一种大容积低温真空储运罐车及其辅助支撑单元制造技术

本实用新型专利技术涉及一种大容积低温真空储运罐车及其辅助支撑单元。本实用新型专利技术的目的是解决现有大容积低温真空储运罐车支撑结构与内、外罐体连接位置处易出现疲劳裂纹，或者支撑结构易失效致使内、外罐体之间发生接触式碰撞，进而导致内罐体、内罐体缠绕层及内、外罐体之间的夹层管路系统被破坏的问题。该辅助支撑单元包括固连于外罐体上的连接套和固连于内罐体上的连接轴；所述连接套包括支撑筒体、固连封堵于支撑筒体上的盖板，以及设置于支撑筒体内的第一套筒、隔热板、第二套筒、环形隔热件和连接轴套。该罐车的外罐体和内罐体之间设置有1个横向辅助支撑组件U、2个纵向辅助支撑组件V和4个垂向支撑组件W，七者共同形成七点支撑的结构形式。结构形式。结构形式。

【技术实现步骤摘要】
一种大容积低温真空储运罐车及其辅助支撑单元


[0001]本技术涉及一种储运容器罐车，具体涉及一种大容积低温真空储运罐车及其辅助支撑单元。

技术介绍

[0002]大容积低温真空储运罐车主要包括大容积低温液体铁路罐车和大容积低温液体公路槽车。罐车的低温容器包括内罐体和外罐体，二者均有筒体和位于筒体两端的封头组成。
[0003]现有低温液体铁路运输用低温储运容器，如85m3液氢铁路运输加注运输车罐体结构，其内、外罐的筒体部位装配的支撑结构为交叉杆式支撑结构，此外还在内、外罐的其中一端封头处装配有纵向拉杆结构。筒体部位装配的交叉杆式支撑结构限制了内、外罐体的在横向和垂向的相对位移，封头端装配的纵向拉杆结构限制了内、外罐体的纵向相对位移。这种支撑结构存在的缺点是：安装时，需要在内罐体上加工交叉支撑杆的安装孔，且需要加工的安装孔数量较多，对内罐体结构整体性的破坏较大，同时给内、外罐体的套罐组装及焊接带来了较大的困难，而且由于内罐体的安装孔和交叉支撑杆组成连接的焊缝较多，且焊缝位置非一般常规位置，因此增加了探伤检测的难度和工作量，相应地增加了生产成本，降低了生产效率；内罐体与该支撑结构焊接位置处属于不连续结构且缺少相应温度补偿结构，存在峰值应力，交叉杆式支撑结构沿着交叉杆的轴向约束住了内罐体在装、卸液过程中沿其半径方向产生的热胀冷缩变形，在反复装、卸液(内罐体热胀冷缩)过程中该处易产生疲劳裂纹，存在致使罐体失效的风险。
[0004]现有低温液体公路槽车，如300m3液氢运输槽车，在其内、外罐体之间采用4个支撑腿式支撑结构，外加3个辅助支撑的支撑结构。其中，4个支撑腿式支撑结构承载内罐体及所装载货物在垂直方向的的重力载荷，3个辅助支撑中的1个辅助支撑设置在罐体的上部，另外2个辅助支撑设置在罐体的下部， 3个辅助支撑共同承载内罐体及所载货物的在横向方向上的冲击载荷和纵向方向上的冲击载荷。这种槽车存在的缺点是：槽车在运输过程中一旦出现倾覆，其支撑腿式支撑结构容易失效，从而使槽车的内、外罐体之间发生接触式碰撞，进而导致内罐体、内罐体缠绕层及内、外罐体之间的夹层管路系统被破坏。该槽车内、外罐体之间支撑结构的布置形式，只适合在公路上的低速慢行，不适合在铁路上运行。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是解决现有大容积低温真空储运罐车存在支撑结构与内、外罐体连接位置处易出现疲劳裂纹，或者支撑结构易失效致使内、外罐体之间发生接触式碰撞，进而导致内罐体、内罐体缠绕层及内、外罐体之间的夹层管路系统被破坏的技术问题，提供一种大容积低温真空储运罐车及其辅助支撑单元。
[0006]为解决上述技术问题，本技术提供的技术解决方案如下：
[0007]本技术提供一种大容积低温真空储运罐车用辅助支撑单元，其特殊之处在
于：
[0008]包括固连于低温真空储运罐车外罐体上的连接套和固连于低温真空储运罐车内罐体上的连接轴；
