DE202005006023U1 - Super vacuum isolation tank e.g. for low temperature liquid gas, has framework and tank body having outer hull with cylinder and two cap ends and interior container having cylinder and two cap ends - Google Patents

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Abstract

The tank has a framework (101) and a tank body (102) having an outer hull (110) with a cylinder (111) and two cap ends (112, 113). An interior container (120) has a cylinder (121) and two cap ends. A super vacuum isolation layer (104) is formed between the outer hull and the interior container, and a retaining structure connects the outer hull with the interior container. The retaining structure is positioned between a combined retaining structure between the cap end, the outer hull and the interior container at both ends of the tank, in order to take up radial arranged forces and lengthwise forces. The distance between the outer hull and the interior container does not amount to more than 50 mm.

Description

Die Erfindung betrifft eine Art einer Lager- oder Transportvorrichtung für Tieftemperatur-Flüssiggas, und insbesondere einen Super-Vakuum-Isolationstank, der zum effizienten Transportieren von Tieftemperatur-Flüssiggas bei einem Tanklastzug oder bei einem Tankcontainer verwendbar ist.The The invention relates to a type of storage or transport device for cryogenic LPG, and in particular a super-vacuum isolation tank that is efficient Transporting cryogenic liquefied gas in a tanker truck or can be used in a tank container.

Die Leistungsfähigkeit von Tieftemperaturtanks wurde durch die in 1909 hervorgebrachte Vakuum-Pulver-Isolationstechnik sehr verbessert. Bis Ende der Dreißigerjahre wurde die Vakuum-Pulver-Isolationstechnik weithin im gesamten Bereich der Tieftemperaturtechnik verwendet, mit der Luftseparations- und Verflüssigungstechnik als typische Beispiele. Zu Beginn der Fünfzigerjahre kam die Super-Vakuum-Mehrlagen-Isolationstechnik auf, welche eine signifikante Weiterentwicklung in der Geschichte der Tieftemperatur-Isolationstechnik war. Insbesondere stieg der Verbrauch von flüssigem Wasserstoff und flüssigem Helium bis Ende der Fünfzigerjahre mit der Entwicklung der Raumfahrttechnik stark an, was die Forschung und die Anwendung der Super-Vakuum-Mehrlagen-Isolationstechnik anregte, wobei Tanklastzüge und Tankcontainer für Tieftemperatur-Flüssiggas die Hauptanwendungsprodukte waren.The capacity from cryogenic tanks was produced by those in 1909 Vacuum-powder insulation technology much improved. By the end of the thirties, the vacuum powder insulation technique became widely used throughout the field of cryogenic technology, with the air separation and liquefaction technology as typical examples. At the beginning of the fifties came the super-vacuum multi-layer isolation technology on which a significant advancement in the history of cryogenic isolation technology was. In particular, the consumption of liquid hydrogen and liquid helium increased until the end of the fifties with the development of space technology strong on what the research and the application of the super-vacuum multilayer insulation technique stimulated, wherein Tankers and tank container for Cryogenic liquid gas the main application products were.

Auf dem Gebiet der Tieftemperaturtechnik bezieht sich Tieftemperatur-Flüssiggas auf Gas in flüssigem Aggregatzustand und mit einer Temperatur von unter –160 Grad Celsius, wie zum Beispiel auf flüssigen Sauerstoff, flüssigen Stickstoff, flüssiges Argon, flüssigen Wasserstoff, flüssiges Helium, flüssiges Methan und flüssiges Erdgas ("Liquefied Natural Gas (LNG)") usw. Weil das Volumen der oben genannten Gase im flüssigen Zustand im Vergleich zum gasförmigen Zustand auf den sechshundertsten Teil schrumpft, werden diese oft in flüssiger Form transportiert. Beispiele für Vorrichtungen zum Transportieren von Tieftemperatur-Flüssiggas sind u.a. Tanklastzüge und Tankcontainer. Der Tank ist mit einer Doppelschichtstruktur und einer Vakuum-Zwischenschicht ausgebildet, welche zwischen dem Innenbehälter und der Außenhülle angeordnet ist, welche mittels einer Haltestruktur miteinander verbunden sind. Aufgrund der Anforderungen der Transportvorschriften sollten alle Transportvorrichtungen (wie Tanklastzüge, Tankcontainer usw.) der Beschränkung der maximalen Gesamtgröße nachkommen, und innerhalb dieser Grenze ist das effektive Volumen für die Ladung durch die Dicke der Vakuumschicht bestimmt.On The field of cryogenic technology relates to cryogenic liquefied petroleum gas on gas in liquid Physical state and with a temperature of below -160 degrees Celsius, such as on liquid Oxygen, liquid Nitrogen, liquid argon, liquid Hydrogen, liquid Helium, liquid Methane and liquid Natural gas ("Liquefied Natural gas (LNG) ") etc. Because the volume of the above-mentioned gases in the liquid state compared to gaseous Condition shrinks to the sixhundredest part, these become often in liquid Transported form. examples for Devices for transporting cryogenic LPG are u.a. Tankers and tank containers. The tank is with a double layer structure and a vacuum intermediate layer formed, which is arranged between the inner container and the outer shell is, which are interconnected by means of a holding structure. by virtue of The requirements of the transport regulations should all transport devices (like tanker trucks, Tank container, etc.) of the restriction comply with the maximum overall size, and within that limit is the effective volume for the charge determined by the thickness of the vacuum layer.

Derzeit werden Tanklastzüge und Tankcontainer mit Vakuum-Pulver-Isolation weithin als Tieftemperatur-Transportvorrichtungen verwendet. 1 zeigt die hauptsächliche Struktur einer Transportvorrichtung 10 gemäß dem Stand der Technik, welche aufweist: eine Außenhülle 1, einen Innenbehälter 2, eine Isolationsstruktur 3, mehrere Radial-Halter 4 sowie einen vorderen und einen hinteren Längs-Halter 15 bzw. 16, welche zwischen der Außenhülle 1 und dem Innenbehälter 2 angeordnet sind, und eine Versteifungseinrichtung 6. Zwischen dem Innenbehälter 2 und der Außenhülle 1 ist eine Super-Vakuum-Schicht 8 ausgebildet, in welcher Materialien, wie zum Beispiel Perlit, enthalten sein können, um die Wärmeisolierung zu realisieren. Um einen befriedigenden Wärmeisolierungs-Effekt zu erreichen, ist die Vakuumschicht 8 derart gestaltet, dass sie eine große Dicke hat, welche oft in einem Bereich von 200 mm bis 300 mm liegt. Jedoch muss ein Teil des effektiven Ladevolumens einer solchen Vorrichtung geopfert werden, und das Perlit lagert sich während des Transportierens allmählich ab, wodurch die Leistungsfähigkeit der Wärmeisolierung beeinträchtigt wird. Daher wurde die Mehrlagen-Isolationstechnik mit ihren Verbesserungen in praktischen Anwendungen, besonders für Vorrichtungen zum Aufnehmen von Tieftemperatur-Flüssiggas, entwickelt.Currently, tanker trucks and tank containers with vacuum powder insulation are widely used as cryogenic transporters. 1 shows the main structure of a transport device 10 according to the prior art, which comprises: an outer shell 1 , an inner container 2 , an isolation structure 3 , several radial holders 4 and a front and a rear longitudinal holder 15 respectively. 16 which is between the outer shell 1 and the inner container 2 are arranged, and a stiffening device 6 , Between the inner container 2 and the outer shell 1 is a super-vacuum layer 8th formed, in which materials, such as pearlite, may be included to realize the thermal insulation. To achieve a satisfactory thermal insulation effect, the vacuum layer is 8th designed so that it has a large thickness, which is often in a range of 200 mm to 300 mm. However, part of the effective loading volume of such a device must be sacrificed, and the perlite gradually deposits during transport, thereby impairing the performance of the thermal insulation. Therefore, the multilayer insulation technique has been developed with its improvements in practical applications, especially for devices for receiving cryogenic liquefied gas.

Gemäß der Mehrlagen-Isolationstechnik sind in obiger Transportvorrichtung 10 die Wärmeisolationsmaterialien außen um den Innenbehälters 2 herumgewickelt und die Isolationsschicht wird ausgebildet mittels Leerpumpens der Vakuumzwischenschicht, welche mehrere Lagen von Wärmeisolationsmaterial aufweist, zu einem Super-Vakuum-Zustand. Je dünner die Vakuumzwischenschicht ist, desto mehr Nutzlast kann der Tank beinhalten und transportieren. Die Schwierigkeit liegt jedoch darin, dass es desto schwieriger ist, die Haltestruktur zwischen dem Innenbehälter und der Außenhülle anzuordnen, je dünner die Isolationsschicht ist, und dass je dünner die Isolationsschicht ist, um so geringer der Grad des Vakuums ist und um so mehr wärme von der Außenhülle zum Innenbehälter übertragen wird.According to the multilayer insulation technique are in the above transport device 10 the heat insulation materials outside the inner container 2 and the insulating layer is formed by vacuum pumping the vacuum interlayer having plural layers of heat insulating material into a super-vacuum state. The thinner the vacuum interlayer, the more payload the tank can contain and transport. The difficulty, however, is that the thinner the insulating layer is, the more difficult it is to arrange the support structure between the inner container and the outer shell, and the thinner the insulating layer, the lower the degree of vacuum and the more heat of the outer shell is transferred to the inner container.

