本發(fā)明具體涉及一種立式低溫容器。

背景技術(shù)：

低溫技術(shù)領(lǐng)域中，低溫液體指-160℃以下以液體形式存在的氣體，例如液氧、液氮、液氬、液氫、液氦、液體甲烷及l(fā)ng等，它們廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)，醫(yī)院和日常生活中。低溫液體儲(chǔ)存容器通常是由內(nèi)膽10和外殼1組成的雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)膽10和外殼1之間為真空夾層，通過(guò)合適的支撐結(jié)構(gòu)來(lái)保證內(nèi)容器和外殼1的穩(wěn)定性，最大程度降低內(nèi)容器和外界環(huán)境產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)，以保證低溫容器的整體隔熱效果；通過(guò)在夾層中合適位置放置吸附劑，來(lái)保證低溫容器的真空使用壽命。

目前現(xiàn)有的立式低溫液體儲(chǔ)存容器，其內(nèi)容器下部多采用側(cè)壁鋼管支撐或鋼管玻璃鋼支撐，其上部多采用環(huán)向橫拉帶支撐或環(huán)向玻璃鋼支撐，以滿足工作穩(wěn)定性和運(yùn)輸工況要求；此外，采用吊帶懸臂支撐結(jié)構(gòu)或玻璃鋼、鋼結(jié)構(gòu)件組合式支撐結(jié)構(gòu)來(lái)連接內(nèi)容器與外殼1的低溫液體儲(chǔ)存容器也應(yīng)用較為廣泛，目的均為實(shí)現(xiàn)容器整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和理想的低溫絕熱性能。

目前，設(shè)計(jì)溫度不低于-196℃的低溫容器領(lǐng)域，高真空多層絕熱的立式低溫容器主要采用鋼管玻璃鋼支撐，真空粉末絕熱形式的立式低溫容器多采用鋼管支撐。

又如中國(guó)專利文獻(xiàn)cn101418906a公開(kāi)了一種立式貯槽，包括內(nèi)膽10、外膽和突設(shè)在外膽表面的支腿，所述內(nèi)膽10底部設(shè)置有內(nèi)封頭，所述外膽底部設(shè)置有外封頭，所述內(nèi)封頭與所述外封頭之間支撐有與所述支腿共直線的支撐裝置，所述支撐裝置包括支撐所述內(nèi)封頭的第一支撐件、支撐所述外封頭的第二支撐件，及安裝在兩支撐件之間的具有一定強(qiáng)度的隔熱件。所描述的為內(nèi)容器與外容器封頭之間采用鋼管與玻璃鋼組合的一種支撐結(jié)構(gòu)，其內(nèi)、外封頭連接件為鋼管法蘭(或壓板)組焊，兩壓板之間夾持玻璃鋼板，通過(guò)螺栓、玻璃鋼墊圈緊固，從而達(dá)到增大支撐強(qiáng)度、提高絕熱性能的目的。但其內(nèi)支腿與外支腿之間未形成真空夾層，傳熱路徑尚有提升空間；其考慮因內(nèi)容器熱脹冷縮引起的橫向位移而設(shè)置的滑動(dòng)件和預(yù)留間隙件尚有改善空間。

又如中國(guó)專利文獻(xiàn)cn204477678u公開(kāi)了一種低溫儲(chǔ)罐，其包括一本體及設(shè)置在本體底部用于支撐本體的支座，所述本體包括內(nèi)容器、內(nèi)容器支撐裝置及外殼1，所述內(nèi)容器與外殼1之間設(shè)有間隔，其中，所述外殼1的底部設(shè)有通孔，所述內(nèi)容器支撐裝置的底端向下穿出所述通孔，所述內(nèi)容器支撐裝置的頂端設(shè)置在所述間隔內(nèi)以支撐所述內(nèi)容器。它所描述的支撐結(jié)構(gòu)是內(nèi)容器筒體底部側(cè)壁鋼管支撐，側(cè)壁鋼管通過(guò)外封頭的開(kāi)孔直接與外殼1本體支座的底板接觸，使外殼1支座與夾層空間連通，一起形成真空區(qū)域，從而達(dá)到增長(zhǎng)傳熱路徑，提高真空絕熱性能的效果。但因其全部鋼結(jié)構(gòu)支撐的原因，支撐件導(dǎo)熱系數(shù)大，低溫絕熱性能一般，該專利中也有說(shuō)明，其無(wú)法應(yīng)用在高真空多層絕熱型式的低溫貯罐中。

