一种带应力加强结构的储氢容器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带应力加强结构的储氢容器。储氢容器包括壳体，壳体内填充有储氢合金金属，壳体内设有U形换热管束，壳体的一端敞口，敞口处焊接有管板，管板上焊接有管罩，U形换热管束的一端固定在管板上，U形换热管束沿其长度方向间隔设有多个限位件，限位件上设有多个限位孔，U形换热管束的管体均一一对应的设置在限位孔内，壳体的内壁间隔设有多个应力加强圈，应力加强圈与U形换热管束不接触。本实用新型专利技术因为U形换热管束整个长度范围内需要支撑限位，防止其形变，所以在U形换热管束上间隔设有多个限位件，限位件能起到区域导流及限位的作用，在壳体需加强部分用应力加强圈，起到加强作用，增加储氢容器的使用寿命。增加储氢容器的使用寿命。增加储氢容器的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种带应力加强结构的储氢容器


[0001]本技术涉及储氢设备
，尤其涉及一种带应力加强结构的储氢容器。

技术介绍

[0002]固态储氢技术一般通过合金金属与氢气发生反应来储存氢气，通常使用到的储存及反应容器比较小，直径约0.65米，总长度约5.5米，总容积约1.4立方米，设计压力为1.55MPa，设计温度为390℃，空重约800kg，装填完填料后约2000kg。为达到储氢量要求，一般将数个容器并联组合使用，容器均固定在框架上。容器之间通过管道连接，再通过一系列的阀门来控制整个使用过程，但在使用过程中发现容器体积小，连接管路及整体结构复杂，能源利用率不高等缺点，但是将单个储氢容器变大，储氢容器为卧式且筒体直径较大，另外管板与相邻结构均为焊接结构(常规为法兰连接)，在管板处有残余焊接应力存在，且在正常运行时壳程表面约390℃，与周围环境温差较大，会在壳程筒体产生较大的二次应力，会导致储氢容器的外部支撑座应力较为集中，而且储氢容器下半周应力较大，影响储氢容器的使用寿命。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种带应力加强结构的储氢容器。
[0004]本技术的一种带应力加强结构的储氢容器，壳体内填充有储氢合金金属，所述壳体内设有U形换热管束，所述壳体的一端敞口，所述敞口处焊接有所述管板，所述管板上焊接有管罩，所述U形换热管束的一端固定在管板上，所述U形换热管束沿其长度方向间隔设有多个限位件，所述限位件上设有多个限位孔，所述U形换热管束的管体均一一对应的设置在所述限位孔内，所述壳体的内壁间隔设有多个应力加强圈，所述应力加强圈与所述U形换热管束不接触。
[0005]进一步的，所述壳体的外壁两端沿其周向均间隔设有一圈支撑座，所述壳体的内壁与两圈支撑座相对应的位置均设有应力加强圈。
[0006]进一步的，与两圈所述支撑座相对应的应力加强圈为工字型加强圈。
[0007]进一步的，位于两个所述工字型加强圈之间的应力加强圈为倒T型加强圈。
[0008]进一步的，所述管板上设有多个通孔，所述U形换热管束的开口端端部均固定在所述管板上，且其开口均与所述通孔一一对应的相连通，所述管罩与所述管板构成一腔室，所述腔室内设有隔板，所述隔板将所述腔室分为单独的进介质腔和出介质腔，所述进介质腔设有介质进口，所述出介质腔设有介质出口，所述管罩上还设有与壳体内部相连通的气体进出口。
[0009]进一步的，所述壳体的另一端固设有管束支撑件，所述管束支撑件上设有多个支撑孔，所述U形换热管束的管体均一一对应的设置在所述支撑孔内。
[0010]进一步的，所述管束支撑件包括支撑板，所述支撑孔设置在所述支撑板上，所述支
撑板的四周以点接触的方式限定在所述壳体内壁上。
[0011]进一步的，所述限位件包括限位板，所述限位孔设置在所述限位板上，所述限位板的直径小于所述壳体的直径。
[0012]进一步的，每一圈支撑座的支撑座的个数为4个。
[0013]进一步的，所述管板焊接在所述壳体上，所述管罩焊接在所述管板上。
[0014]本技术的U形换热管束设置在壳体内，因为U形换热管束整个长度范围内需要支撑限位，防止其形变，所以在U形换热管束上间隔设有多个限位件，限位件能起到区域导流及限位的作用，在壳体需加强部分用应力加强圈，起到加强作用，增加储氢容器的使用寿命。
附图说明
[0015]图1为本技术的一种带应力加强结构的储氢容器的结构示意图；
[0016]图2为本技术的一种带应力加强结构的储氢容器的另一角度的结构示意图。
[0017]1、壳体；2、U形换热管束；3、限位件；31、限位孔；4、应力加强圈；41、工字型加强圈；42、倒T型加强圈；5、支撑座；6、管板；61、通孔；7、管罩；71、介质进口；72、介质出口；73、气体进出口；8、隔板；9、管束支撑件；91、支撑孔。