Zur Zeit muss bei den meisten Mehrlagen-Isolationstechniken, um die Radial-Halter in der Vakuumschicht anzuordnen, die Dicke der Vakuumschicht ca. 100 mm betragen, wie zum Beispiel in den Isolierungstechniken, welche in den chinesischen Patentschriften ZL 00249960.6 und ZL 01272605.2 offenbart sind.to Time must be at most multilayer isolation techniques to the radial holder to arrange in the vacuum layer, the thickness of the vacuum layer about 100 mm, as for example in the isolation techniques, which disclosed in Chinese Patent ZL 00249960.6 and ZL 01272605.2 are.

Tatsächlich sollte die Haltestruktur zwischen dem Innenbehälter und der Außenhülle nicht nur die Last der Flüssigkeit, das Gewicht des Tanks und die durch die Stoßbeschleunigung verursachten Kräfte aufnehmen, sondern auch die durch sie selbst verursachte Wärmeleckage so gut wie möglich reduzieren, weshalb es eine Schlüsselaufgabe ist, die Haltestruktur eines Tieftemperatur-Tanks zu gestalten. Bei der oben erwähnten Transportvorrichtung 10 weist die Haltestruktur Radial-Halter 4, den vorderen Längs-Halter 15 und den hinteren Längs-Halter 16 auf. Den hinteren Längs- Halter 16 als Beispiel genommen weist dieser eine Verstärkungsplatte 23, ein Stahlhalterohr 24 für den Innenbehälter 2, einen Isolier-Stützring 26 und dessen Haltering 25, ein Stahlhalterohr 32 für die Außenhülle 1 und eine Verstärkungsrippe 33 auf. Das Stahlhalterohr 24 für den Innenbehälter 2 ist mit der Außenfläche des hinteren kuppelförmigen Endes des Innenbehälters 2 durch die Verstärkungsplatte 23 hindurch verschweißt, und das Stahlhalterohr 32 für die Außenhülle 1 ist mit der Innenfläche des hinteren kuppelförmigen Endes der Außenhülle 1 verschweißt. Das Stahlhalterohr 24 für den Innenbehälter 2 wird über den Isolier-Stützring 26 und den Haltering 25 vom Stahlhalterohr 32 für die Außenhülle 1 gehalten. Die Versteifungseinrichtung 6 weist einen Isolationsfüllblock 28, eine Innenmutter 27 und eine Druckmutter 29 für den Isolationsfüllblock 28, einen Halte-Achsen-Bolzen 30 und einen Haltedeckel 31 auf. Die Versteifungseinrichtung 6 ist über die Innenmutter 27 mit dem Stahlhalterohr 24 verbunden, die Druckmutter 29 ist mit dem Haltedeckel 31 verschweißt, und der Haltedeckel 31 ist mit dem Stahlhalterohr 32 für die Außenhülle 1 verschweißt. Es ist ersichtlich, dass die Struktur des obigen Isolationsfüllblocks 28 zwischen dem Innenbehälter 2 und der Außenhülle 1 weder das Problem, dass die Wärmeleckage wegen des schmalen Spalts zwischen den mehreren Super-Vakuum-Isolationslagen sehr groß ist, noch das Problem, dass die mehreren Super-Vakuum-Isolationslagen aufgrund einer Wärmeausdehnung oder einer Kälteschrumpfung des Innenbehälters 2 beschädigt oder unterbrochen werden, tatsächlich lösen kann. Zweitens ist es sehr schwierig das Überschieberohr aus rostfreiem Stahl zwischen den kuppelförmigen Enden des Innenbehälters 2 und der Außenhülle 1 herzustellen. Schließlich ist der Abstand zwischen den kuppelförmigen Enden des Innenbehälters 2 und der Außenhülle 1 groß and die Stoßfestigkeit gering.In fact, the support structure between the inner container and the outer shell should not only absorb the load of the liquid, the weight of the tank and the forces caused by the impact acceleration, but also reduce the heat leakage caused by it as much as possible, which is why it is a key task, to design the support structure of a cryogenic tank. In the above-mentioned transport device 10 has the support structure radial holder 4 , the front longitudinal holder 15 and the rear longitudinal holder 16 on. The rear longitudinal holder 16 taken as an example, this has a reinforcing plate 23 , a steel holder ear 24 for the inner container 2 , an insulating support ring 26 and its retaining ring 25 , a steel holder ear 32 for the outer shell 1 and a reinforcing rib 33 on. The steel holder ear 24 for the inner container 2 is with the outer surface of the rear dome-shaped end of the inner container 2 through the reinforcement plate 23 welded through, and the steel holder ear 32 for the outer shell 1 is with the inner surface of the rear dome-shaped end of the outer shell 1 welded. The steel holder ear 24 for the inner container 2 gets over the insulating support ring 26 and the retaining ring 25 from the steel holder ear 32 for the outer shell 1 held. The stiffening device 6 has an insulation filler block 28 , an inner nut 27 and a pressure nut 29 for the insulation filler block 28 , a holding-axle bolt 30 and a holding lid 31 on. The stiffening device 6 is about the inner nut 27 with the steel holder ear 24 connected, the pressure nut 29 is with the retaining cover 31 welded, and the retaining cover 31 is with the steel holder ear 32 for the outer shell 1 welded. It can be seen that the structure of the above isolation fill block 28 between the inner container 2 and the outer shell 1 neither the problem that the heat leakage is very large because of the narrow gap between the multiple super-vacuum insulation layers, nor the problem that the multiple super-vacuum insulation layers due to thermal expansion or cold shrinkage of the inner container 2 damaged or broken, can actually solve. Secondly, it is very difficult for the stainless steel transfer tube between the dome-shaped ends of the inner container 2 and the outer shell 1 manufacture. Finally, the distance between the dome-shaped ends of the inner container 2 and the outer shell 1 large and the impact resistance low.

Eine andere Haltestruktur für Tieftemperaturbehälter ist die sogenannte "Hänge"-Struktur ("suspender"-structure), diese kann jedoch das Problem, dass die Stoßfestigkeit aufgrund der Wärmeausdehnung und der Kälteschrumpfung nachlässt, nicht tatsächlich bewältigen. Wenn die Haltefähigkeit der Edelstahl-Hängestruktur verbessert wird, wird die Wärmeübertragung ansteigen, und daher werden die Verdampfungsverluste des Tieftemperaturbehälters ansteigen und die Speicherungseffizienz für Tieftemperatur-Flüssigkeit wird abnehmen.A other support structure for Cryogenic containers is the so-called "suspender" structure, this one However, the problem may be that the impact resistance due to thermal expansion and the cold shrinkage subsides not actually deal with. If the holding ability the stainless steel hanging structure is improved, the heat transfer increase, and therefore the evaporation losses of the cryogenic container will increase and the storage efficiency for Cryogenic liquid will decrease.

Das chinesische Patent ZL 00216678.X offenbart eine Art einer Haltestruktur 40 zum Abfangen starker Stöße gegen den Tieftemperaturbehälter, wie in 2 gezeigt. Die Haltestruktur 40 weist einen Radial-Halter, welcher an der Innenfläche der Außenhülle an jedem Endes des Tieftemperaturbehälters bereitgestellt ist, und einen Längs-Halter auf, welcher an dem einen Ende des Tieftemperaturbehälters bereitgestellt ist, wobei das andere Ende als freies Ende ausgebildet ist. Der Radial-Halter weist einen Radial-Haltering 41, ein Halterohr 42 für die Außenhülle und eine Verstärkungsrippe 43 auf. Ein Ende des Halterohrs 51 des Innenbehälters ist in der Mitte der Außenfläche jedes kuppelförmigen Endes des Innenbehälters 50 angeschweißt, und das andere Ende ist in den Radial-Haltering 41 eingefügt. Der Haltering 42, die Verstärkungsrippe 43 und die Außenhülle 44 sind zu einer Einheit verbunden. Der Längs-Halter weist auf: einen Längsstützstab 45, eine Längs-Halteplatte 47, welche mit dem Halterohr 51 verschraubt ist und welche mittels Anschweißens positioniert ist, eine glasfaserverstärkte Kunststoffhalteplatte 46, welche an jedes Ende der Längs-Halteplatte 47 montiert ist, eine Druckleiste 48, welche mit der Längs-Halteplatte 47 zusammenwirkt, um die glasfaserverstärkte Kunststoffhalteplatte 46 fest zusammen zu drücken, und ein Übergangs-Verbindungselement 49, mittels welcher der Längsstützstab 45 mit dem kuppelförmigen Ende der Außenhülle verschweißt ist. Bei obiger Haltestruktur muss, weil jedes Ende des Tieftemperaturbehälters sowohl mit einer Radial-Haltestruktur als auch mit einer Längs-Haltestruktur versehen ist, ein größer Abstand zwischen den kuppelförmigen Enden gelassen werden, wodurch die Stoßfestigkeit vermindert wird, und der Kontaktspalt vergrößert sich während des Übergangs von normaler Temperatur zu niedriger Temperatur.The Chinese patent ZL 00216678.X discloses a kind of a holding structure 40 to catch strong impacts against the cryogenic container, as in 2 shown. The holding structure 40 has a radial holder which is provided on the inner surface of the outer shell at each end of the cryogenic container, and a longitudinal holder which is provided at the one end of the cryogenic container, wherein the other end is formed as a free end. The radial holder has a radial retaining ring 41 , a holding ear 42 for the outer shell and a reinforcing rib 43 on. One end of the holding tube 51 of the inner container is in the middle of the outer surface of each dome-shaped end of the inner container 50 welded, and the other end is in the radial retaining ring 41 inserted. The retaining ring 42 , the reinforcement rib 43 and the outer shell 44 are connected to a unity. The longitudinal holder comprises: a longitudinal support rod 45 , a longitudinal retaining plate 47 , which with the holding ear 51 is bolted and which is positioned by means of welding, a glass fiber reinforced plastic plate 46 , which at each end of the longitudinal support plate 47 is mounted, a pressure bar 48 , which with the longitudinal holding plate 47 cooperates to the glass fiber reinforced plastic plate 46 firmly press together, and a transitional connector 49 , by means of which the longitudinal support rod 45 welded to the dome-shaped end of the outer shell. With the above support structure, because each end of the cryogenic container is provided with both a radial support structure and a longitudinal support structure, a larger clearance must be left between the dome-shaped ends, thereby reducing the impact resistance, and the contact gap increases during the transition from normal temperature to low temperature.