又如中國(guó)專利文獻(xiàn)cn204372547u公開(kāi)了一種立式低溫壓力罐及其連接支撐結(jié)構(gòu)，該立式低溫壓力罐包括內(nèi)罐體、外罐體和連接支撐結(jié)構(gòu)，該連接支撐結(jié)構(gòu)包括上支撐結(jié)構(gòu)，包括多個(gè)上支撐單元，沿該內(nèi)罐體外圓周面均布，分別包括：第一上連接部，與該內(nèi)罐體連接；第二上連接部，與該第一連接部連接并與該外罐體連接；調(diào)節(jié)部，設(shè)置在該第二連接部上并與該外罐體連接；下支撐結(jié)構(gòu)包括多個(gè)沿內(nèi)罐體外圓周面均布并與上支撐單元交錯(cuò)布置的下支撐單元，該多個(gè)下支撐單元分別包括：第一下連接部，與該內(nèi)罐體連接；第二下連接部與該第一下連接部之間具有間隙，與該第一下連接部連接并與該外罐體連接；支撐部，分別與該第一下連接部和該第二下連接部連接。它所描述的支撐結(jié)構(gòu)為上部(環(huán)向)玻璃鋼支撐，下部卡座玻璃鋼支撐，當(dāng)容器內(nèi)充入低溫介質(zhì)時(shí)，受內(nèi)容器冷縮影響，上部玻璃鋼支撐與內(nèi)容器外壁形成間隙，下部支撐組件通過(guò)其內(nèi)在玻璃鋼形成有效滑動(dòng)，避免了應(yīng)力集中現(xiàn)象的發(fā)生。此種結(jié)構(gòu)是對(duì)其專利描述的金屬樹(shù)根拉帶連接的升級(jí)結(jié)構(gòu)，受下部支撐結(jié)構(gòu)尺寸影響，其對(duì)內(nèi)、外筒體間真空夾層寬度有一定要求，對(duì)設(shè)備整體的工藝及制造上要求較高，其上部支撐沒(méi)有玻璃鋼定位及拴固裝置，受筒體斜度影響，在實(shí)際使用過(guò)程中，其上部支撐玻璃鋼與內(nèi)筒體外壁可能存在永久性接觸現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中的立式低溫容器在存儲(chǔ)溫度達(dá)到-196℃以下的介質(zhì)時(shí)，它的支撐結(jié)構(gòu)的隔熱性能嚴(yán)重下降的問(wèn)題，提出了一種新的立式低溫容器，該立式低溫容器的支撐結(jié)構(gòu)具有隔熱性能好的特點(diǎn)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種立式低溫容器，包括內(nèi)膽和外殼，所述內(nèi)膽頂部外側(cè)與所述外殼頂部?jī)?nèi)側(cè)之間設(shè)有封頭軸向支撐，所述內(nèi)膽底部外側(cè)與所述外殼底部外側(cè)之間設(shè)有鋼管玻璃鋼支撐。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述封頭軸向支撐包括上組件和下組件，所述下組件包括固定在所述內(nèi)膽頂部外側(cè)的墊板一，墊板一上連接有支撐鋼管一，所述支撐鋼管一內(nèi)側(cè)上下設(shè)置兩個(gè)固定環(huán)，兩個(gè)固定環(huán)之間夾持有環(huán)形玻璃鋼；所述上組件包括一端穿入固定環(huán)和環(huán)形玻璃鋼的軸向支撐件，所述外殼頂部設(shè)有與所述軸向支撐件另一端固定的通孔，所述外殼外側(cè)頂部設(shè)有封住所述通孔的封板，所述軸向支撐件外側(cè)固定有支撐環(huán)，所述支撐環(huán)同時(shí)通過(guò)支撐鋼管二與固定在所述外殼內(nèi)側(cè)頂部的墊板二連接。

優(yōu)選地，所述鋼管玻璃鋼支撐包括與所述內(nèi)膽底部外側(cè)連接的內(nèi)支腿、與所述外殼底部外側(cè)連接的外支腿以及分別和所述內(nèi)支腿、所述外支腿連接的輔助支撐件。

更優(yōu)選地，所述內(nèi)支腿包括通過(guò)墊板三與所述內(nèi)膽底部外側(cè)連接的鋼管一，所述鋼管一另一端通過(guò)法蘭一和法蘭二與鋼管二連接，所述法蘭一和所述法蘭二之間夾持有玻璃鋼，所述鋼管二另一端連接連接板，所述連接板同時(shí)通過(guò)玻璃鋼板與真空支腿底板連接。

更優(yōu)選地，所述外支腿包括位于所述鋼管二外側(cè)與所述外殼內(nèi)部連通并通過(guò)墊板四與所述外殼底部固定的鋼管三，所述鋼管三另一端通過(guò)鋼管四連接所述真空支腿底板。

