双层壳罐以及船舶制造技术

技术编号:24334898 阅读:80 留言:0更新日期:2020-05-29 21:49
双层壳罐具有:内槽,其贮存液化气;外槽,其包围内槽,在外槽与内槽之间形成有真空空间;至少1个金属片,其以与内槽的至少底面对置的方式设置于内槽;吸附材料,其载置在金属片上,通过物理吸附来吸附气体分子;以及隔热材料,其从金属片的上方覆盖内槽。

Double shell tanks and ships

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双层壳罐以及船舶
本专利技术涉及真空式的双层壳罐以及包含该双层壳罐的船舶。
技术介绍
以往,公知有在贮存液化气的内槽与包围其内槽的外槽之间形成有真空空间的双层壳罐。例如,在专利文献1中公开了一种双层壳罐,该双层壳罐在内槽上层叠多个隔热膜,并且使吸附材料介于这些隔热膜彼此之间。吸附材料是粒状体,熔敷在隔热膜的表面。在专利文献1所公开的双层壳罐中,在对真空空间进行抽真空时,从隔热膜、内槽、外槽的材料表面等放出氮气、氧气、水蒸气等气体。但是,当向内槽内注入低温物质时,隔热膜被冷却而提高了吸附材料的吸附能力,吸附材料吸附上述放出气体。通过这样的冷却来提高吸附能力的吸附材料被认为是通过物理吸附来吸附气体分子。另外,物理吸附是指气体分子通过范德华力而浓缩在固定表面(吸附材料)上的现象。另外,在专利文献2的图2中记载了一种双层壳罐,该双层壳罐在内槽与外槽之间的真空空间内沿着内槽的顶面和底面配置有吸气材料。在专利文献2中,为了吸附透过的氢气而使用吸气材料。吸气材料是通过化学吸附来吸附气体分子的材料(在专利文献2中,推测为氢分子被吸气材料转换为水分子)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开昭63-318398号公报专利文献2:日本特表2006-500536号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是,在专利文献1所公开的双层壳罐中,由于需要使吸附材料熔敷在隔热膜上的作业,因此成本变高。并且,为了使吸附材料介于隔热膜彼此之间,在隔热膜内的厚度方向的温度梯度的影响下,吸附材料无法被冷却到内槽的温度,在吸附能力的提高方面还存在改善的余地。即使在内槽内,也会由于液化气的密度的温度依赖性而形成温度层,因此深度越深,液化气的温度越低。即,在内槽的外表面中,内槽的底面的温度最低。因此,可考虑使吸附材料与内槽的底面密接而将吸附材料冷却到内槽的底面的温度。但是,在内槽的下方,由于重力作用于吸附材料以使该吸附材料离开内槽,因此难以使吸附材料与内槽的底面密接。因此,本专利技术的目的在于,提供能够低成本地将吸附材料冷却至内槽的底面的温度的双层壳罐以及包含该双层壳罐的船舶。用于解决课题的手段为了解决上述课题,本专利技术的双层壳罐的特征在于,具有:内槽,其贮存液化气;外槽,其包围所述内槽,在所述外槽与所述内槽之间形成有真空空间;至少1个金属片,其以至少一部分与所述内槽的底面对置的方式安装于所述内槽;吸附材料,其载置在所述金属片上,通过物理吸附来吸附气体分子;以及隔热材料,其覆盖所述内槽和所述金属片。根据上述结构,热传导率高的金属片的至少一部分以与内槽的底面对置的方式安装于内槽,并且该金属片与内槽一起被隔热材料覆盖,因此,在向内槽内注入液化气时,金属片被冷却至与内槽的底面相同的温度。并且,由于在该金属片上载置有吸附材料,所以能够将吸附材料冷却至内槽的底面的温度。而且,只要在金属片上载置吸附材料即可,因此能够低成本地得到该效果。所述金属片的材质也可以与所述内槽的材质相同。根据该结构,虽然在向内槽内注入液化气时内槽会热收缩,但金属片也以与内槽相同的线膨胀率热收缩。因此,能够防止内槽热收缩时的内槽与金属片的相对位置偏移。在所述内槽也可以设置有多个双头螺栓,所述隔热材料包含多个隔热片,所述多个双头螺栓被用于所述金属片和所述多个隔热片的固定。根据该结构,能够通过共用的双头螺栓将金属片和隔热片这两者固定,能够使构造变得简单。所述至少1个金属片也可以包含多个金属片,相邻的所述金属片的端部彼此是重合的,设置于所述内槽的双头螺栓贯通该重合的部分。根据该结构,能够尽可能地减少双头螺栓的根数。所述吸附材料也可以是多孔性的粒状体或粉体,并被封入到袋中,在所述金属片上形成有多个开口。根据该结构,气体分子能够通过金属片的开口而与吸附材料发生碰撞。