Es ist Aufgabe der Erfindung einen Speicher- oder Transporttank für Tieftemperatur-Flüssiggas zu schaffen, wobei innerhalb der begrenzten Gesamtgröße des Tanks dessen effektives Volumen für die Ladung vergrößert ist und dessen Stoßfestigkeit verbessert ist.It object of the invention is a storage or transport tank for cryogenic liquefied gas to create, being within the limited overall size of the tank its effective volume for the cargo is enlarged and its impact resistance is improved.

Dies wird mit einem Super-Vakuum-Isolationstank für Tieftemperatur-Flüssiggas erreicht, der aufweist einen Rahmen und einen Tankkörper, welcher eine Außenhülle mit einem Zylinder und zwei kuppelförmigen Enden, einen Innenbehälter mit einem Zylinder und zwei kuppelförmigen Enden, eine Super-Vakuum-Isolationsschicht zwischen der Außenhülle und dem Innenbehälter, und eine Haltestruktur aufweist, welche das Außengehäuse mit dem Innenbehälter verbindet, wobei die Haltestruktur eine kombinierte Struktur ist und nur zwischen den kuppelförmigen Enden der Außenhülle und des Innenbehälters an beiden Enden des Tanks bereitgestellt ist, um die Kräfte in Radialrichtung und in Längsrichtung aufzunehmen, und wobei der Abstand zwischen der Außenhülle und dem Innengefäß nicht mehr als 50 mm beträgt.This Comes with a super-vacuum isolation tank for cryogenic LPG achieved, which has a frame and a tank body, which an outer shell with a cylinder and two domed ones Ends, an inner container with a cylinder and two dome-shaped ends, a super-vacuum insulation layer between the outer shell and the inner container, and a support structure connecting the outer housing to the inner container, wherein the support structure is a combined structure and only between the dome-shaped Ends of the outer shell and of the inner container is provided at both ends of the tank to the forces in the radial direction and in the longitudinal direction absorb, and the distance between the outer shell and the inner vessel no longer than 50 mm.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Mitte des kuppelförmigen Endes des Innenbehälters in den Innenbehälter hinein eingesenkt und bildet ein kleines, umgekehrt kuppelförmiges Ende, und die gewölbte Fläche des kleinen, umgekehrt-kuppelförmigen Endes ist entgegengesetzt zur gewölbten Fläche des kuppelförmigen Endes der Außenhülle ausgebildet.According to one embodiment of the invention, the center of the dome-shaped end of the inner container is sunk into the inner container and forms a small, inverted dome-shaped end, and the curved surface of the small, inverted dome-shaped end is formed opposite to the dome-shaped surface of the dome-shaped end of the outer shell.

Bevorzugt ist eine Mehrzahl von Verstärkungsringen ist außen an der Außenhülle ausgebildet.Prefers is a plurality of reinforcing rings is outside formed on the outer shell.

Erfindungsgemäß ist der Super-Vakuum-Isolationstank für Tieftemperatur-Flüssiggas mit einem kleinen, umgekehrtkuppelförmigen Ende in der Mitte des jeweiligen kuppelförmigen Endes des Innenbehälters ausgebildet, wobei eine kombinierte Haltestruktur im kleinen, umgekehrtkuppelförmigen Ende und zwischen den kuppelförmigen Enden der Außenhülle und des Innenbehälters angeordnet ist, um gleichzeitig radialgerichtete und längsgerichtete Kräfte aufzunehmen, wodurch im Wesentlichen eines oder mehrere Probleme, welche Aufgrund der im Stand der Technik bestehenden Beschränkungen und Nachteile verursacht werden, vermieden werden.According to the invention Super vacuum isolation tank for Cryogenic liquid gas with a small, reverse dome - shaped end in the middle of the respective dome-shaped End of the inner container formed, wherein a combined support structure in the small, reverse dome-shaped end and between the domed ones Ends of the outer shell and of the inner container is arranged to simultaneously radial and longitudinal personnel essentially eliminating one or more problems Which Due to existing in the prior art restrictions and Disadvantages are caused to be avoided.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Tanks ist es, dass er eine hervorragende Isolations-Leistungsfähigkeit beibehalten kann und gleichzeitig über eine dünnere Isolationsschicht verfügt, um das effektive Volumen das Tanks zu vergrößern.One Advantage of the tank according to the invention is it that he has excellent insulation performance can maintain and at the same time has a thinner insulation layer to the effective volume to enlarge the tanks.

Erfindungsgemäß ist die kombinierte Haltestruktur nur zwischen dem inneren und dem äußeren kuppelförmigen Ende an beiden Enden des Tanks vorgesehen, und der Radial-Halter kontaktiert nicht direkt mit der Außenhülle, wodurch die Wärmeleitungs-Fläche der Halterung zwischen dem Innenbehälter und der Außenhülle reduziert ist und daher eine bessere Isolationsleistung erlangt ist. Gleichzeitig wird aufgrund der Abwesenheit von Radial-Haltern im geraden Abschnitt des Tanks die Super-Vakuum-Isolationsschicht zwischen dem Innenbehälter und der Außenhülle auf 50 mm verringert, was das effektive Volumen des Innenbehälters und die Beladungseffizienz vergrößert.According to the invention combined support structure only between the inner and the outer dome-shaped end provided at both ends of the tank, and contacted the radial holder not directly with the outer shell, thus the heat conduction area of Holder between the inner container and the outer shell reduced is and therefore a better insulation performance is achieved. simultaneously is due to the absence of radial holders in the straight section of the tank the super vacuum insulation layer between the inner tank and the outer shell on 50 mm, which reduces the effective volume of the inner container and increases the loading efficiency.

Überdies weist die Außenhülle des Tanks zwei kuppelförmige Enden, einen Zylinder und eine Mehrzahl von Versteifungsringen auf. Im Unterschied zum Stand der Technik sind die Versteifungsringe an der Außenseite der Außenhülle bereitgestellt, wodurch die Außenhülle weniger Material verbraucht, weniger wiegt und weniger kostet, wobei die Bedingung erfüllt wird, dass die Außenhülle den gleichen Innendruchmesser aufweist und die Versteifungsringe die gleiche Größe haben. Gleichzeitig wirken die Versteifungsringe als ein Schutz für die Außenhülle. Die kuppelförmigen Enden des Innenbehälters und der Außenhülle (folgend als innere und äußere kuppelförmige Enden bezeichnet) sind in entgegengesetzten Richtungen ausgebildet, und der Innenbehälter ist mit mehreren Lagen von Wärmeisolationsmaterial umwickelt. Der Innenbehälter ist verbunden mit der Außenhülle mittels der Haltestruktur zwischen den inneren und dem äußeren kuppelförmigen Enden an beiden Seiten des Tanks, welche gleichzeitig radialgerichtete und längsgerichtete Kräfte aufnehmen. Weil die kuppelförmigen Enden des Innenbehälters und der Außenhülle in entgegengesetzten Richtungen ausgebildet sind, kann die kombinierte Haltestruktur innerhalb des inneren kuppelförmigen Endes angeordnet sein, was den Abstand zwischen den inneren und den äußeren kuppelförmigen Enden verkleinert. Daher kann bei gleicher Größe der Außenhülle der Innenbehälter ein größeres effektives Volumen erhalten.moreover shows the outer shell of the Tanks two domed Ends, a cylinder and a plurality of stiffening rings. In contrast to the prior art, the stiffening rings on the outside provided the outer shell, making the outer shell less Material consumed, weighs less and costs less, with the conditions met is that the outer shell the has the same inner diameter and the stiffening rings the same size. At the same time the stiffening rings act as a protection for the outer shell. The domed Ends of the inner container and the outer shell (following as inner and outer dome-shaped ends are formed in opposite directions, and the inner container is with several layers of thermal insulation material wrapped. The inner container is connected to the outer shell by means of the support structure between the inner and the outer dome-shaped ends on both sides of the tank, which are radially directed at the same time and longitudinal personnel take up. Because the dome-shaped Ends of the inner container and the outer shell in opposite directions are formed, the combined support structure within the inner dome-shaped end be arranged, which reduces the distance between the inner and the outer dome-shaped ends. Therefore, with the same size of the outer shell of the inner container a larger effective volume receive.

