CN217503346U - 一种低温容器及其爆破装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低温容器及其爆破装置，爆破装置设于低温容器的顶部，爆破装置包括与低温容器的外罐连接的连接管路、用于泄放气体的泄放管路及连接于连接管路及泄放管路之间的爆破组件；泄放管路顶部设有用于泄放气体的防爆盖；爆破组件包括上夹持部、下夹持部及上夹持部和下夹持部中间的爆破膜；爆破膜与泄放管路形成第一真空部。利用连接管路、泄放管路及爆破组件的组合，能够加强低温容器的密封效果。低温容器内部泄漏时，爆破膜破裂，使得低温容器连通泄放管路，实现泄放。第一真空部与泄放管路的配合，防爆盖在爆破后根据自身重力回到泄放管路的顶部，缓解了爆破后，低温容器内部真空丧失的问题，减少了对低温容器再次抽真空的时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及深冷容器技术领域，特别涉及一种低温容器及其爆破装置。
背景技术
低温容器常用来储存液氮、液氧、液氩、液化天然气、液氢等深冷液体。由外容器套合内容器而成，为保证内容器储罐的低温，中间夹层抽真空，以防止内部冷能向外传输，或外部热量向内传输。
在使用过程中若内容器或夹层管线出现泄漏，则泄漏至夹层的低温介质将迅速气化，导致外罐压力急剧上升，容易出现安全事故。因此，为有效避免由于内罐或夹层管线泄漏，深冷液体急剧气化而导致外罐压力急剧上升，需在外罐上设置相应的防爆装置，用来保护外罐及内容器的安全。
通常设置机械式防爆装置，依靠夹层负压将防爆装置的盖子吸牢，夹层负压一旦丧失，则防爆盖会打开。但是对于液氢等漏率要求较高的液体，普通的机械式防爆装置上的盖子密封漏率不能达到要求。而且一旦发生泄漏的情况，外容器与夹层中的真空环境瞬间丧失，后续对夹层空间重新抽真空，夹层抽空时间长达数月，浪费了大量的人力，物力等资源。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种漏率小的低温容器及其爆破装置。
本实用新型提出一种低温容器的爆破装置，所述爆破装置设于所述低温容器的顶部；
所述爆破装置包括与所述低温容器的外罐连接的连接管路、用于泄放气体的泄放管路及连接于所述连接管路及所述泄放管路之间的爆破组件；所述泄放管路顶部设有用于泄放气体的防爆盖；
所述爆破组件包括上夹持部、下夹持部及所述上夹持部和所述下夹持部中间的爆破膜；
所述爆破膜与所述泄放管路形成第一真空部。
进一步地，所述爆破膜包括中间部以及位于所述中间部外周的边缘部，所述边缘部水平延伸，并位于所述上夹持部和所述下夹持部之间，所述中间部呈弧形。
进一步地，所述中间部的凹面朝向所述外罐。
进一步地，所述上夹持部与所述下夹持部为相对设置的法兰；
所述上夹持部与下夹持部均为刀口密封面法兰。
进一步地，所述下夹持部与所述连接管路焊接，所述上夹持部与所述泄放管路焊接。
进一步地，所述泄放管路顶部设有用于输送泄放气体的防爆口，所述防爆盖设于所述防爆口；
所述防爆盖底部与泄放管路内壁之间连接有链条。
进一步地，所述泄放管路的顶部设有滑轨，所述防爆盖的边缘设有与所述滑轨滑动配合的滑块。
进一步地，所述泄放管路的侧壁上设有用于抽真空的抽真空接头。
一种低温容器，包括外罐、位于所述外罐内的内容器、绝热层以及上述的爆破装置，所述外罐与所述内容器之间具有间隔而形成夹层空间，所述绝热层位于所述夹层空间内，所述爆破装置位于所述外罐的顶部，且所述爆破装置与所述夹层空间相通。
进一步地，所述夹层空间、所述连接管路以及所述爆破膜围合形成第二真空部。
进一步地，所述第一真空部与第二真空部均为负压状态。
由上述技术方案可知，本发明至少具有如下优点和积极效果：首先，利用连接管路、泄放管路及爆破组件的组合形式，能够加强低温容器的密封效果。针对漏率要求较高的液体，能够有效的密封。
其次，利用爆破组件，同时利用爆破膜所受的正压与背压。使得第一真空部形成真空环境，且与低温容器的内部环境相隔。当低温容器内部泄漏时，爆破膜破裂，第一真空部低温容器之间迅速连通，使得低温容器连通泄放管路，实现泄放功能。
