一种立式低温气罐制造技术

本实用新型专利技术涉及一种立式低温气罐，外壳上封头与内胆上封头之间设有顶部支撑加注结构；外壳下封头和内胆下封头之间设有底部固定结构。内胆上封头与内胆之间设有隔离罩；顶部支撑加注结构穿过外壳上封头和内胆上封头插入隔离罩内；顶部支撑加注结构内设置的抽真空通道与外壳上封头上设置有抽空管可以实现抽真空。底部固定结构的固定轴设在内胆下封头底部，固定轴外侧周向设置内衬圈，内衬圈的内侧与固定轴间隙配合，内衬圈外侧设置支撑套环；沿支撑套环外圆周方向均匀设有至少三个支撑板，每一个支撑板另一端与外壳下封头内壁焊接，使得内胆上封头与外壳上封头间连接可靠，隔热性好，避免了外壳下封头与内胆下封头间的刚性连接因伸缩损伤罐体。

A Vertical Low Temperature Gas Tank

The utility model relates to a vertical cryogenic gas tank, in which a top supporting filling structure is arranged between the upper head of the shell and the upper head of the inner liner, and a bottom fixing structure is arranged between the lower head of the shell and the lower head of the inner liner. An isolation cover is arranged between the upper head of the inner gallbladder and the inner gallbladder; the top supporting filling structure passes through the upper head of the outer shell and the upper head of the inner gallbladder to insert into the isolation cover; the vacuum passage arranged in the top supporting filling structure and the vacuum tube arranged on the upper head of the outer shell can realize the vacuum pumping. The fixed axle of the bottom fixed structure is located at the bottom of the lower head of the inner liner, and the outer circumference of the fixed axle is provided with an inner liner ring. The inner side of the inner liner ring fits with the clearance of the fixed axle, and the outer side of the inner liner ring is provided with a supporting ring. At least three supporting plates are uniformly arranged along the outer circumference direction of the supporting ring, and the other end of each supporting plate is welded with the inner wall of the lower head of the outer shell, so as to make the upper head of the inner liner and the The connection is reliable and the heat insulation is good. The rigid connection between the lower head of the shell and the lower head of the inner gallbladder is avoided because of the expansion damage of the tank body.