[0009]所述连接套包括固连于外罐体上的支撑筒体、固连封堵于支撑筒体远离内罐体一端的盖板，以及设置于支撑筒体内的第一套筒、隔热板、第二套筒、环形隔热件和连接轴套；
[0010]所述第一套筒的一端与盖板接触，第一套筒的另一端与隔热板的一侧表面接触，隔热板的另一侧表面与第二套筒的一端接触，第二套筒的另一端与环形隔热件外圆的一侧表面接触；所述连接轴套靠近内罐体一端的外侧设有凸缘，凸缘抵紧环形隔热件内圆靠近内罐体一侧的端面；所述环形隔热件内圆的另一个端面固连有第一压条，第一压条与连接轴套的侧面固连；所述环形隔热件外圆的端面固连有第二压条，第二压条与支撑筒体靠近内罐体一端的侧面固连；
[0011]所述连接轴插入所述连接轴套的配合孔内。
[0012]进一步地，所述连接轴朝向外罐体一侧的端面p超出连接轴套位于该侧的端面q的长度为D，D可通过以下公式计算得到：
[0013]D＝L
·
M％
·
K
[0014]其中，
[0015]L为内罐体的轴向长度，单位mm；
[0016]M为内罐体材料的收缩率；
[0017]K为防脱安全系数，1≤K≤1.5。
[0018]进一步地，所述环形隔热件上均布有多个通孔。
[0019]进一步地，所述隔热板和环形隔热件的材质均为玻璃钢。
[0020]本技术还提供一种大容积低温真空储运罐车，包括外罐体、内罐体和底架，以及设置于底架上且位于外罐体下方的四个高度调整件，其特殊之处在于：
[0021]还包括设置于外罐体和内罐体之间的辅助支撑组件；所述辅助支撑组件包括1个横向辅助支撑组件U、2个纵向辅助支撑组件V和4个垂向支撑组件 W，七者共同形成七点支撑的结构形式；
[0022]所述横向辅助支撑组件U采用上述的辅助支撑单元，其支撑筒体固连于外罐体一端封头的中心处，其连接轴固连于该端内罐体封头的中心处；所述连接轴套的的配合孔采用长圆孔，长圆孔的长径方向垂直于低温真空储运罐车的底架；
[0023]两个所述纵向辅助支撑组件V采用上述的辅助支撑单元，两个支撑筒体分别固连于外罐体另一端靠近封头的筒体的最高位置和最低位置处，两个连接轴固连于内罐体上与两个连接轴套相对的位置处，所述连接轴套的配合孔采用与连接轴形状相适配的通孔；
[0024]每个所述垂向支撑组件W设置于内罐体和外罐体与一个高度调整件之间。
[0025]进一步地，所述内罐体的内壁上沿圆周方向设有两个加强圈，两个加强圈位于所述纵向辅助支撑组件V的连接轴两侧，两个加强圈通过第一加强筋板与连接轴连接；
[0026]所述外罐体外壁上的纵向辅助支撑组件V的支撑筒体外壁处沿圆周均布有四个第二加强筋板，其中两个沿外罐体轴线方向设置，另外两个沿外罐体圆周方向设置。
[0027]进一步地，所述外罐体外壁上的横向辅助支撑组件U的支撑筒体外壁处，沿径向设有两个第三加强筋板，该两个第三加强筋板均平行于罐车底架平面；
[0028]所述内罐体内壁上的横向辅助支撑组件U的连接轴处，沿圆周均布有四个第四加强筋板，其中两个沿水平方向设置，另外两个沿铅垂方向设置。
[0029]进一步地，所述连接轴、支撑筒体、盖板、第一套筒、第二套筒、连接轴套、第一压条和第二压条，以及第一加强筋板、第二加强筋板、第三加强筋板、第四加强筋板和加强圈均与内罐体的材料一致，为奥氏体不锈钢。
[0030]进一步地，所述垂向支撑组件W包括上球铰单元、下球铰单元、支撑杆、护管和底部封板；
[0031]所述上球铰单元和下球铰单元结构相同，均包括支撑基座、铰球体、接头体、防脱销、基座端盖和固定螺栓；
[0032]所述支撑基座的内部为球形空间a，所述基座端盖的内侧面为球面b，二者配合形成封闭的球形内腔，所述铰球体设置于球形内腔内，形成球面运动副c，铰球体与球形内腔之间设有间隙；