最后，利用第一真空部与泄放管路之间的配合，防爆盖在爆破后根据自身重力能够回到泄放管路的顶部，有效的缓解了爆破后，低温容器内部真空丧失的问题，减少了对低温容器再次抽真空的时间，减少维护成本。同时，避免泄放管路长时间与外部大气接触，导致低温容器内部吸收水分而导致报废。
附图说明
图1是一实施例低温容器及其爆破装置的示意图。
图2是一实施例爆破装置的局部放大示意图。
附图标记说明如下：100、低温容器；11、内容器；12、绝热层；13、外罐；14、爆破装置；141、连接管路；142、爆破组件；1421、上夹持部；1422、爆破膜；1423、边缘部；1424、中间部；1425、下夹持部；143、泄放管路；1441、泄放管；1442、防爆盖；1443、链条；1444、抽真空接头。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
在本申请的描述中，需要理解的是，在附图所示的实施例中，方向或位置关系的指示(诸如上、下、左、右、前和后等)仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。当这些元件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
以下结合附图，对本实用新型予以进一步地详尽阐述。
请参阅图1，一种低温容器100，包括内容器11、绝热层12、外罐13及爆破装置14。低温容器100常用于储存液氮、液氧、液氩、液化天然气、液氢等深冷液体。爆破装置14连接于低温容器100上，为了避免由于内罐或夹层管线泄漏，深冷液体急剧气化而导致外罐13压力急剧上升，常用于泄放低温容器100内部气化而产生的气体，从而保护低温容器100的安全。
低温容器100可为不同形状，不同体积，以满足不同的液体。本实施例中低温液体呈圆形设置。爆破装置14设于低温容器100的顶部，在其他实施例中，若低温容器100为卧式低温容器，则爆破装置14设于卧式低温容器较高的位置。针对液体气化产生气体的相对密度较高，设于顶部便于快速的输送气体。
内容器11内部用于储存低温液体。内容器11为可耐-196℃或-253℃甚至更低温度的奥氏体不锈钢或镍基材质。
绝热层12设于内容器11的外部。绝热层12根据设备的静态蒸发率指标要求而确定。对于稀有的液氢等深冷介质，一般选用高真空绝热型式，其它深冷介质一般选择膨胀珍珠岩，相对于高真空绝热被来讲，材料成本相对较低。
外罐13设于绝热层12的外部，其材质通常为低合金钢或碳素钢，其工作温度为环境温度。
内容器11与外罐13之间具有间隔而形成夹层空间。
请参阅图2，爆破装置14包括连接管路141、爆破组件142及泄放管路143。
连接管路141用于与外罐13连接，连接管路141与外罐13的内部连通。
爆破组件142设于连接管路141的上方，爆破组件142与连接管路141焊接。爆破片组件包括上夹持部1421、爆破膜1422及下夹持部1425。
下夹持部1425与连接管路141焊接，爆破膜1422设于下夹持部1425的上方，上夹持部1421设于爆破膜1422的上方。上夹持部1421与下夹持部1425相对设置，且均为法兰。针对漏率要求较高的深冷液体，例如液氢冷液体，则对上夹持部1421与下夹持部1425中的端面要求更为严格，则上夹持部1421与下夹持部1425为刀口密封面法兰。能够满足对深冷液体的密封性。
爆破膜1422焊接于上夹持部1421与下夹持部1425的中间，爆破膜1422包括边缘部1423与中间部1424。其中，边缘部1423设在爆破膜1422的四周，水平延伸。中间部1424设于边缘部1423的中部。边缘部1423用于与上夹持部1421及下夹持部1425焊接，中间部1424呈弧形。凹向朝向低温容器100的方向。爆破膜1422能够接受正压与负压。目的是保证正常使用时，爆破膜1422能够与低温容器100的内部形成密闭的真空环境。低温容器100内部气体变化时，爆破膜1422能够随即破裂。
本实施例中，爆破膜1422为反拱型爆破膜。
泄放管路143设于上夹持的顶部。泄放管路143包括泄放管1441、防爆口、防爆盖1442及链条1443。泄放管1441的底部焊接于上夹持部1421的顶部。用于输送泄放时产生的气体。
防爆口为泄放管1441的顶部用于泄放气体的出口。防爆盖1442设于防爆口的顶部，且防爆盖1442的形状与防爆口的形状大小配合。目的是保证正常使用状态时，能够严紧密封。
