至少为两个，且均匀设置在同一水平面上。

3.根据权利要求2所述的低温球形贮罐，其特征在于，每个所述支撑结构一包括与球形内容器外侧面连接的上耳座、与球形外容器内侧面连接的下耳座、分别与上耳座和下耳座连接的连接片、以及分别用于连接上耳座和连接片、下耳座和连接片的防扭螺母。

4.根据权利要求3所述的低温球形贮罐，其特征在于，所述上耳座距离连接结构一的距离与下耳座距离连接结构一的距离不相等。

5.根据权利要求1-3任一项所述的低温球形贮罐，其特征在于，所述球形外容器的内侧及球形内容器的外侧均设置有绝热层。

6.根据权利要求5所述的低温球形贮罐，其特征在于，所述支撑结构二至少为三组且均匀的设置在安装槽内，其远离安装槽的一端在同一平面上且其轴心连线所形成圆的圆心与球形内容器的中心在同一直线上。

7.根据权利要求6所述的低温球形贮罐，其特征在于，所述支撑结构二包括安装在球形内容器外侧面上的上支撑盖板、与上支撑盖板连接的下支撑柱、与下支撑柱远离上支撑盖板一端连接的下支撑座；所述下支撑座安装在安装槽内。

8.根据权利要求7所述的低温球形贮罐，其特征在于，所述下支撑柱呈中空结构，沿其轴向设置有贯穿通道一。

9.根据权利要求1-8任一项所述的低温球形贮罐，其特征在于，所述连接结构一包括安装在球形内容器顶部外侧的套管、安装在套管内的支撑柱二、以及安装球形外容器上且与支撑柱二远离套管一端对应设置的压盖；所述支撑柱二呈柱状结构且沿其轴向设置贯穿通道二。

10.根据权利要求9所述的低温球形贮罐，其特征在于，所述连接结构一、支撑结构一、支撑结构二均采用玻璃钢材料制成。

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