具体实施方式
[0018]以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。
[0019]如图1和2所示，本技术的一种带应力加强结构的储氢容器，包括壳体1，壳体1内填充有储氢合金金属，所述壳体1内设有U形换热管束2，所述壳体1的一端敞口，所述敞口处焊接有所述管板6，所述管板6上焊接有管罩7，所述U形换热管束2的一端固定在管板上6，U形换热管束2沿其长度方向间隔设有多个限位件3，限位件3上设有多个限位孔31，U形换热管束2的管体均一一对应的设置在限位孔31内，壳体1的内壁间隔设有多个应力加强圈4，应力加强圈4与U形换热管束2不接触。
[0020]本技术的U形换热管束2设置在壳体1内，因为U形换热管束2整个长度范围内需要支撑限位，防止其形变，所以在U形换热管束2上间隔设有多个限位件3，限位件3能起到区域导流及限位的作用，在壳体1需加强部分用应力加强圈4，起到加强作用，增加储氢容器的使用寿命。
[0021]为了方便放置储氢容器，壳体1的外壁两端沿其周向均间隔设有一圈支撑座5，壳体1的内壁与两圈支撑座5相对应的位置均设有应力加强圈4，两端的支撑座5处为应力重叠区，应力较集中，壳体1相对应的设置有应力加强圈4，为了保证加强效果可采用工字型加强圈41来加强，其中，每一圈支撑座5的支撑座5的个数可以为4个。
[0022]位于两个工字型加强圈41之间的应力加强圈4可以为倒T型加强圈42，因为U形换热管束2、限位件3和壳体1之间都需要有相应的缝隙，所以可以设置倒T型加强圈42，既可起到加强作用，也避免了采用工字型加强圈41装填料麻烦的情形。
[0023]U形换热管束2的两端固定在壳体1内的方式有多种，壳体1的一端敞口，敞口处设有管板6，管板6上设有多个通孔61，U形换热管束2的开口端端部均固定在管板6上，且其开
口均与通孔61一一对应的相连通，管板6上固定设有管罩7，管罩7与管板6构成一腔室，腔室内设有隔板8，隔板8将腔室分为单独的进介质腔和出介质腔，进介质腔设有介质进口71，出介质腔设有介质出口72，管罩7上还设有与壳体1内部相连通的气体进出口73，便于换热介质和氢气的进出。为了保证其密封性，管板6可以焊接在壳体1上，管罩7焊接在管板6上。
[0024]壳体1的另一端可以固设有管束支撑件9，管束支撑件9上设有多个支撑孔91，U形换热管束2的管体均一一对应的设置在支撑孔91内，以此将U形换热管束2的另一端固定在壳体1内，管束支撑件9的结构有多种，在本实施例中，管束支撑件9可以包括支撑板，支撑孔91设置在支撑板上，支撑板的四周以点接触的方式限定在壳体1内壁上。
[0025]限位件3可以包括限位板，限位孔31设置在限位板上，限位板的直径小于壳体1的直径，其中，限位件3的个数不宜过多，避免工艺复杂。
[0026]其中，采用管束支撑件9、工字型加强圈41、限位件3、倒T型加强圈42的组合结构时，其各个零部件具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带应力加强结构的储氢容器，包括壳体（1），所述壳体（1）内填充有储氢合金金属，其特征在于：所述壳体（1）内设有U形换热管束（2），所述壳体（1）的一端敞口，所述敞口处焊接有管板（6），所述管板（6）上焊接有管罩（7），所述U形换热管束（2）的一端固定在管板上（6），所述U形换热管束（2）沿其长度方向间隔设有多个限位件（3），所述限位件（3）上设有多个限位孔（31），所述U形换热管束（2）的管体均一一对应的设置在所述限位孔（31）内，所述壳体（1）的内壁间隔设有多个应力加强圈（4），所述应力加强圈（4）与所述U形换热管束（2）不接触。2.如权利要求1所述的一种带应力加强结构的储氢容器，其特征在于：所述壳体（1）的外壁两端沿其周向均间隔设有一圈支撑座（5），所述壳体（1）的内壁与两圈支撑座（5）相对应的位置均设有应力加强圈（4）。3.如权利要求2所述的一种带应力加强结构的储氢容器，其特征在于：与两圈所述支撑座（5）相对应的应力加强圈（4）为工字型加强圈（41）。4.如权利要求3所述的一种带应力加强结构的储氢容器，其特征在于：位于两个所述工字型加强圈（41）之间的应力加强圈（4）为倒T型加强圈（42）。5.如权利要求1所述的一种带应力加强结构的储氢容器，其特征在于：所述管板（6）上设有多个通孔（61），所述U形换热管束（2）的开口端端部均固定在所述管板（6）上，且其开口均与所述通孔（61）一一对应的相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：方沛军，邹建新，高明明，张雷，伍远安，曹俊，
申请(专利权)人：氢储上海能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：