并且,本专利技术的船舶的特征在于,具有所述双层壳罐。专利技术效果根据本专利技术,能够低成本地将吸附材料冷却至内槽的底面的温度。附图说明图1是搭载有本专利技术的一个实施方式的双层壳罐的船舶的一部分的剖视图。图2是沿着图1的II-II线的双层壳罐的剖视图。图3是将图2的一部分放大后的图。图4是沿着图3的IV-IV线的剖视图。图5是从图4的V-V线观察的仰视图。具体实施方式在图1中示出搭载有本专利技术的一个实施方式的双层壳罐2的船舶1的一部分。在本实施方式中,双层壳罐2呈轴向与船长方向平行的圆筒状。但是,双层壳罐2的形状并不限于此,例如可以是球形状,也可以是立方体状或长方体状。双层壳罐2包含:内槽3,其贮存液化气;以及外槽6,其包围内槽3。在内槽3与外槽6之间形成有真空空间21。液化气例如是液化石油气(LPG为大约-45℃)、液化乙烯气(LEG为大约-100℃)、液化天然气(LNG为大约-160℃)、液态氧(LO2为大约-180℃)、液态氢(LH2为大约-250℃)、液态氦(LHe为大约-270℃)等。如图1和图2所示,内槽3和外槽6分别由以一定的剖面形状沿横向延伸的主体和堵住该主体的两侧的开口的半球状的闭塞部构成。但是,闭塞部可以是与主体垂直的平面,也可以是盘状。外槽6的主体的中心线与内槽3的主体的中心线大致一致,外槽6的主体的直径大于内槽3的直径。外槽6通过设置于船底11的一对鞍座12而在沿双层壳罐2的轴向互相分离的位置处被支承。另一方面,在内槽3与外槽6之间配置有在与鞍座12相同的位置处支承内槽3的一对支承部件22。内槽3在真空空间21内在整体上被隔热材料5覆盖。在本实施方式中,隔热材料5由多个隔热片构成。但是,在附图中,省略了这些隔热片的切缝。隔热片沿着内槽3的外表面无间隙地排列。隔热片可以形成单层,也可以沿厚度方向层叠而形成多层。各隔热片具有多层的层叠构造。具体来说,各隔热片包含交替地堆叠的辐射屏蔽膜和间隔件。辐射屏蔽膜例如可以是铝箔,也可以是在树脂片的表面蒸镀有铝(也可以是金或银)的膜。间隔件是热传导率小的片。作为这样的片,可以使用树脂制的网、织布、无纺布等或纸、玻璃纤维材料等。但是,隔热片也可以由玻璃棉构成。此外,在本实施方式中,在内槽3与隔热材料5之间配置有吸附材料4。吸附材料4通过物理吸附来吸附气体分子。当对真空空间21进行抽真空时,从隔热材料5、内槽3、外槽6的材料表面等放出氮气、氧气、水蒸气等气体。吸附材料4起到对从隔热材料5、内槽3、外槽6的材料表面等放出的气体进行吸附而维持真空空间21的真空度的作用。如图3和图4所示,吸附材料4至少载置在1个金属片7上(在图1和图2中,为了简化附图,省略了金属片7的附图)。至少1个金属片7以至少其一部分与内槽3的底面对置的方式安装于内槽3。并且,上述隔热材料5覆盖内槽3和金属片7。这里,“底面”是指内槽3的外表面中的、以最下点为中心的、该外表面的法线与铅垂向下方向所成的角度为45度以下的区域。在本实施方式中,由于双层壳罐2呈本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双层壳罐,其具有:/n内槽,其贮存液化气;/n外槽,其包围所述内槽,在所述外槽与所述内槽之间形成有真空空间;/n至少1个金属片,其以至少一部分与所述内槽的底面对置的方式安装于所述内槽;/n吸附材料,其载置在所述金属片上,通过物理吸附来吸附气体分子;以及/n隔热材料,其覆盖所述内槽和所述金属片。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171016 JP 2017-2003271.一种双层壳罐,其具有:
内槽,其贮存液化气;
外槽,其包围所述内槽,在所述外槽与所述内槽之间形成有真空空间;
至少1个金属片,其以至少一部分与所述内槽的底面对置的方式安装于所述内槽;
吸附材料,其载置在所述金属片上,通过物理吸附来吸附气体分子;以及
隔热材料,其覆盖所述内槽和所述金属片。


2.根据权利要求1所述的双层壳罐,其中,
所述金属片的材质与所述内槽的材质相同。


3.根据权利要求1或2所述的双层壳罐,其中,
...

【专利技术属性】
技术研发人员:中土洋辉新乡正志后神一藤浦口良介
申请(专利权)人:川崎重工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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