Der erfindungsgemäße Tank weist eine innere Super-Vakuum-Haltestruktur mit mehreren Isolationslagen auf, welche eine sehr gute Leistung bezüglich Stoßfestigkeit und Wärmeisolierung hat. Demzufolge erfüllen die Stoßfestigkeit der Lager- oder Transportvorrichtung für Tieftemperatur Flüssiggas und die Temperaturveränderungen der Ladung des Tanks die Anforderungen an das Lagern und das Transportieren von Tieftemperatur-Flüssiggas. Ferner ist die Super-Vakuum-Schicht zwischen dem Innenbehälter und der Außenhülle des Tieftemperatur-Tanks sehr dünn, wodurch schließlich eine erhöhte Effizienz hinsichtlich der Beladung mit Tieftemperatur-Flüssiggas erreicht ist.Of the tank according to the invention has an inner super vacuum holding structure with several insulation layers, which is a very good performance in terms of shock resistance and thermal insulation Has. Consequently fulfill the impact resistance the storage or transport device for cryogenic LPG and the temperature changes the cargo of the tank, the requirements for storage and transportation of cryogenic liquefied gas. Further, the super vacuum layer between the inner container and the outer shell of the Cryogenic tanks very thin, finally an increased Efficiency in loading with cryogenic liquefied gas is reached.

Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert.The The invention will be explained in more detail with reference to the drawings.

In der Zeichnung zeigen:In show the drawing:

1 eine schematische Schnittdarstellung eines Tanks für Tieftemperatur-Flüssiggas gemäß dem Stand der Technik, 1 FIG. 2 is a schematic sectional view of a prior art cryogenic liquid gas tank; FIG.

2 eine schematische Ansicht einer stoßfesten Haltestruktur, welche innerhalb eines Tieftemperaturbehälters gemäß dem Stand der Technik vorgesehen ist, 2 FIG. 2 is a schematic view of an impact resistant support structure provided within a cryogenic container according to the prior art; FIG.

3 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Super-Vakuum-Mehrlagen-Isolationstanks für Tieftemperatur-Flüssiggas, 3 a perspective view of a super-vacuum multi-layer isolation tank for cryogenic liquefied gas according to the invention,

4 eine schematische Vertikalschnittdarstellung des in 3 gezeigten Tanks, 4 a schematic vertical sectional view of the in 3 shown tanks,

5 eine perspektivische Schnittdarstellung eines ersten kuppelförmigen Endes des in 3 gezeigten Tanks und 5 a perspective sectional view of a first dome-shaped end of in 3 shown tanks and

6 eine perspektivische Schnittdarstellung eines zweiten kuppelförmigen Endes des in 3 gezeigten Tanks. 6 a perspective sectional view of a second dome-shaped end of in 3 shown tanks.

Nun wird mit Bezug auf die Zeichnung eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.Now will become a preferred embodiment with reference to the drawing of the invention.

3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Super-Vakuum-Mehrschicht-Isolationstanks für Tieftemperatur-Flüssiggas gemäß der Erfindung. Wie in 3 gezeigt, weist der Tank 100 einen Rahmen 101 und einen Tankkörper 102 auf, welche auf besondere Weise zusammengeschweißt sind. In Bezug auf einem Tanklastzug, betrifft der Rahmen 101 die Struktur, die den Tankkörper 102 an einen Automobil-Fahrgestell befestigt. In Bezug auf einen Tankcontainer, betrifft der Rahmen 101 die Struktur, die den Tankkörper 102 im vorgesehenen Bereich des Containers befestigt. Außerdem sind eine Mehrzahl von Versteifungsringen 103 an der Außenfläche des Tanks vorgesehen. 3 shows a perspective view of a super-vacuum multi-layer insulation tank for cryogenic liquefied gas according to the invention. As in 3 shown, the tank points 100 a frame 101 and a tank body 102 on which are welded together in a special way. In terms of a tanker truck, the frame concerns 101 the structure that the tank body 102 attached to an automobile chassis. In terms of a tank container, the frame concerns 101 the structure that the tank body 102 fastened in the intended area of the container. In addition, a plurality of stiffening rings 103 provided on the outer surface of the tank.

4 zeigt eine schematische Vertikalschnittdarstellung des in 3 gezeigten Tanks. Bezugnehmend auf 4 weist der Tankkörper 102 auf: eine Außenhülle 110, welche einen Zylinder 111 sowie ein erstes kuppelförmiges Ende 112 und ein zweites kuppelförmiges Ende 113 aufweist, um den Zylinder 111 jeweils an seinen beiden Enden zu verschließen, und einen Innenbehälter 120, welcher innerhalb der Außenhülle 110 angeordnet ist und welcher einen Zylinder 121 sowie ein erstes kuppelförmiges Ende 122 und ein zweites kuppelförmiges Ende 123 aufweist um den Zylinders 121 an seinen beiden Enden zu verschließen. Eine Super-Vakuum-Isolationsschicht 104 ist zwischen der Außenhülle 110 und dem Innenbehälter 120 gebildet, wobei mehrere Lagen von Isolationsmaterial 105 um die Außenfläche des Innenbehälters 120 herumgewickelt sind. 4 shows a schematic vertical sectional view of the in 3 shown tanks. Referring to 4 points the tank body 102 on: an outer shell 110 , which is a cylinder 111 and a first dome-shaped end 112 and a second dome-shaped end 113 has to the cylinder 111 each at its two ends to close, and an inner container 120 which is inside the outer shell 110 is arranged and which a cylinder 121 and a first dome-shaped end 122 and a second dome-shaped end 123 around the cylinder 121 to close at its two ends. A super vacuum insulation layer 104 is between the outer shell 110 and the inner container 120 formed, with multiple layers of insulation material 105 around the outer surface of the inner container 120 are wrapped around.

Es wird auf die 4 und 5 Bezug genommen, wobei 5 eine perspektivische Schnittdarstellung eines ersten kuppelförmigen Endes des in 3 gezeigten Tanks ist. Insbesondere weist das erste kuppelförmige Ende 122 des Innenbehälters 120 auf: einen ersten Hauptkörper 1221, ein erstes kleines, umgekehrt-kuppelförmiges Ende 1222, welches in einer eingedrückten Weise von der Mitte des ersten Hauptkörpers 1221 aus in den Innenbehälter hinein ausgebildet ist, das heißt, die gewölbte Fläche des ersten kleinen, umgekehrt-kuppelförmigen Endes 1222 ist folglich dem korrespondierenden, kuppelförmigen Ende 112 der Außenhülle 110 entgegengesetzt ausgebildet, und einen zwischen dem ersten kleinen, umgekehrt-kuppelförmigen Ende 1222 und dem ersten Hauptkörper 1221 eingeschweißten ersten Verlängerungsansatz 1223, welcher eine Abrundungsstruktur bildet und die Innenspannung des Innenbehälters 120 verringert. Außerdem kann zusätzlich eine Verstärkungsplatte 1224 an der Innenseite des kuppelförmigen Endes 122 des Innenbehälters 120 vorgesehen sein, um die Stoßfestigkeit zu erhöhen. Bezugnehmend auf die 4 und 6 weist das zweite kuppelförmige Ende 123 des Innenbehälters gleichermaßen auf: einen zweiten Hauptkörper 1231, ein zweites kleines, umgekehrt-kuppelförmiges Ende 1232, welches in einer eingedrückten Weise von der Mitte des zweiten Hauptkörpers 1231 aus in den Innenbehälter hinein ausgebildet ist, das heißt, die gewölbte Fläche des zweiten umgekehrtkuppelförmigen Endes 1232 ist folglich dem korrespondierenden, kuppelförmigen Ende 113 der Außenhülle 110 entgegengesetzt ausgebildet, und einen zwischen dem zweiten umgekehrten kuppelförmigen Ende 1232 und dem zweiten Hauptkörper 1231 eingeschweißten Verlängerungsansatz 1233, welcher eine Abrundungsstruktur bildet und welcher die Innenspannung des Innenbehälters 120 verringert. Außerdem kann zusätzlich eine Verstärkungsplatte 1234 an der Innenseite des kuppelförmigen Endes 123 des Innenbehälters 120 vorgesehen sein, um die Stoßfestigkeit zu erhöhen.It will be on the 4 and 5 Referenced, wherein 5 a perspective sectional view of a first dome-shaped end of in 3 shown tanks. In particular, the first dome-shaped end 122 of the inner container 120 on: a first main body 1221 , a first small, inverted dome-shaped end 1222 which is in a depressed manner from the center of the first main body 1221 formed in the inner container, that is, the curved surface of the first small, inverted-dome-shaped end 1222 is therefore the corresponding dome-shaped end 112 the outer shell 110 formed opposite, and one between the first small, inversely dome-shaped end 1222 and the first main body 1221 welded-in first extension approach 1223 , which forms a rounding structure and the internal tension of the inner container 120 reduced. In addition, in addition, a reinforcing plate 1224 on the inside of the dome-shaped end 122 of the inner container 120 be provided to increase the impact resistance. Referring to the 4 and 6 has the second dome-shaped end 123 the inner container alike on: a second main body 1231 , a second small, inverted dome-shaped end 1232 which is in a depressed manner from the center of the second main body 1231 formed in the inner container, that is, the curved surface of the second reverse dome-shaped end 1232 is therefore the corresponding dome-shaped end 113 the outer shell 110 formed opposite, and one between the second inverted dome-shaped end 1232 and the second main body 1231 welded extension approach 1233 , which forms a rounding structure and which the internal tension of the inner container 120 reduced. In addition, in addition, a reinforcing plate 1234 on the inside of the dome-shaped end 123 of the inner container 120 be provided to increase the impact resistance.