【技术实现步骤摘要】
一种立式低温气罐
本技术涉及用于储存低温气体的气罐，具体涉及一种立式低温气罐。
技术介绍
天然气是一种洁净环保的优质能源，无毒，几乎不含硫、粉尘和其它有害物质，故天然气的使用能从根本上改善环境质量，并且由于其易散发，比重轻于空气，不易积聚成爆炸性气体，比较安全。因此，天然气未来有替代汽油、柴油等燃料的发展趋势。受到国家的大力推广，天然气将成为未来最主要的燃料，各类大型设备的动力源设计也将更多地采用天然气供能方式。用气设备在设计时为了保证设备性能，预留给供气系统的安装位置及空间各式各样，目前市面上现有的低温气罐一般为卧式结构。但由于现有卧式气罐已不能完全满足所有配装空间的安装要求，容积也不能满足设备的周期消耗需求，因此，很多设备只能配装立式气罐，但现有立式气罐存在下述问题：1、内胆上封头与外壳上封头之间连接不可靠，使得低温气罐隔热性差；2、加排低温液体过程中，内胆由于温度变化引起伸缩，容易使低温气罐外壳下封头与内胆下封头之间的刚性连接因伸缩损伤罐体；3、加注低温液体过程中，当加注枪或者液位计出现问题时，低温液体过充，导致气相空间不足，造成危险。
技术实现思路
为解决现有立式低温气罐存在的罐体内胆上封头与外壳上封头之间连接不可靠和隔热性差，以及加排低温液体过程中，低温气罐外壳下封头与内胆下封头之间的刚性连接因伸缩而损伤罐体的不足，本技术提供一种立式低温气罐。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案如下：一种立式低温气罐，包括外壳、内胆、外壳上封头、内胆上封头、外壳下封头和内胆下封头，所述外壳上封头与内胆上封头之间设置有顶部支撑加注结构；所述外壳下封头和内胆下封头之间设置有底部固定结构；其特殊之处在于：所述内胆上封头与内胆之间设置有隔离罩；所述顶部支撑加注结构穿过外壳上封头和内胆上封头插入隔离罩内；所述顶部支撑加注结构和隔离罩之间形成第一空腔，所述外壳上封头与内胆上封头间形成第二空腔，所述顶部支撑加注结构上设置有将第一空腔和第二空腔联通的抽真空通道；外壳上封头上设置有抽空管，抽空管与第二空腔联通；所述顶部支撑加注结构上设有进液孔和出液孔，内胆上封头上设置有进液口和出液口，所述进液孔和出液孔分别与进液口和出液口通过管路连接，形成进液通道和出液通道；所述底部固定结构包括支撑板、支撑套环、固定轴和内衬圈；所述固定轴设置在内胆下封头底部，固定轴外侧周向设置所述内衬圈，内衬圈为“凸”型结构，内衬圈的内侧与固定轴间隙配合，内衬圈外侧设置支撑套环，支撑套环与内衬圈之间设有限位挡块；沿支撑套环外圆周方向均匀设置有至少三个支撑板，每一个支撑板一端与支撑套环焊接，另一端与外壳下封头内壁焊接。进一步地，所述内胆与隔离罩之间设置有缓冲罐，缓冲罐顶部与内胆上封头内侧焊接，缓冲罐底部中心开设有小孔，所述小孔的孔径小于进液口的口径。进一步地，所述顶部支撑加注结构包括内外加排管路连接接缘、内外罐连接轴、内胆结缘和连接罩筒；内外加排管路连接接缘和内外罐连接轴自上而下串联焊接成一个整体，并依次穿过外壳上封头和内胆上封头；内外加排管路连接接缘的上部伸出外壳上封头，内外罐连接轴的下部伸入内胆上封头内；内外加排管路连接接缘与外壳上封头通过焊接方式固定，且外壳上封头上部外侧与内外加排管路连接接缘连接处设有第一补强筋板；所述内外加排管路连接接缘内设置有进液孔和出液孔；连接罩筒上部与内胆结缘对接焊接，内外罐连接轴贯穿内胆结缘，内外罐连接轴底部与连接罩筒焊接固定在内胆上封头上，内外罐连接轴底部与连接罩筒连接处设有第二补强筋板，从而将内胆上封头、外壳上封头牢固的连接在一起；内胆结缘与内外罐连接轴之间形成第一空气通道；连接罩筒与内外罐连接轴之间设有与第一空气通道联通的第二空气通道；所述连接罩筒上开设有与第二空气通道联通的径向通孔；所述第一空气通道、第二空气通道以及径向通孔构成抽真空通道。进一步地，所述内衬圈为玻璃钢钢圈。进一步地，所述支撑板另一端的外侧还焊接有支撑垫，支撑垫与外壳下封头内壁焊接。进一步地，所述内外罐连接轴为顶部封口的中空结构。进一步地，所述内外罐连接轴长度为315mm。进一步地，所述内衬圈小端轴向厚度为30mm，内衬圈径向厚度50mm，其中，径向大端厚度40mm，径向小端厚度10mm。进一步地，所述通孔为两个。进一步地，两个所述通孔的直径均为20mm。本技术相比现有技术具有的有益效果为：1、所述内胆上封头与内胆之间设置有隔离罩，所述顶部支撑加注结构穿过外壳上封头和内胆上封头插入隔离罩内，实现内胆上封头与外壳上封头之间的可靠连接，同时使得内胆装载的低温液体与顶部支撑加注结构相隔离，避免了低温液体与顶部支撑加注结构的直接接触，从而实现隔热。2、所述顶部支撑加注结构和隔离罩之间形成第一空腔与外壳上封头与内胆上封头间形成第二空腔相联通形成抽真空通道，抽真空通道与外壳上封头上设置的抽空管均与第二空腔联通，抽真空时通过外壳上设置的抽空管，可以抽除整个顶部支撑加注连接结构内部以及内胆和外壳之间的所有空间的空气，进一步提升了气罐的低温性能，隔热性好，同时能够满足立式气罐安装的空间要求。3、底部固定结构使得立式低温气罐外壳下封头与内胆下封头之间的固定安全牢靠，装配后内胆周向360°受约束，轴向不受约束，加排低温液体过程中内胆由于温度变化引起的伸缩能够释放自如，同时实现周向约束和轴向活动连接，避免刚性连接损伤罐体。4、缓冲罐的底部中心开设有小孔，小孔的孔径小于进液口的口径,加注时，当液面没过缓冲罐底部小孔时，缓冲罐开始进液，此时，内胆的液面比缓冲罐内液面上升的快，当加注枪受到满罐背压关闭时，缓冲罐未完全充满，内胆的液体会逐渐进入缓冲罐，缓冲罐液面上升，内胆液面下降，最终内胆液面和缓冲罐液面平齐，内胆顶部就会形成气相空间，即使加注枪或者液位计出现问题也能防止过充，从而实现更高的安全度。5、底部固定结构的内衬圈为玻璃钢钢圈，绝热性能优良且强度仅次于金属，材质受外力变形小，能够保证气罐内胆与外壳之间的完全牢靠的固定，且漏热小。6、每一个支撑板一端与支撑套环焊接，另一端的外侧还焊接有支撑垫，支撑垫与外壳下封头内壁焊接，从而扩大了受力面积，使得气罐底部的固定更加可靠。7、内外罐连接轴采用顶部封口的中空结构，能够在保证强度的情况下，减轻顶部支撑加注结构的重量，同时减少传热面积，提升隔热性能。8、在结构设计上保证连接安全可靠的前提下，取内外罐连接轴的最大安全长度315mm，通过拉长传热距离来减少漏热量。9、在结构设计上综合考虑安装空间和工艺可操作性，固定轴外侧周向设置“凸”型结构内衬圈，尽可能的拉长内衬圈的轴向厚度、减小其径向尺寸，内衬圈小端轴向厚度为30mm，内衬圈径向厚度50mm，其中，径向大端厚度40mm，径向小端厚度10mm，内衬圈传热距离为最大值50mm，传热接触面积为最小值，低温维持时间长，低温性能保证度高，使得气罐的使用更加安全和经济。附图说明图1为本技术的立式低温气罐整体结构示意图；图2为本技术的立式低温气罐顶部支撑加注结构示意图；图3为本技术的立式低温气罐底部固定结构示意图；图4为本技术的立式低温气罐底部固定结构局部示意图；附图标记说明：1-外壳上封头；2-内胆上封头；3-隔离罩；31-内外加排管路连接接缘；32-第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立式低温气罐，包括外壳、内胆、外壳上封头(1)、内胆上封头(2)、外壳下封头(5)和内胆下封头(6)，所述外壳上封头(1)与内胆上封头(2)之间设置有顶部支撑加注结构；所述外壳下封头(5)和内胆下封头(6)之间设置有底部固定结构；其特征在于：所述内胆上封头(2)与内胆之间设置有隔离罩(3)；所述顶部支撑加注结构穿过外壳上封头(1)和内胆上封头(2)插入隔离罩(3)内；所述顶部支撑加注结构和隔离罩(3)之间形成第一空腔，所述外壳上封头(1)与内胆上封头(2)间形成第二空腔，所述顶部支撑加注结构上设置有将第一空腔和第二空腔联通的抽真空通道；外壳上封头(1)上设置有抽空管(9)，抽空管(9)与第二空腔联通；所述顶部支撑加注结构上设有进液孔(81)和出液孔(82)，内胆上封头(2)上设置有进液口(83)和出液口(84)，所述进液孔(81)和出液孔(82)分别与进液口(83)和出液口(84)通过管路连接，形成进液通道和出液通道；所述底部固定结构包括支撑板(71)、支撑套环(72)、固定轴(73)和内衬圈(74)；所述固定轴(73)设置在内胆下封头(6)底部，固定轴(73)外侧周向设置所述内衬圈(74)，内衬圈(74)为“凸”型结构，内衬圈(74)的内侧与固定轴(73)间隙配合，内衬圈(74)外侧设置支撑套环(72)，支撑套环(72)与内衬圈(74)之间设有限位挡块(75)；沿支撑套环(72)外圆周方向均匀设置有至少三个支撑板(71)，每一个支撑板(71)一端与支撑套环(72)焊接，另一端与外壳下封头(5)内壁焊接。...