链条1443的两端分别连接于防爆盖1442的底部与防爆口内部的侧壁。目的是在爆破时，防爆盖1442的气体的冲击下，离开防爆口，链条1443连接在防爆盖1442上，能够使防爆盖1442不会直接飞离防爆口，提高装置的安全性。同时链条1443连接防爆盖1442，则防爆盖1442不易丢失。在其他实施例中，链条1443也可为钢丝绳等连接部件。
在另一实施例中，泄放管路143的顶部设有滑轨，防爆盖1442的边缘设有与滑轨相配合的滑块。目的是保证在爆破的瞬间，防爆盖1442能够沿滑轨进行滑动，使得防爆口漏出。防爆盖1442在爆破后，能够回到防爆口处，避免发生错位，有效的减小低温容器100内部长时间与外界空气接触。
请参阅图1及图2，泄放管1441的侧壁设有与泄放管1441连接的抽真空接头1444。抽真空接头1444与泄放管路143连通。爆破膜1422与泄放管路143之间形成第一真空部，由抽真空接头1444进行抽真空。
低温容器100的内部设有抽真空管线。爆破膜1422、夹层空间及连接管路围合形成第二真空部。抽真空管线用于对第二真空部进行抽真空。
第一真空部与第二真空部在正常使用时均为负压状态，但第一真空部与第二真空部的真空数值可根据具体的情况进行选择。
具体使用时，在低温容器100内部放置待储存的液体。
分别依次安装连接管路141、爆破组件142及泄放管路143。
由抽真空接头1444对第一真空部进行抽真空，使得防爆盖1442在真空的环境下，吸附在防爆口上。抽真空管线对第二真空部进行抽真空。
当低温容器100内部发生泄漏导致低温介质发生气化时，爆破膜1422爆破，泄放管1441的内部与低温容器100内部的夹层空间迅速连通，泄放管1441内部真空环境迅速丧失。防爆盖1442不再吸附在防爆口上，自动在气体的冲击下远离防爆口，进行泄放。
在泄放后防爆盖1442在链条1443及自身重力的限制下，落回至防爆口处。
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 (11)
1.一种低温容器的爆破装置，其特征在于，所述爆破装置设于所述低温容器的顶部；
所述爆破装置包括与所述低温容器的外罐连接的连接管路、用于泄放气体的泄放管路及连接于所述连接管路及所述泄放管路之间的爆破组件；所述泄放管路顶部设有用于泄放气体的防爆盖；
所述爆破组件包括上夹持部、下夹持部及所述上夹持部和所述下夹持部中间的爆破膜；
所述爆破膜与所述泄放管路形成第一真空部。
2.根据权利要求1所述的低温容器的爆破装置，其特征在于，所述爆破膜包括中间部以及位于所述中间部外周的边缘部，所述边缘部水平延伸，并位于所述上夹持部和所述下夹持部之间，所述中间部呈弧形。
3.根据权利要求2所述的低温容器的爆破装置，其特征在于，所述中间部的凹面朝向所述外罐。
4.根据权利要求1所述的低温容器的爆破装置，其特征在于，所述上夹持部与所述下夹持部为相对设置的法兰；
所述上夹持部与下夹持部均为刀口密封面法兰。
5.根据权利要求1所述的低温容器的爆破装置，其特征在于，所述下夹持部与所述连接管路焊接，所述上夹持部与所述泄放管路焊接。
6.根据权利要求1所述的低温容器的爆破装置，其特征在于，所述泄放管路顶部设有用于输送泄放气体的防爆口，所述防爆盖设于所述防爆口；
所述防爆盖底部与泄放管路内壁之间连接有链条。
7.根据权利要求6所述的低温容器的爆破装置，其特征在于，所述泄放管路的顶部设有滑轨，所述防爆盖的边缘设有与所述滑轨滑动配合的滑块。
8.根据权利要求1所述的低温容器的爆破装置，其特征在于，所述泄放管路的侧壁上设有用于抽真空的抽真空接头。
9.一种低温容器，其特征在于，包括外罐、位于所述外罐内的内容器、绝热层以及如权利要求1～8任意一项所述的爆破装置，所述外罐与所述内容器之间具有间隔而形成夹层空间，所述绝热层位于所述夹层空间内，所述爆破装置位于所述外罐的顶部，且所述爆破装置与所述夹层空间相通。
10.根据权利要求9所述的低温容器，其特征在于，所述夹层空间、所述连接管路以及所述爆破膜围合形成第二真空部。
11.根据权利要求10所述的低温容器，其特征在于，所述第一真空部与第二真空部均为负压状态。
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