Um eine genügende Stabilität zu gewährleisten, weist das erste kuppelförmige Ende 112 der Außenhülle 110 ferner auf: einen Hauptkörper 1121, eine Versteifungsplatte 1122, welche in der Mitte des Hauptkörpers 1121 ausgebildet ist und ein Verstärkungsrohr 1123, welches mit der Versteifungsplatte 1122 verbunden ist, mit einer daran vorgesehenen Verstärkungsplatte 1124, um die Struktur zu festigen. Verzugweise ist eine Verstärkungsplatte 1126 an der Innenseite des ersten kuppelförmigen Endes 112 vorgesehen, um die Stabilität des ersten kuppelförmigen Endes 112 zu erhöhen. Um den Montageanforderungen zu entsprechen, weist das zweite kuppelförmige Ende 113 der Außenhülle 110 auf: einen Hauptkörper 1131, ein Halterohr 1132, welches von innen mittig an den Hauptkörper 1131 montiert ist, eine Versteifungsplatte 1133, welche an der Mitte des Hauptkörpers 1131 ausgebildet ist und welche mit dem Halterohr 1132 verbunden ist, ein Verstärkungsrohr 1134, welches an die Versteifungsplatte 1133 angefügt ist und das Halterohr 1132 umgibt und an welchem eine Verstärkungsplatte 1135 vorgesehen ist, um die Festigkeit der Struktur zu erhöhen, und eine Verstärkungsplatte 1136, welche an der Innenseite des zweiten kuppelförmigen Endes 113 vorgesehen ist. Mit der oben genannten erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Tankkörpers 102 ist es möglich, den Abstand zwischen dem kuppelförmigen Ende der Außenhülle und dem kuppelförmigen Ende des Innenbehälters voll auszunutzen, um eine kombinierte Haltstruktur anzuordnen.To ensure sufficient stability, has the first dome-shaped end 112 the outer shell 110 further comprising: a main body 1121 , a stiffening plate 1122 which is in the middle of the main body 1121 is formed and a reinforcing tube 1123 , which with the stiffening plate 1122 is connected, with a reinforcing plate provided thereon 1124 to consolidate the structure. Deferred is a reinforcing plate 1126 on the inside of the first dome-shaped end 112 provided to the stability of the first dome-shaped end 112 to increase. To meet the mounting requirements, the second dome-shaped end points 113 the outer shell 110 on: a main body 1131 , a holding ear 1132 , which from the center of the main body 1131 is mounted, a stiffening plate 1133 , which is at the center of the main body 1131 is formed and which with the holding tube 1132 is connected, a reinforcing tube 1134 , which is attached to the stiffening plate 1133 is attached and the holding tube 1132 surrounds and on which a reinforcing plate 1135 is provided to increase the strength of the structure, and a reinforcing plate 1136 which on the inside of the second dome-shaped end 113 is provided. With the above-mentioned embodiment of the tank body according to the invention 102 For example, it is possible to fully utilize the distance between the dome-shaped end of the outer shell and the dome-shaped end of the inner container to arrange a combined support structure.

Bezugnehmend auf 4, weist die kombinierte Haltestruktur eine Radial-Haltestruktur und eine gesonderte Längs-Haltestruktur auf. Die Radial-Haltestruktur weist eine erste Radial-Haltestruktur 210, welche mit dem ersten kuppelförmigen Ende 122 des Innenbehälters 120 zusammenwirkt, und eine zweite Radial-Haltestruktur 220 auf, welche mit dem zweiten kuppelförmigen Ende 123 des Innenbehälters 120 zusammenwirkt. Die erste/zweite Haltestruktur 210/220 weisen jeweils auf: einen inneren Befestigungsring 2101/2201, einen äußeren Befestigungsring 2102/2202, und eine erste bzw. zweite Radial-Halteplatte 2103/2203. Der innere Befestigungsring 2101/2201 und der äußere Befestigungsring 2102/2202 sind in Reihe an vordefinierten Positionen an der Innenseite des Verlängerungsansatzes 1223/1233 oder des kleinen umgekehrt-kuppelförmigen Endes 1222/1232 befestigt, und die Radial-Halteplatte 2103/2203 ist zwischen dem inneren Befestigungsring 2101/2201 und dem äußeren Befestigungsring 2102/2202 befestigt und wirkt eng mit dem Übergangsrohr 1223/1233 oder dem umgekehrt-kuppelförmigen Ende 1222/1232 zusammen. Da das kuppelförmige Ende des Innenbehälters eine Abrundungsstruktur hat, ist es offensichtlich, dass der Radius vom Verlängerungsansatz 1223/1233 aus zum kleinen, umgekehrt-kuppelförmigen Ende 1222/1232 hin allmählich abnimmt, das heißt, der Kontaktspalt zwischen der Radial-Halteplatte und dem kuppelförmigen Ende ist selbstanpassend. Daher kann beim Übergehen vom Normaltemperatur-Zustand in den Tieftemperatur-Zustand, obgleich ein Wärmeausdehnungseffekt oder ein Kälteschrumpfungseffekt bei dem Innenbehälter 120 vorhanden ist, die erste und die zweite Radial-Halteplatte immer noch dicht an dem umgekehrt-kuppelförmigen Ende oder dem Verlängerungsansatz in Eingriff sein, ohne einen Spalt dazwischen. Noch bedeutsamer ist, dass, da der Radial-Halter direkt am kuppelförmigen Ende des Innenbehälters vorgesehen ist, die Super-Vakuum-Isolationsschicht zwischen dem Innenbehälter und der Außenhülle auf 50 mm verringert werden kann, wodurch zusätzlich das effektive Volumen des Innenbehälters vergrößert wird.Referring to 4 , the combined support structure has a radial support structure and a separate longitudinal support structure. The radial support structure has a first radial support structure 210 , which with the first dome-shaped end 122 of the inner container 120 cooperates, and a second radial support structure 220 on, which with the second dome-shaped end 123 of the interior hälters 120 interacts. The first / second support structure 210 / 220 each have: an inner mounting ring 2101 / 2201 , an outer mounting ring 2102 / 2202 , and a first and second radial retaining plate 2103 / 2203 , The inner mounting ring 2101 / 2201 and the outer mounting ring 2102 / 2202 are in series at predefined positions on the inside of the extension lug 1223 / 1233 or the small inverted-dome-shaped end 1222 / 1232 attached, and the radial retaining plate 2103 / 2203 is between the inner mounting ring 2101 / 2201 and the outer mounting ring 2102 / 2202 attached and works closely with the transition tube 1223 / 1233 or the inverted dome-shaped end 1222 / 1232 together. Since the dome-shaped end of the inner container has a rounding structure, it is obvious that the radius of the extension lug 1223 / 1233 out to the small, inverted dome-shaped end 1222 / 1232 gradually decreases, that is, the contact gap between the radial support plate and the dome-shaped end is self-adapting. Therefore, when going from the normal temperature state to the low temperature state, although a thermal expansion effect or a chilling effect on the inner container 120 is still present, the first and second radial retaining plates will still be close to the inverted dome-shaped end or extension lug without a gap therebetween. More importantly, since the radial holder is provided directly at the dome-shaped end of the inner container, the super-vacuum insulation layer between the inner container and the outer case can be reduced to 50 mm, thereby additionally increasing the effective volume of the inner container.