【技术特征摘要】
1.一种立式低温气罐，包括外壳、内胆、外壳上封头(1)、内胆上封头(2)、外壳下封头(5)和内胆下封头(6)，所述外壳上封头(1)与内胆上封头(2)之间设置有顶部支撑加注结构；所述外壳下封头(5)和内胆下封头(6)之间设置有底部固定结构；其特征在于：所述内胆上封头(2)与内胆之间设置有隔离罩(3)；所述顶部支撑加注结构穿过外壳上封头(1)和内胆上封头(2)插入隔离罩(3)内；所述顶部支撑加注结构和隔离罩(3)之间形成第一空腔，所述外壳上封头(1)与内胆上封头(2)间形成第二空腔，所述顶部支撑加注结构上设置有将第一空腔和第二空腔联通的抽真空通道；外壳上封头(1)上设置有抽空管(9)，抽空管(9)与第二空腔联通；所述顶部支撑加注结构上设有进液孔(81)和出液孔(82)，内胆上封头(2)上设置有进液口(83)和出液口(84)，所述进液孔(81)和出液孔(82)分别与进液口(83)和出液口(84)通过管路连接，形成进液通道和出液通道；所述底部固定结构包括支撑板(71)、支撑套环(72)、固定轴(73)和内衬圈(74)；所述固定轴(73)设置在内胆下封头(6)底部，固定轴(73)外侧周向设置所述内衬圈(74)，内衬圈(74)为“凸”型结构，内衬圈(74)的内侧与固定轴(73)间隙配合，内衬圈(74)外侧设置支撑套环(72)，支撑套环(72)与内衬圈(74)之间设有限位挡块(75)；沿支撑套环(72)外圆周方向均匀设置有至少三个支撑板(71)，每一个支撑板(71)一端与支撑套环(72)焊接，另一端与外壳下封头(5)内壁焊接。2.根据权利要求1所述的立式低温气罐，其特征在于：所述内胆与隔离罩(3)之间设置有缓冲罐(4)，缓冲罐(4)顶部与内胆上封头(2)内侧焊接，缓冲罐(4)底部中心开设有小孔(85)，所述小孔(85)的孔径小于进液口(83)的口径。3.根据权利要求1或2所述的立式低温气罐，其特征在于：所述顶部支撑加注结构包括内外加排管路连接接缘(31)、内外罐连接轴(33)、内胆结缘(34)和连接罩筒(35)；内外加排管路连接接缘(31)和内外罐连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，李照明，王伟，朱英波，姜潇逸，徐远超，
申请(专利权)人：中车西安车辆有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61