更優(yōu)選地，所述輔助支撐包括焊接在鋼管二外側(cè)的卡環(huán)一以及焊接在鋼管三內(nèi)側(cè)的卡環(huán)二。

更優(yōu)選地，所述法蘭一上設(shè)有可往所述鋼管一內(nèi)部放置冷側(cè)吸附劑的放入孔，通過(guò)金屬絲網(wǎng)和環(huán)形法蘭與法蘭一固定將放入孔封住，所述鋼管一的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有多個(gè)通氣孔，所述通氣孔采用金屬絲網(wǎng)封住。

更優(yōu)選地，所述真空支腿底板底部連接有鋼管五，所述鋼管五另一端連接有底板。

更優(yōu)選地，所述內(nèi)支腿和所述外支腿之間形成真空腔。

本發(fā)明適用于較大容積的立式低溫液體儲(chǔ)罐，尤其是液氫儲(chǔ)罐；

本發(fā)明頂部支撐采用大直徑厚壁鋼管和玻璃鋼圓環(huán)組合式支撐結(jié)構(gòu)，滿足大噸位儲(chǔ)罐運(yùn)輸工況要求的同時(shí)滿足大容積立式儲(chǔ)罐工作狀態(tài)穩(wěn)定性的要求；

本發(fā)明輔以中部環(huán)向支撐，規(guī)避了超長(zhǎng)儲(chǔ)罐運(yùn)輸工況下內(nèi)容器可能產(chǎn)生的彎曲變形問(wèn)題，滿足高徑比較大儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)要求；

本發(fā)明內(nèi)容器封頭頂部支撐結(jié)構(gòu)，充分考慮容器氣相空間冷能低、傳熱小的特點(diǎn)，在保證罐體運(yùn)行穩(wěn)定性的前提下，最大程度保證了罐體的真空絕熱性能；

本發(fā)明下部支撐采用支腿玻璃鋼雙重組合結(jié)構(gòu)的真空支腿，加長(zhǎng)了傳熱路徑，最大限度降低綜合傳熱系數(shù)，最大程度減小工作介質(zhì)的靜態(tài)蒸發(fā)率；

本發(fā)明在保證設(shè)備主體絕熱層厚度合理、適合內(nèi)外罐套合工藝的情況下，本結(jié)構(gòu)對(duì)內(nèi)筒體和外筒體之間的夾層間距沒(méi)有限制；

本發(fā)明利用底部支腿空間放置大分子吸附劑，科學(xué)利用大分子密度大的物理性質(zhì)，充分利用夾層空間和液相冷能，保證其真空設(shè)計(jì)使用壽命，為夾層底部接管冷罐后撓度變形協(xié)調(diào)預(yù)留足夠空間。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種立式低溫容器的正視圖；

圖2為本發(fā)明一種立式低溫容器的局部示意圖一；

圖3為本發(fā)明一種立式低溫容器的俯視圖；

圖4為本發(fā)明一種立式低溫容器的局部示意圖二；

附圖中：

1、外殼2、墊板二3、支撐鋼管二

4、支撐環(huán)5、軸向支撐件6、封板

7、固定環(huán)8、支撐鋼管一9、墊板一

10、內(nèi)膽11、環(huán)形玻璃鋼14、墊板三

15、鋼管一17、法蘭一18、玻璃鋼

19、鋼管二21、墊板四22、鋼管三

23、鋼管四24、卡環(huán)二26、卡環(huán)一

27、真空支腿底板28、鋼管五29、底板

30、玻璃鋼板31、連接板36、法蘭二

40、熱側(cè)吸附劑41、隔熱夾層43、通氣孔

44、冷側(cè)吸附劑45、金屬絲網(wǎng)46、環(huán)形法蘭

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

【實(shí)施例1】：

如圖1所示，一種立式低溫容器，包括內(nèi)膽10和外殼1，所述內(nèi)膽10頂部外側(cè)與所述外殼1頂部?jī)?nèi)側(cè)之間設(shè)有封頭軸向支撐，所述內(nèi)膽10底部外側(cè)與所述外殼1底部外側(cè)之間設(shè)有鋼管玻璃鋼支撐，所述內(nèi)膽10設(shè)有采用絕熱材料制成的隔熱夾層41；