Darüberhinaus ist die Längs-Haltestruktur 230 zwischen dem ersten kuppelförmigen Ende 112 der Außenhülle und dem ersten kuppelförmigen Ende 122 des Innenbehälters bereitgestellt und erstreckt sich durch die erste Radial-Halteplatte 2103 hindurch. Die Längs-Haltestruktur 230 weist auf: ein Halterohr 2301, welches an die Versteifungsplatte 1122 der Außenhülle 110 montiert ist und an dessen Innenseite eine Vergrößerung ("blow-up") bzw. ein Ringbund als Abstandshalter ausgebildet ist, eine Halteachse 2303, die an die Mitte des ersten kleinen, umgekehrt-kuppelförmigen Endes 1222 montiert ist und die sich zum Stützrohr 2301 hin erstreckt, ein Verschließelement 2304, das am Ende der Halteachse vorgesehen ist, einen ersten Füllblock 2305, welcher zwischen dem Verschließelement 2304 und der Vergrößerung 2302 eingeschlossen ist, und einen zweiten Füllblock 2306, welcher zwischen dem kleinen, umgekehrtkuppelförmigen Ende 1222 und der Vergrößerung 2302 des Halterohrs eingeschlossen ist. Das Verstärkungsrohr 1123 und dessen Verstärkungsplatte 1124 umgeben das Halterohr 2301 derart, dass die Struktur des Halterohrs 2301 gefestigt wird. Demzufolge werden während einer Bewegung des Tanks 100 die linksgerichteten und die rechtsgerichteten Längskräfte, welche durch den Innenbehälter 120 und die Ladung verursacht werden, auf den ersten Füllblock und den zweiten Füllblock Druck ausüben, um dann mittels des Halterohrs zur Außenhülle übertragen zu werden. Unter Verwendung einer Finite-Elemente-Struktur und einer Thermoanalyse-Software wurde die innere Haltestruktur, welche die Anforderungen hinsichtlich Wärmeleckage und Spannung bei maximaler Transportkapazität erfüllt, kontrolliert gestaltet, und der Spalt der ersten kuppelförmigen Enden, welche mit einem Längs-Halter vorgesehen sind, sollte lediglich die Montageanforderungen erfüllen, wodurch tatsächlich die innere Haltestruktur erzielt ist, die gut an die Super-Vakuum-Mehrlagen-Isolationsstruktur angepasst ist. Erfindungsgemäß wird an dem Ende, welches mit einer Längs-Haltestruktur versehen ist, der Abstand zwischen den kuppelförmigen Enden des Innenbehälters und der Außenhülle zum Übertragen von Längskraft durch die Flüssigkeitsdichtung des Rohrs zum Transferieren von Flüssigkeit oder Gas und durch den notwendigen Spalt zur Kompensation einer Wärmeausdehnung und einer Kälteschrumpfung bestimmt, beispielsweise kann der Spalt ungefähr 300 mm breit sein. Außerdem kann, um die Festigkeit des Halterohrs zu verbessern, das Halterohr mit einer Verstärkungsstruktur versehen sein.In addition, the longitudinal support structure 230 between the first dome-shaped end 112 the outer shell and the first dome-shaped end 122 provided in the inner container and extends through the first radial retaining plate 2103 therethrough. The longitudinal support structure 230 indicates: a holding tube 2301 , which is attached to the stiffening plate 1122 the outer shell 110 is mounted and on the inside of an enlargement ("blow-up") or an annular collar is formed as a spacer, a holding axis 2303 at the center of the first small, inverted dome-shaped end 1222 is mounted and facing the support tube 2301 extends, a closing element 2304 , which is provided at the end of the holding axis, a first filler block 2305 which is between the closing element 2304 and the magnification 2302 is included, and a second filler block 2306 which is between the small, reverse dome-shaped end 1222 and the magnification 2302 of the holding tube is included. The reinforcing tube 1123 and its reinforcing plate 1124 surround the holding tube 2301 such that the structure of the holding ear 2301 is strengthened. Consequently, during a movement of the tank 100 the left and right longitudinal forces passing through the inner container 120 and the charge is caused to exert pressure on the first filler block and the second filler block, to then be transmitted by means of the holding tube to the outer shell. Using a finite element structure and a thermal analysis software, the inner support structure, which meets the requirements for heat leakage and stress at maximum transport capacity, has been made controlled, and the gap of the first dome-shaped ends provided with a longitudinal support, should only meet the mounting requirements, in effect achieving the internal support structure that is well adapted to the super vacuum multilayer insulation structure. According to the invention, at the end which is provided with a longitudinal support structure, the distance between the dome-shaped ends of the inner container and the outer sheath for transmitting longitudinal force through the liquid seal of the liquid or gas transferring liquid and through the necessary gap to compensate for thermal expansion and a cold shrinkage, for example, the gap may be about 300 mm wide. In addition, in order to improve the strength of the holding tube, the holding tube may be provided with a reinforcing structure.

Die erste Radial-Haltestruktur 210 nimmt zusammen mit der zweiten Radial-Haltestruktur 220 die radialgerichteten Kräfte auf, welche durch den Innenbehälter 120 und das transportierte Medium verursacht werden. Die Außenumfänge der Halteplatten 2103 und 2203 kontaktieren mit den kuppelförmigen Enden 122 und 123 an den Stellen, welche sich in den Innenbehälter 120 hinein erstrecken, was günstig zum Anordnen des Längs-Halters und zum Reduzieren der durch den Längs-Halter verursachten Wärmeleckage ist. Die Innenumfänge der Halteplatten 2103 und 2203 sind an den Halterohren 2301 und 1132 in Eingriff, welche an die kuppelförmigen Enden 112 bzw. 113 der Außenhülle 110 montiert sind, wodurch ein Ausgleich der radialgerichteten Kräfte und ein Erhöhen der Funktionssicherheit der Haltstruktur erreicht wird. Gleichzeitig wird eine gute Isolationsleistung erreicht. Die längslaufende wärmeleitende Fläche zwischen dem Innenbehälter und der Außenhülle wird lediglich durch die Belastungsfläche der inneren Haltstruktur gebildet, und an anderen Flächen des Gefäßes wird Wärme lediglich mittels Strahlung übertragen, wodurch das im Stand der Technik bestehende Problem der Wärmeleckage an der Längs-Haltestruktur erfolgreich bewältigt wird. Außerdem wird wegen des kleinen Abstands zwischen den inneren und äußeren kuppelförmigen Enden gleichzeitig das Transportverhältnis verbessert. Die Halteplatte des erfinderischen Tanks 100 ist aus einem geeigneten Glasfaser-Kunststoffmaterial gebildet. Mittels der Finite-Elemente-Analyse und experimenteller Tests ist es möglich, den Spalt am Innenring und am Außenring selbstanpassend und wenig veränderlich beim Übergehen vom Normaltemperatur-Zustand in den Tieftemperatur-Zustand zu machen, wodurch die Stoßfestigkeit der Struktur in radialer Richtung verbessert wird und was vorteilhaft für die Montage und die Kontrolle des Spalts bei normaler Temperatur ist.The first radial support structure 210 takes along with the second radial support structure 220 the radially directed forces passing through the inner container 120 and the transported medium are caused. The outer peripheries of the retaining plates 2103 and 2203 contact with the dome-shaped ends 122 and 123 in the places, which are in the inner container 120 extend into it, which is favorable for arranging the longitudinal holder and to reduce the caused by the longitudinal holder heat leakage. The inner circumferences of the holding plates 2103 and 2203 are on the holding ears 2301 and 1132 engaged, which at the dome-shaped ends 112 respectively. 113 the outer shell 110 are mounted, whereby a balance of the radially directed forces and increasing the reliability of the support structure is achieved. At the same time a good insulation performance is achieved. The longitudinal heat-conducting surface between the inner container and the outer shell is formed only by the loading surface of the inner support structure, and heat is transferred to other surfaces of the vessel only by radiation, thereby successfully coping with the prior art heat-sealing problem at the longitudinal support structure becomes. In addition, because of the small distance between the inner and outer dome-shaped ends, the transportation ratio is simultaneously improved. The retaining plate of the inventive tank 100 is made of a suitable fiberglass plastic material gebil det. By means of the finite element analysis and experimental tests, it is possible to make the gap on the inner ring and the outer ring self-adaptive and less variable when going from the normal temperature state to the low temperature state, thereby improving the impact resistance of the structure in the radial direction and which is advantageous for assembly and control of the gap at normal temperature.

Ferner werden bei dem erfindungsgemäßen Tank 100 die vorteilhaften Eigenschaften des Glasfaser-Kunststoffmaterials, dass das Verhältnis der Druckfestigkeit zum Wärmeleitungskoeffizient größer als der thermische Kontaktwiderstand ist, voll ausgenutzt, womit die Eignung der Haltestruktur, radialgerichtete Kräfte aufzunehmen, verbessert wird und die Wärmeleckage reduziert wird, wodurch das schwierige, im Stand der Technik bestehende Problem, gelöst wird, dass die Expansion des Spalts unter kalten Bedingungen unvorteilhaft für die Stoßfestigkeit ist. Der Bereich in dem sich das kuppelförmige Ende des Innenbehälters in den Innenbehälter hinein erstreckt, vergrößert die Länge des Glasfaser-Kunststoff-Füllblocks in Längsrichtung, wodurch die Wärmeleckage an der Längs-Haltestruktur reduziert wird und das Problem des Standes der Technik, dass es unmöglich ist, die Wärmeleckage der Haltestruktur in Längsrichtung zu steuern, gelöst wird. Gleichzeitig sind das maximale Volumen für die Aufnahme von Flüssigkeit innerhalb der beschränkten Gesamtgröße des Tanks sichergestellt und der Widerspruch zwischen der Innenspannung und der Wärmeisolierung gelöst.Furthermore, in the tank according to the invention 100 the advantageous properties of the glass fiber plastic material that the ratio of compressive strength to thermal conductivity coefficient is greater than the thermal contact resistance, fully utilized, whereby the suitability of the support structure to absorb radially directed forces is improved and the heat leakage is reduced, whereby the difficult, in the Technique existing problem is solved, that the expansion of the gap under cold conditions is unfavorable for impact resistance. The area in which the dome-shaped end of the inner container extends into the inner container increases the length of the glass fiber-plastic filling block in the longitudinal direction, whereby the heat leakage is reduced to the longitudinal support structure and the problem of the prior art that it is impossible to control the heat leakage of the support structure in the longitudinal direction, is released. At the same time, the maximum volume for receiving liquid within the limited overall size of the tank is ensured and the contradiction between the internal stress and the thermal insulation is solved.