[0033]所述支撑基座侧壁上开设有与球形内腔连通的第一通孔d，所述第一通孔 d采用倒角结构，该倒角结构是指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大容积低温真空储运罐车用辅助支撑单元，其特征在于：包括固连于低温真空储运罐车外罐体(12)上的连接套和固连于低温真空储运罐车内罐体(13)上的连接轴(31)；所述连接套包括固连于外罐体(12)上的支撑筒体(21)、固连封堵于支撑筒体(21)远离内罐体(13)一端的盖板(22)，以及设置于支撑筒体(21)内的第一套筒(23)、隔热板(24)、第二套筒(25)、环形隔热件(26)和连接轴套(27)；所述第一套筒(23)的一端与盖板(22)接触，另一端与隔热板(24)的一侧表面接触，隔热板(24)的另一侧表面与第二套筒(25)的一端接触，第二套筒(25)的另一端与环形隔热件(26)外圆的一侧表面接触；所述连接轴套(27)靠近内罐体(13)一端的内、外侧均设有凸缘，外侧凸缘抵紧环形隔热件(26)内圆靠近内罐体(13)一侧的端面；所述环形隔热件(26)内圆的另一个端面固连有第一压条(28)，第一压条(28)与连接轴套(27)的侧面固连；所述环形隔热件(26)外圆的端面固连有第二压条(29)，第二压条(29)与支撑筒体(21)靠近内罐体(13)一端的侧面固连；所述连接轴(31)插入所述连接轴套(27)的配合孔内。2.根据权利要求1所述的大容积低温真空储运罐车用辅助支撑单元，其特征在于：所述连接轴(31)朝向外罐体(12)一侧的端面p超出连接轴套(27)位于该侧的端面q的长度为D，D可通过以下公式计算得到：D＝L
·
M％
·
K其中，L为内罐体(13)的轴向长度，单位mm；M为内罐体(13)材料的收缩率；K为防脱安全系数，1≤K≤1.5。3.根据权利要求2所述的大容积低温真空储运罐车用辅助支撑单元，其特征在于：所述环形隔热件(26)上均布有多个通孔(30)。4.根据权利要求3所述的大容积低温真空储运罐车用辅助支撑单元，其特征在于：所述隔热板(24)和环形隔热件(26)的材质均为玻璃钢。5.一种大容积低温真空储运罐车，包括外罐体(12)、内罐体(13)和底架，以及设置于底架上且位于外罐体(12)下方的四个高度调整件(38)，其特征在于：还包括设置于外罐体(12)和内罐体(13)之间的辅助支撑组件；所述辅助支撑组件包括1个横向辅助支撑组件U、2个纵向辅助支撑组件V和4个垂向支撑组件W，七者共同形成七点支撑的结构形式；所述横向辅助支撑组件U采用如权利要求1至4任一所述的辅助支撑单元，其支撑筒体(21)固连于外罐体(12)一端封头的中心处，其连接轴(31)固连于该端内罐体(13)封头的中心处；所述连接轴套(27)的配合孔采用长圆孔(32)，长圆孔(32)的长径方向垂直于低温真空储运罐车的底架；两个所述纵向辅助支撑组件V采用如权利要求1至4任一所述的辅助支撑单元，两个支撑筒体(21)分别固连于外罐体(12)另一端靠近封头的筒体的最高位置和最低位置处，两个连接轴(31)固连于内罐体(13)上与两个连接轴套(27)相对的位置处，所述连接轴套(27)的配合孔采用与连接轴(31)形状相适配的通孔；
每个所述垂向支撑组件W设置于内罐体(13)和外罐体(12)与一个高度调整件(38)之间。6.根据权利要求5所述的大容积低温真空储运罐车，其特征在于：所述内罐体(13)的内壁上沿圆周方向设有两个加强圈(33)，两个加强圈(33)位于所述纵向辅助支撑组件V的连接轴(31)两侧，两个加强圈(33)通过第一加强筋板(34)与连接轴(31)连接；所述外罐体(12)外壁上的纵向辅助支撑组件V的支撑筒体(21)外壁处沿圆周均布有四个第二加强筋板(35)，其中两个沿外罐体(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王民锋，祁杨，朱英波，郭小锋，侯军，
申请(专利权)人：中车西安车辆有限公司，
类型：新型
国别省市：