CN217951947U - 一种加氢站用液氢储藏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液氢存储技术领域，具体涉及一种加氢站用液氢储藏装置，包括外壳、内胆，外壳与内胆之间的空间设置支撑结构，所述支撑结构为分体设置的无机非金属支撑件；所述无机非金属支撑件之间用金属连接件连接，所述无机非金属支撑及金属连接件之外，在外壳与内胆之间的空间填充隔热颗粒或抽为真空。本实用新型通过采用绝热性能高的无机非金属材料作为支撑件，在满足支撑的情况下，也可以减少热量传递、减少冷量散失。同时，采用分体设置的无机非金属支撑件相对于现有的整体环形支撑结构，单个支撑件体积小，受到应力减少，可以在起到支撑作用的情况下做到绝热和降低断裂风险，解决升温风险的同时也做到结构稳定。

Description

一种加氢站用液氢储藏装置

技术领域

本实用新型涉及液氢存储技术领域，具体涉及一种加氢站用液氢储藏装置。

背景技术

液态氢存储相对于高压氢存储具有单体体积储量的大优势，是加氢站储氢的一个重要手段。由于液氢需要在低温状态下存储，液氢储藏装置一般采用双层结构，内胆用于存储液氢，内胆与外壳之间抽真空，从而进行绝热。

在内胆与外壳之间设有整体的环形支撑结构，使液氢储藏装置的内胆与外壳相对固定。现有的支撑结构一般采用金属材质，这种支撑很容易将外壳的热量传导给内胆，从而导致冷量泄露温度提高，内胆中液氢气化，增大内胆承受的压力产生安全风险。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的不足，本实用新型公开了一种加氢站用液氢储藏装置，通过对现有的支撑件进行改进，使其在起到支撑作用的同时，降低传热，提高绝热性能。

为提高绝热性，将现有的金属支撑件改为无机非金属材质的支撑件，比如陶瓷材质的支撑件。但无机非金属材料较脆，应力作用下容易发生断裂，在解决升温风险后又会产生结构不稳定的隐患。

为此，再将现有整体式的环形支撑件的结构改为分体结构，减小无机非金属支撑件体积，减小支撑件受力不均衡，从而降低应力导致的断裂风险。

本实用新型通过以下技术方案得以实现：

一种加氢站用液氢储藏装置，包括外壳、内胆，外壳与内胆之间的空间设置支撑结构，所述支撑结构为分体设置的无机非金属支撑件；所述无机非金属支撑件之间用金属连接件连接，所述无机非金属支撑及金属连接件之外，在外壳与内胆之间的空间填充隔热颗粒或抽为真空。

采用绝热性能高的无机非金属材料作为支撑件，在满足支撑的情况下，也可以减少热量传递、减少冷量散失。通过金属连接件形成的可拼装结构在有利于第一支撑套件、第二支撑套件安装的同时，使支撑件相互之间的位置更稳定。

进一步的改进，所述无机非金属支撑件分为不少于两组，每组所述无机非金属支撑件之间通过金属连接件连接，形成环形支撑套件。

进一步的改进，所述外壳与内胆的形状均为圆柱面两端连接半球面的形状。

进一步的改进，所述无机非金属支撑件具有两种，其中第一支撑件设置的外壳与内胆的圆柱面之间，第二支撑件设置在外壳与内胆的半球面之间。

进一步的改进，所述无机非金属支撑件的一个面与所述外壳的内壁形状一致，与该面相对的一个面与所述内胆外壁的形状一致。

进一步的改进，所述金属连接件与所述无机非金属支撑件可拼装连接。

进一步的改进，所述无机非金属支撑件沿所述环形支撑套件的环形方向的两侧设置连接孔，所述连接孔为盲孔，孔径大小与所述金属连接件相配合。

进一步的改进，所述无机非金属支撑件为块状。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型通过采用绝热性能高的无机非金属材料作为支撑件，在满足支撑的情况下，也可以减少热量传递、减少冷量散失。同时，采用分体设置的无机非金属支撑件相对于现有的整体环形支撑结构，单个支撑件体积小，受到应力减少，可以在起到支撑作用的情况下做到绝热和降低断裂风险，解决升温风险的同时也做到结构稳定。

(2)本实用新型采用杆状结构，两端与开设在无机非金属支撑件的盲孔相配合，使第一支撑套件或第二支撑套件成为可拼装结构。有利于第一支撑套件第二支撑套件便于安装的同时，使支撑件相互之间的位置更稳定。