Der erfindungsgemäße Tank ist sehr bequem zu montieren. Zuerst wird das zweite kuppelförmige Ende 113 mit dem Zylinder 111 verschweißt, so dass ein Zusammenbauteil gebildet wird. Als zweites werden das erste kuppelförmige Ende 122, das zweite kuppelförmige Ende 123 und der Zylinder 121 zusammengeschweißt, um den Innenbehälter 120 zu bilden. Dann werden mehrere Lagen von Wärmeisolationsmaterial um die Außenfläche des Innenbehälters 120 herumgewickelt. Während der weiteren Montierens wird zuerst die zweite Radial-Halteplatte 2203 und der Befestigungsring 2201 an deren Innenseite in den Innenbehälter 120 eingesetzt, dann wird der äußere Befestigungsring 2202 eingesetzt und der Innenumfang des äußeren Befestigungsrings 2202 wird mittels Verwendens eines Spezialwerkzeugs festgepresst, und dann wird der äußere Befestigungsring 2202 mittels Eckverbindungsschweißen mit dem zweiten Verlängerungsansatz des Innenbehälters 120 verschweißt, um bequem das Zusammenbauteil der Außenhülle 110 so zu installieren, dass es unter Führung des horizontalen Montageprozessrohrs die zweite Radial-Halteplatte 2203 einschließt. Als zweites wird die erste Radial-Halteplatte 2103 und der Befestigungsring 2101 an deren Innenseite in den Innenbehälter 120 eingesetzt, dann wird der äußere Befestigungsring 2102 eingesetzt und der Innenumfang des äußeren Befestigungsrings wird mittels eines Spezial-Überziehwerkzeugs festgepresst, und der äußere Befestigungsring 2102 wird mittels Eckverbindungsschweißen mit dem ersten Verlängerungsansatz verschweißt, dann wird der zweite Füllblock 2306 auf die Halteachse 2303 aufgesetzt. Abschließend wird das erste kuppelförmige Ende 112 der Außenhülle 110 montiert, um die erste Radial-Halteplatte 2103 einzuschließen, und das erste kuppelförmige Ende 112 wird mit dem Zusammenbauteil der Außenhülle verschweißt. Im folgenden Schritt wird der erste Füllblock 2305 in das Halterohr 2301 eingesetzt und mittels des Verschließelements 2304 auf der Halteachse 2303 festgeklemmt, um den ersten Füllblock 2305 und den zweiten Block 2306 zusammen zu drücken, und das Verschließelement 2304 wird mittels Eckverbindungsschweißen mit der Halteachse 2303 verschweißt, um die Montage der kombinierten Haltestruktur zu verwirklichen. Als Letztes wird die erste Abdichtungsplatte 1125 mittels Eckverbindungsschweißen mit der ersten Versteifungsplatte 1122 verschweißt, und die zweite Versteifungsplatte 1133 wird mittels Eckverbindungsschweißen mit der zweiten Abdichtungsplatte 1137 verschweißt, wodurch der erfindungsgemäße Tank gebildet wird. Mittels Abpumpens in den Super-Vakuum-Zustand wird eine Super-Vakuum-Isolationsschicht 104 zwischen der Außenhülle 110 und dem Innenbehälter 120 ausgebildet. Dann werden die Versteifungsringe 103 der Außenhülle 110 an die Außenfläche der Außenhülle 110 angeschweißt.The tank according to the invention is very convenient to install. First, the second dome-shaped end 113 with the cylinder 111 welded, so that an assembly part is formed. Second, the first domed end 122 , the second domed end 123 and the cylinder 121 welded together to the inner container 120 to build. Then, multiple layers of heat insulating material around the outer surface of the inner container 120 wound. During further assembly, first the second radial retaining plate 2203 and the fastening ring 2201 on the inside of the inner container 120 used, then the outer mounting ring 2202 inserted and the inner circumference of the outer mounting ring 2202 is pressed by using a special tool, and then the outer fixing ring 2202 by Eckverbindungsschweißen with the second extension lug of the inner container 120 welded to conveniently the assembly part of the outer shell 110 install it so that it guides the horizontal mounting process tube, the second radial mounting plate 2203 includes. Second is the first radial retaining plate 2103 and the fastening ring 2101 on the inside of the inner container 120 used, then the outer mounting ring 2102 used and the inner circumference of the outer mounting ring is pressed by means of a special coating tool, and the outer mounting ring 2102 is welded by corner joint welding to the first extension lug, then the second filler block 2306 on the holding axis 2303 placed. Finally, the first dome-shaped end 112 the outer shell 110 mounted to the first radial retaining plate 2103 and the first dome-shaped end 112 is welded to the assembly part of the outer shell. In the following step, the first filler block is created 2305 in the holding tube 2301 used and by means of the closing element 2304 on the holding axis 2303 clamped to the first filler block 2305 and the second block 2306 to press together, and the closing element 2304 is by means of corner joint welding with the holding axis 2303 welded to realize the assembly of the combined support structure. Lastly, the first sealing plate 1125 by corner joint welding with the first stiffening plate 1122 welded, and the second stiffening plate 1133 is by means of corner joint welding with the second sealing plate 1137 welded, whereby the tank according to the invention is formed. By pumping into the super-vacuum state, a super-vacuum insulation layer is formed 104 between the outer shell 110 and the inner container 120 educated. Then the stiffening rings 103 the outer shell 110 to the outer surface of the outer shell 110 welded.

Zusammenfassend weist der Super-Vakuum-Isolationstank für Tieftemperatur-Flüssiggas einen Rahmen und einen Tankkörper auf, welcher ein Außengehäuse, einen Innenbehälter und eine kombinierte Haltestruktur aufweist, welche das Außengehäuse mit dem Innenbehälter verbindet. Die kombinierte Haltestruktur, welche radialgerichtete und längsgerichtete Kräfte aufnehmen kann, ist nur zwischen den kuppelförmigen Enden der Außenhülle und des Innenbehälters an beiden Enden des Tanks vorgesehen. Die wärmeleitende Fläche zwischen dem Innenbehälter und der Außenhülle ist klein, aber die Haltestruktur kann eine starke Belastung aufnehmen, und das effektive Transportvolumen des Innenbehälters ist groß.In summary indicates the super vacuum isolation tank for cryogenic LPG a frame and a tank body on which an outer housing, a inner container and a combined support structure having the outer housing with the inner container combines. The combined support structure, which is radially directed and longitudinal personnel is only between the dome-shaped ends of the outer shell and of the inner container provided at both ends of the tank. The heat conducting surface between the inner container and the outer shell is small, but the holding structure can take a heavy load, and the effective transport volume of the inner container is large.

Claims (12)