如圖2所示，所述封頭軸向支撐包括上組件和下組件，所述下組件包括固定在所述內(nèi)膽10頂部外側(cè)的墊板一9，墊板一9上連接有支撐鋼管一8，所述支撐鋼管一8內(nèi)側(cè)上下設(shè)置兩個(gè)固定環(huán)7，兩個(gè)固定環(huán)7之間夾持有環(huán)形玻璃鋼11；所述上組件包括一端穿入固定環(huán)7和環(huán)形玻璃鋼11的軸向支撐件5，所述外殼1頂部設(shè)有與所述軸向支撐件5另一端固定的通孔，所述外殼1外側(cè)頂部設(shè)有封住所述通孔的封板6，所述軸向支撐件5外側(cè)固定有支撐環(huán)4，所述支撐環(huán)4同時(shí)通過(guò)支撐鋼管二3與固定在所述外殼1內(nèi)側(cè)頂部的墊板二2連接；

所述墊板一9上設(shè)有穿入軸向支撐件5的鋼管五12，鋼管五12與軸向支撐件5之間上下設(shè)有至少兩層環(huán)形加強(qiáng)板13；

所述支撐鋼管二3外側(cè)與墊板二2之間設(shè)有一空腔，所述空腔內(nèi)放置有熱側(cè)吸附劑40。

如圖4所示，所述鋼管玻璃鋼支撐包括與所述內(nèi)膽10底部外側(cè)連接的內(nèi)支腿、與所述外殼1底部外側(cè)連接的外支腿以及分別和所述內(nèi)支腿、所述外支腿連接的輔助支撐件。

所述內(nèi)支腿包括通過(guò)墊板三14與所述內(nèi)膽10底部外側(cè)連接的鋼管一15，所述鋼管一15另一端通過(guò)法蘭一17和法蘭二36與鋼管二19連接，所述法蘭一17和所述法蘭二36之間夾持有玻璃鋼18，所述法蘭一17和所述法蘭二36之間通過(guò)玻璃鋼墊圈一16作為襯墊再由緊固件一37緊固連接，緊固件一37包括緊固螺栓一和緊固螺母一，所述法蘭一17和所述法蘭二36上的緊固開(kāi)口為長(zhǎng)圓孔，所述鋼管二19另一端連接連接板31，所述連接板31同時(shí)通過(guò)玻璃鋼板30與真空支腿底板27連接，所述連接板31、所述玻璃鋼板30以及所述真空支腿底板27之間通過(guò)玻璃鋼墊圈二32作為襯墊再由緊固件二33緊固連接，緊固件二33包括緊固螺栓二。

所述外支腿包括位于所述鋼管二19外側(cè)與所述外殼1內(nèi)部連通并通過(guò)墊板四21與所述外殼1底部固定的鋼管三22，所述鋼管三22另一端通過(guò)鋼管四23連接真空支腿底板27，所述鋼管三22和鋼管四23之間可設(shè)計(jì)成對(duì)接或角焊縫連接結(jié)構(gòu)，所述真空支腿底板27底部連接有鋼管五28，所述鋼管五28底端設(shè)置有通氣的半圓孔，所述鋼管五28另一端連接有底板29，所述底板29上設(shè)有與地面之間接觸的地腳螺栓，地腳螺栓設(shè)置4、6、8等偶數(shù)組。

所述輔助支撐包括焊接在鋼管二19外側(cè)的卡環(huán)一26以及焊接在鋼管三22內(nèi)側(cè)的卡環(huán)二24，所述卡環(huán)一26和卡環(huán)二24分別焊接在鋼管二19下端外側(cè)以及鋼管三22下端內(nèi)側(cè)，卡環(huán)一26與鋼管三22之間留有間隙，卡環(huán)二24與鋼管二19之間留有間隙，卡環(huán)一26和卡環(huán)二24呈上下設(shè)置但之間留有間隙。

所述法蘭一17上設(shè)有可往所述鋼管一15內(nèi)部放置冷側(cè)吸附劑44的放入孔，通過(guò)金屬絲網(wǎng)45和環(huán)形法蘭46與法蘭一17固定將放入孔封住，所述鋼管一15的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有多個(gè)通氣孔43，所述通氣孔43采用金屬絲網(wǎng)封住。

為了方便工藝裝配，在鋼管二19的下端合適位置進(jìn)行分段拼接，先將鋼管二19切割兩段，固定好連接板31、玻璃鋼板30以及真空支腿底板27后在將鋼管二19焊接好。

所述內(nèi)支腿和所述外支腿之間形成真空腔，處于真空空間內(nèi)的各元件組成支撐結(jié)構(gòu)后若形成封閉空間，則應(yīng)選擇合適的零件開(kāi)通孔，以保證夾層空間的氣流連通，便于提高真空度，滿足真空絕熱的需求。

所述內(nèi)支腿和所述外支腿根據(jù)工況至少設(shè)有3組。

除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。