附图说明

图1是本实用新型加氢站用液氢储藏装置外部结构示意图；

图2是图1的A-A截面图；

图3是本实用新型加氢站用液氢储藏装置的图1去掉外壳后的示意图；

图4是本实用新型第一支撑套件及第二支撑套件的结构示意图；

图5是实用新型的无机非金属支撑件结构示意图。

图中：

1.外壳；

2.内胆；

3.充放气机构；

4.无机非金属支撑件；

41.第一支撑套件；

42.第二支撑套件；

43.金属连接件；

44.盲孔。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

本实施例提供的加氢站用液氢储藏装置的结构如图1-2所示，主体部分为外壳1、内胆2，并设有充放气机构3。在外壳1与内胆2 之间设有多个分立的无机非金属支撑件4。无机非金属支撑件4采用块状结构，一个端面支撑外壳1的内壁，相对的另一个端面支撑内壳2的外壁。

在外壳1与内胆2之间填充隔热颗粒或抽成真空。填充的隔热颗粒可以采用碳纤维、玻璃泡沫、膨胀珍珠岩等绝热材料。当抽为真空时，内胆的外壁缠绕高强纤维，并在外壳设置抽真空口。

考虑到外壳1与内胆2之间的绝热问题，采用绝热性能高的无机非金属材料作为支撑件，在满足支撑的情况下，也可以减少热量传递、减少冷量散失。同时，采用分体设置的无机非金属支撑件4相对于现有的整体环形支撑结构，单个支撑件体积小，受到应力减少，可以在起到支撑作用的情况下做到绝热和降低断裂风险。

下面对各部分做进一步描述。

参考图1-2，外壳1和内胆2的形状均为一个圆柱面两端各连接一个半球面的形状，材质在压力容器专用钢系列中选用，以焊接的方式成型。

参考图3-4，无机非金属支撑件4分类两类，一类用于支撑外壳 1内壁和内胆2外壁的柱状面部分，另一类用于支撑外壳1内壁和内胆2外壁的球状面部分。第一类无机非金属支撑件分为了三组，每一组以柱面轴线为轴环形排列在两所述柱面之间，形成第一支撑套件41。第二类无机非金属支撑件分为了两组，形成以柱面轴线为轴环形排列在两个所述球面之间，形成第二支撑套件42。

第一支撑套件41或第二支撑套件42中相邻的无机非金属支撑件之间设置金属连接件43，采用杆状结构，两端与开设在无机非金属支撑件4的盲孔44相配合，使第一支撑套件41或第二支撑套件42 成为可拼装结构。在有利于第一支撑套件41、第二支撑套件42安装的同时，使支撑件相互之间的位置更稳定。

参考图5，以第二支撑套件的中的无机非金属支撑件4为例介绍其结构。无机非金属支撑件4为块状结构，采用浇筑成型的陶瓷材质。无机非金属支撑件4的一个面与外壳1的内壁形状一致，与该面相对的一个面与内胆2的外壁形状一致。无机非金属支撑件4的侧面开设盲孔44，孔径大小与所述金属连接件43的直径相配合。

本实施例提供的加氢站用液氢储藏装置，外部热量被外壳与内胆之间的绝热材料或真空隔绝，难以产生热量传递。支撑件采用了导热率低的陶瓷材质，同时采用分体设置的无机非金属支撑件4相对于现有的整体环形支撑结构，单个支撑件体积小，受到应力减少，可以在起到支撑作用的情况下做到绝热和降低断裂风险。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种加氢站用液氢储藏装置，包括外壳、内胆，外壳与内胆之间的空间设置支撑结构，其特征在于，

所述支撑结构为分体设置的无机非金属支撑件；

所述无机非金属支撑件之间用金属连接件连接，

所述无机非金属支撑及金属连接件之外，在外壳与内胆之间的空间填充隔热颗粒或抽为真空。

2.如权利要求1所述的加氢站用液氢储藏装置，其特征在于，所述无机非金属支撑件分为不少于两组，每组所述无机非金属支撑件之间通过金属连接件连接，形成环形支撑套件。

3.如权利要求1所述的加氢站用液氢储藏装置，其特征在于，所述外壳与内胆的形状均为圆柱面两端连接半球面的形状。

4.如权利要求3所述的加氢站用液氢储藏装置，其特征在于，所述无机非金属支撑件具有两种，其中第一支撑件设置的外壳与内胆的圆柱面之间，第二支撑件设置在外壳与内胆的半球面之间。

5.如权利要求3所述的加氢站用液氢储藏装置，其特征在于，所述无机非金属支撑件的一个面与所述外壳的内壁形状一致，与该面相对的一个面与所述内胆外壁的形状一致。

6.如权利要求2所述的加氢站用液氢储藏装置，其特征在于，所述金属连接件与所述无机非金属支撑件可拼装连接。

7.如权利要求6所述的加氢站用液氢储藏装置，其特征在于，所述无机非金属支撑件沿所述环形支撑套件的环形方向的两侧设置连接孔，所述连接孔为盲孔，孔径大小与所述金属连接件相配合。

8.如权利要求1-7任一项所述的加氢站用液氢储藏装置，其特征在于，所述无机非金属支撑件为块状。

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