一种LNG罐体内外层间距实验装置及方法，包括低温室和常温室，低温室包括低温室外壳，低温室外壳顶部设有实验开口，低温室外壳内壁设有低温室主体绝热层，实验开口边缘设有实验位绝热层；实验开口处设有LNG罐体内筒模拟板，LNG罐体内筒模拟板上表面设有保冷泡沫塑料，LNG罐体内筒模拟板外边缘与低温室外壳顶部连接；低温室外壳顶部设有限位框，LNG罐体内筒模拟板位于限位框内，限位框内壁设有外环绝热层，LNG罐体内筒模拟板上方可活动地设有LNG罐体外筒模拟板，实验空间内用于填充实验用绝热层。本发明专利技术用于对LNG罐体内筒和LNG罐体外筒之间的间距做实验，用于选取合适保冷间距的LNG罐体，有助于减小LNG罐体体积和用料。有助于减小LNG罐体体积和用料。有助于减小LNG罐体体积和用料。
【技术实现步骤摘要】
LNG罐体内外层间距实验装置及方法
[0001]本专利技术属于绝热储罐绝热性能测试
，特别涉及一种LNG罐体内外层间距实验装置及方法。
技术介绍
[0002]绝热性能是绝热储罐的核心指标，大多数的绝热储罐采用的是双层筒体（例如CN201310397018.5公开的双层保护低温液体压力储罐），理论上讲，绝热储罐的内外层间距越大，填充的绝热层就越多，起到的绝热效果就越明显。但是相应的制作成本就会越大，例如绝热材料的用料和钢结构的用料；同时罐体的体积和重量也会越大。尤其是船用LNG罐体领域，体积和重量直接影响到运输量。因此针对上述问题，需要设计一种能够对LNG罐体内外层间距进行实验的装置或方法，在保证绝热性能的前提下，找出比较合适的绝热间距。
技术实现思路
[0003]鉴于
技术介绍
所存在的技术问题，本专利技术所提供的LNG罐体内外层间距实验装置及方法，本专利技术用于对LNG罐体内筒和LNG罐体外筒之间的间距做实验，用于选取合适保冷间距的LNG罐体，有助于减小LNG罐体体积和用料。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术采取了如下技术方案来实现：一种LNG罐体内外层间距实验装置，包括低温室和常温室，低温室包括低温室外壳，低温室外壳顶部设有实验开口，低温室外壳内壁设有低温室主体绝热层，实验开口边缘设有实验位绝热层；实验开口处设有LNG罐体内筒模拟板，LNG罐体内筒模拟板上表面设有保冷泡沫塑料，LNG罐体内筒模拟板外边缘与低温室外壳顶部连接；低温室外壳顶部设有限位框，LNG罐体内筒模拟板位于限位框内，限位框内壁设有外环绝热层，LNG罐体内筒模拟板上方可活动地设有LNG罐体外筒模拟板，LNG罐体外筒模拟板、LNG罐体内筒模拟板和外环绝热层围合的实验空间内用于填充实验用绝热层。
[0005]优选的方案中，所述的LNG罐体外筒模拟板由油缸驱动移动。
[0006]优选的方案中，所述的LNG罐体外筒模拟板上设有孔洞，孔洞连接第一软管，第一软管与抽气管连接，抽气管上设有第一阀门，抽气管与真空泵连接用于对实验空间进行抽真空。
[0007]优选的方案中，所述的LNG罐体外筒模拟板上设有另一个孔洞，孔洞连接第二软管，第二软管与填料输入管连接，填料输入管上设有第二阀门；填料输入管用于向实验空间填充气凝胶颗粒。
[0008]优选的方案中，所述的外环绝热层为气凝胶毡，限位框为中空结构，限位框连通充气管道，限位框内壁设有弹性膜片，气凝胶毡设置在弹性膜片上。
[0009]优选的方案中，所述的弹性膜片向限位框内侧凹陷设置。
[0010]优选的方案中，所述的低温室内设有换热器，换热器与冷冻机连接，冷冻机用于给低温室降温。
[0011]优选的方案中，所述的低温室内设有温度探头。
[0012]优选的方案中，所述的常温室内设有空调。
[0013]优选的方案中，所述的LNG罐体内外层间距实验装置的操作方法，包括以下步骤：S1：在实验开口处安装一个单位面积的LNG罐体内筒模拟板，使LNG罐体内筒模拟板边缘与实验位绝热层贴紧，并在LNG罐体内筒模拟板上表面涂上保冷泡沫塑料，记录保冷泡沫塑料的厚度；S2：调节LNG罐体外筒模拟板的高度位置，记录保冷泡沫塑料距离LNG罐体外筒模拟板之间的间距；S3：向限位框内充气，使气凝胶毡紧紧贴合于LNG罐体内筒模拟板和LNG罐体外筒模拟板外边缘，完成密封处理；S4：开启冷冻机使低温室降温至试验温度，开启常温室内的空调使常温室调节至模拟环境温度；S5：在实验空间填充实验用绝热层，所述的实验用绝热层包括真空绝热层或气凝胶绝热层；当进行真空绝热层间距模拟实验时，开启第一阀门并关闭第二阀门，利用真空泵对实验空间进行抽真空；当气凝胶绝热层厚度实验时，同时开启第一阀门和第二阀门，向实验空间内填充气凝胶颗粒；S6：完成步骤S5后，开始对实验空间的绝热效果进行试验，利用温度探头监测低温室的温降，同时利用计时器记录试验时间，记录低温室每降一摄氏度对应所需的时间，并绘制温降与时间变化的对应关系曲线。