Super-Vakuum-Isolationstank (100) für Tieftemperatur-Flüssiggas, aufweisend einen Rahmen (101) und einen Tankkörper (102) , welcher aufweist: eine Außenhülle (110) mit einem Zylinder (111) und zwei kuppelförmigen Enden (112; 113), einen Innenbehälter (120) mit einem Zylinder (121) und zwei kuppelförmigen Enden (122; 123), eine Super-Vakuum-Isolationsschicht (104) zwischen der Außenhülle (110) und dem Innenbehälter (120), und eine Haltestruktur (210; 220; 230), welche die Außenhülle (110) mit dem Innenbehälter (120) verbindet, wobei die Haltestruktur (210; 220; 230) eine kombinierte Haltestruktur ist und nur zwischen den kuppelförmigen Enden (112; 113; 122; 123) der Außenhülle (110) und des Innenbehälters (120) an beiden Enden des Tanks (100) vorgesehen ist, um radialgerichtete Kräfte und längsgerichtete Kräfte aufzunehmen, und wobei der Abstand zwischen der Außenhülle (110) und dem Innenbehälter (120) nicht mehr als 50 mm beträgt.Super Vacuum Insulation Tank ( 100 ) for cryogenic LPG, comprising a frame ( 101 ) and a tank body ( 102 ), which comprises: an outer shell ( 110 ) with a cylinder ( 111 ) and two dome-shaped ends ( 112 ; 113 ), an inner container ( 120 ) with a cylinder ( 121 ) and two dome-shaped ends ( 122 ; 123 ), a super vacuum insulation layer ( 104 ) between the outer shell ( 110 ) and the inner container ( 120 ), and a holding structure ( 210 ; 220 ; 230 ), which the outer shell ( 110 ) with the inner container ( 120 ), wherein the support structure ( 210 ; 220 ; 230 ) is a combined support structure and only between the dome-shaped ends ( 112 ; 113 ; 122 ; 123 ) of the outer shell ( 110 ) and the inner container ( 120 ) at both ends of the tank ( 100 ) is provided to receive radially directed forces and longitudinal forces, and wherein the distance between the outer shell ( 110 ) and the inner container ( 120 ) is not more than 50 mm. Tank (100) gemäß Anspruch 1, wobei die Mitte des kuppelförmigen Endes (122) des Innenbehälters (120) in den Innenbehälters (120) hinein eingesenkt ist und ein kleines, umgekehrt-kuppelförmiges Ende (1222) bildet, und wobei die gewölbte Fläche des kleinen, umgekehrt-kuppelförmigen Endes (1222) entgegengesetzt der gewölbten Fläche des kuppelförmigen Endes (112) der Außenhülle (110) ausgebildet ist.Tank ( 100 ) according to claim 1, wherein the center of the dome-shaped end ( 122 ) of the inner container ( 120 ) in the inner container ( 120 ) and a small, inverted dome-shaped end ( 1222 ), and wherein the curved surface of the small, inverted-dome-shaped end ( 1222 ) opposite the curved surface of the dome-shaped end ( 112 ) of the outer shell ( 110 ) is trained. Tank (100) gemäß Anspruch 2, wobei die Haltestruktur (210) versehen ist mit einer Halteplatte (2103) , welche mit dem kleinen, umgekehrt-kuppelförmigen Ende (1222) über einen selbstanpassenden Kontaktspalt kontaktiert, und zwei Befestigungsringen (2101; 2102), welche an beiden Seiten der Halteplatte (2103) angeordnet sind, um die Halteplatte (2103) zu halten.Tank ( 100 ) according to claim 2, wherein the support structure ( 210 ) is provided with a retaining plate ( 2103 ), which with the small, inversely dome-shaped end ( 1222 ) contacted via a self-adjusting contact gap, and two mounting rings ( 2101 ; 2102 ), which on both sides of the retaining plate ( 2103 ) are arranged to the holding plate ( 2103 ) to keep. Tank (100) gemäß Anspruch 3, wobei ein Verlängerungsansatz (1223) zwischen dem kuppelförmigen Ende (122) des Innenbehälters (120) und dem kleinen, umgekehrtkuppelförmigen Ende (1222) des Innenbehälters (100) bereitgestellt ist, und wobei die Haltestruktur (210) an der Position des Verlängerungsansatzes (1223) bereitgestellt ist.Tank ( 100 ) according to claim 3, wherein an extension approach ( 1223 ) between the dome-shaped end ( 122 ) of the inner container ( 120 ) and the small, reverse dome-shaped end ( 1222 ) of the inner container ( 100 ), and wherein the support structure ( 210 ) at the position of the extension approach ( 1223 ). Tank (100) gemäß Anspruch 4, wobei die Haltestruktur (210; 220; 230) ferner eine Längs-Haltestruktur (230) aufweist, welche zwischen den kuppelförmigen Enden (112; 122) des Innenbehälters und der Außenhülle bereitgestellt ist und welche sich durch das mittige Loch der Halteplatte (2103) hindurch erstreckt, wobei die Längs-Haltestruktur (230) aufweist: ein Halterohr (2301), welches mit einer Vergrößerung (2302) an seiner Innenfläche ausgebildet ist und welches an die Innenseite des kuppelförmigen Endes (112) der Außenhülle (110) montiert ist, eine Halteachse (2303), welche sich durch die Vergrößerung (2302) hindurch und in das Halterohr (2301) hinein erstreckt, um am kleinen, umgekehrt-kuppelförmigen Ende (1222) befestigt zu sein, ein Verschließelement (2304) , welches am Ende der Halteachse (2303) vorgesehen ist, einen ersten Füllblock (2305), welcher zwischen dem Verschließelement (2304) und der Vergrößerung (2302) gehalten ist, und einen zweiten Füllblock (2306), welcher zwischen dem kleinen, umgekehrt-kuppelförmigen Ende (1222) and der Vergrößerung (2302) des Halterohrs (2301) gehalten ist.Tank ( 100 ) according to claim 4, wherein the support structure ( 210 ; 220 ; 230 ) further comprises a longitudinal support structure ( 230 ), which between the dome-shaped ends ( 112 ; 122 ) is provided of the inner container and the outer shell and which through the central hole of the retaining plate ( 2103 ), wherein the longitudinal support structure ( 230 ): a holding tube ( 2301 ), which with an enlargement ( 2302 ) is formed on its inner surface and which on the inside of the dome-shaped end ( 112 ) of the outer shell ( 110 ), a holding axis ( 2303 ), which are affected by the magnification ( 2302 ) and into the holding tube ( 2301 ) extends to the small, inverted-dome-shaped end ( 1222 ), a closing element ( 2304 ), which at the end of the holding axis ( 2303 ) is provided, a first filler block ( 2305 ), which between the closing element ( 2304 ) and the magnification ( 2302 ), and a second filler block ( 2306 ), which between the small, inversely dome-shaped end ( 1222 ) and the magnification ( 2302 ) of the holding ear ( 2301 ) is held. Tank (100) gemäß Anspruch 5, wobei der Abstand zwischen den kuppelförmigen Enden (112; 122) des Innenbehälters (120) und der Außenhülle (110) am Stützende zum Übertragen der Längskraft durch den erforderlichen Abstand für die Flüssigkeitsdichtung des Rohrs zum Transferieren von Flüssigkeit oder Gas und durch die Kompensation für den Wärmeausdehnungseffekt und den Kälteschrumpfungseffekt bestimmt wird.Tank ( 100 ) according to claim 5, wherein the distance between the dome-shaped ends ( 112 ; 122 ) of the inner container ( 120 ) and the outer shell ( 110 ) is determined at the support end for transmitting the longitudinal force by the required distance for the liquid seal of the liquid-gas transferring tube, and by the thermal expansion effect and the cooling-shrinkage effect compensation. Tank (100) gemäß Anspruch 5, wobei ferner ein Verstärkungsrohr (1123) am kuppelförmigen Ende (112) der Außenhülle montiert ist, und wobei dass Verstärkungsrohr (1123) außerhalb des Halterohrs (2301) angeordnet ist.Tank ( 100 ) according to claim 5, further comprising a reinforcing tube ( 1123 ) at the dome-shaped end ( 112 ) of the outer shell is mounted, and wherein the reinforcing tube ( 1123 ) outside the holding tube ( 2301 ) is arranged. Tank (100) gemäß Anspruch 7, wobei eine Verstärkungsplatte (1122) zwischen dem Verstärkungsrohr (1123) und dem Halterohr (2301) bereit gestellt ist.Tank ( 100 ) according to claim 7, wherein a reinforcing plate ( 1122 ) between the reinforcing tube ( 1123 ) and the holding ear ( 2301 ) is provided. Tank (100) gemäß Anspruch 1, wobei eines der kleinen, umgekehrt-kuppelförmigen Enden (1222) des Innenbehälters (120) mit einem horizontalen Montageprozessrohr versehen ist, welches mit dem Halterohr (2301) zusammenwirkt, um ein Führen und ein Positionieren während einer horizontalen oder einer vertikalen Montage zu gewährleisten.Tank ( 100 ) according to claim 1, wherein one of the small, inverted-dome-shaped ends ( 1222 ) of the inner container ( 120 ) is provided with a horizontal mounting process tube, which with the holding tube ( 2301 ) to assure guidance and positioning during horizontal or vertical mounting. Tank (100) gemäß Anspruch 1, wobei jeweils eine Verstärkungsplatte (1126; 1224) an der Innenseite der kuppelförmigen Enden (112; 122) der Außenhülle (110) und des Innenbehälters (120) bereitgestellt ist.Tank ( 100 ) according to claim 1, wherein in each case a reinforcing plate ( 1126 ; 1224 ) on the inside of the dome-shaped ends ( 112 ; 122 ) of the outer shell ( 110 ) and the inner container ( 120 ). Tank (100) gemäß Anspruch 1, wobei die kombinierte Haltestruktur (210; 230) aus Materialien mit guten mechanischen Eigenschaften und einem geringen Wärmeleitungskoeffizienten, wie beispielsweise glasfaserverstärktem Kunststoffmaterial oder dergleichen, gebildet ist, so dass sie alle auftretenden Kräfte aufnehmen und übertragen kann, jedoch gegen Wärmeübertragung isoliert und zum zusätzlichen Reduzieren der Wärmeübertragung den Vorteil des thermischen Kontaktwiderstandes ausnutzt.Tank ( 100 ) according to claim 1, wherein the combined support structure ( 210 ; 230 ) is formed of materials having good mechanical properties and a low coefficient of thermal conductivity, such as glass fiber reinforced plastics material or the like, so that it can absorb and transmit all forces, but isolates against heat transfer and takes advantage of thermal contact resistance to further reduce heat transfer. Tank (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei eine Mehrzahl von Verstärkungsringen (103) an der Außenseite der Außenhülle (110) bereitgestellt ist.Tank ( 100 ) according to claim 1 or 2, wherein a plurality of reinforcing rings ( 103 ) on the outside of the outer shell ( 110 ).
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R152 Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years

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