[0014]本专利可达到以下有益效果：1、本专利技术用于对LNG罐体内筒和LNG罐体外筒之间的间距做实验，用于选取合适保冷间距的LNG罐体，有助于减小LNG罐体体积和用料。本技术方案提供的实验装置，在对同一个型号绝热储罐进行实验时，LNG罐体内筒模拟板安装固定后，后续的实验不需要进行拆卸，由于低温室温度较低，如果每次实验都需要对LNG罐体内筒模拟板和LNG罐体外筒模拟板进行调整，则会浪费实验时间和能源，本专利技术中的LNG罐体内筒模拟板安装结构，可以免将低温室恢复至常温再进行操作，有利于节约能源和实验时间。
[0015]2、为了提高实验空间两侧的密封性，以及降低LNG罐体外筒模拟板上下调节的难度，设计了中空结构且带弹性膜片的限位框，实验时利用空气压缩机从充气管道向限位框内充气，使弹性膜片形变，从而将气凝胶毡紧紧贴合实验空间两端进行密封。
[0016]3、弹性膜片初始状态是向限位框内侧凹陷，弹性膜片不会干扰LNG罐体外筒模拟板上下调节；当冲入空气时，弹性膜片向外侧形变，形成向下垂直的面，用于更好地与LNG罐体内筒模拟板和LNG罐体外筒模拟板边缘贴合。
[0017]4、本专利技术可以获取温降与时间的对应关系曲线，可比较温度衰减的速率和趋势，从而比较不同绝热间距下的绝热效果，为绝热储罐应用提供参考依据。
附图说明
[0018]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：图1为本专利技术工作原理图；图2为本专利技术低温室结构图;
图3为图2中A处放大图；图4为本专利技术限位框结构图；图5为现有LNG罐体罐壁剖面图。
[0019]图中：低温室1、低温室外壳101、实验开口102、低温室主体绝热层103、实验位绝热层104、常温室2、LNG罐体内筒模拟板3、LNG罐体外筒模拟板4、限位框5、弹性膜片51、外环绝热层6、油缸7、第一软管81、第二软管82、第一阀门91、第二阀门92、实验空间10、充气管道11、换热器12、温度探头13、空调14、保冷泡沫塑料15、LNG罐体内筒16、LNG罐体外筒17、支撑环18、填充夹层19。
具体实施方式
[0020]优选的方案如图1至图5所示，一种LNG罐体内外层间距实验装置，包括低温室1和常温室2，低温室1包括低温室外壳101，低温室外壳101顶部设有实验开口102，低温室外壳101内壁设有低温室主体绝热层103，实验开口102边缘设有实验位绝热层104；实验开口102处设有LNG罐体内筒模拟板3，LNG罐体内筒模拟板3外边缘与低温室外壳101顶部连接；低温室外壳101顶部设有限位框5，LNG罐体内筒模拟板3位于限位框5内，限位框5内壁设有外环绝热层6，LNG罐体内筒模拟板3上方可活动地设有LNG罐体外筒模拟板4，LNG罐体外筒模拟板4、LNG罐体内筒模拟板3和外环绝热层6围合的实验空间10内用于填充实验用绝热层。
[0021]低温室1用于提供低温环境，例如对LNG罐体内外层间距进行保冷效果实验时，低温室1用于模拟本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种LNG罐体内外层间距实验装置，其特征在于：包括低温室（1）和常温室（2），低温室（1）包括低温室外壳（101），低温室外壳（101）顶部设有实验开口（102），低温室外壳（101）内壁设有低温室主体绝热层（103），实验开口（102）边缘设有实验位绝热层（104）；实验开口（102）处设有LNG罐体内筒模拟板（3）；LNG罐体内筒模拟板（3）上表面设有保冷泡沫塑料（15），LNG罐体内筒模拟板（3）外边缘与低温室外壳（101）顶部连接；低温室外壳（101）顶部设有限位框（5），LNG罐体内筒模拟板（3）位于限位框（5）内，限位框（5）内壁设有外环绝热层（6），LNG罐体内筒模拟板（3）上方可活动地设有LNG罐体外筒模拟板（4），LNG罐体外筒模拟板（4）、LNG罐体内筒模拟板（3）和外环绝热层（6）围合的实验空间（10）内用于填充实验用绝热层。2.根据权利要求1所述的LNG罐体内外层间距实验装置，其特征在于：LNG罐体外筒模拟板（4）由油缸（7）驱动移动。3.根据权利要求2所述的LNG罐体内外层间距实验装置，其特征在于：LNG罐体外筒模拟板（4）上设有孔洞，孔洞连接第一软管（81），第一软管（81）与抽气管连接，抽气管上设有第一阀门（91），抽气管与真空泵连接用于对实验空间（10）进行抽真空。4.根据权利要求3所述的LNG罐体内外层间距实验装置，其特征在于：LNG罐体外筒模拟板（4）上设有另一个孔洞，孔洞连接第二软管（82），第二软管（82）与填料输入管连接，填料输入管上设有第二阀门（92）；填料输入管用于向实验空间（10）填充气凝胶颗粒。5.根据权利要求1所述的LNG罐体内外层间距实验装置，其特征在于：外环绝热层（6）为气凝胶毡，限位框（5）为中空结构，限位框（5）连通充气管道（11），限位框（5）内壁设有弹性膜片（51），气凝胶毡设置在弹性膜片（51）上。6.根据权利要求5所述的LNG罐体内外层间距实验装置，其特征在于：...
【专利技术属性】
技术研发人员：许家勤，柳江，陈志勇，仲军和，
申请(专利权)人：宜昌江峡船用机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。