一种液氢罐箱保冷装置及方法制造方法及图纸

技术编号:34619796 阅读:50 留言:0更新日期:2022-08-20 09:26
本发明专利技术提供一种液氢罐箱保冷装置及方法,包括绝热弹性壁内罐壁凸起结构,绝热弹性壁内罐壁水平结构,铝制低温隔热辐射冷屏,高反射绝热保温层和液氢罐箱主体,所述的热弹性壁内罐壁凸起结构和绝热弹性壁内罐壁水平结构交替设置;所述的铝制低温隔热辐射冷屏胶接在高反射绝热保温层的内表面;所述的绝热弹性壁内罐壁凸起结构和绝热弹性壁内罐壁水平结构一体化焊接在液氢罐箱主体的内壁上部。本发明专利技术该结构液氢罐箱使用的安全可靠度提升,更进一步大幅度减少漏冷极大优化绝热性能,這种结构可采用标准化模块拼装,降低了制造难度,缩短了制造周期,节约了制造成本,可用于各种形状的小中大型双层或多层低温储罐容器。小中大型双层或多层低温储罐容器。小中大型双层或多层低温储罐容器。

【技术实现步骤摘要】
一种液氢罐箱保冷装置及方法


[0001]本专利技术属于液氢存储罐
,尤其涉及一种液氢罐箱保冷装置及方法。

技术介绍

[0002]液氢是由氢液化而成的无色无臭的透明液体,是仲氢(p

H2)和正氢(o

H2)的混合物。正氢和仲氢是分子氢的两种自旋异构体,这种异构现象是由于两个氢原子的核自旋有两种可能的偶合而引起的。正氢的原子核自旋方向相同,仲氢的原子核自旋方向相反。仲氢分子的磁矩为零,正氢分子的磁矩为质子磁矩的两倍。仲氢与正氢的化学性质完全相同,而物理性质有所差异,表现为仲氢的基态能量比正氢低。在室温或高于室温时,正、仲氢的平衡组成为75:25,称为标准氢(n

H2)或正常氢。低于常温时,正仲氢的平衡组成将发生变化,仲氢所占的百分比增加。气态氢的正仲态转化在存在催化剂的情况下才能发生,而液态氢则在没有催化剂的情况下自会自发地发生正仲转化,但转化速率较慢。氢的正仲转化是一放热反应,转化过程中放出的热量和转化时的温度有关。为减少正仲氢转化放热造成的液氢蒸发损失,所有液氢产品中要求仲氢含量至少在95%以上,即要求液化时将正氢基本上都催化转化为仲氢。
[0003]另外,中国专利公告号为CN209431068U,专利技术创造名称为一种液氢罐箱,包括外罐回转壳体、内罐回转壳体及两套支撑装置;支撑装置包括内端面连接在内罐回转壳体端面的第一回转连接锻件、回旋连接段及回转连接套筒。
[0004]现有液氢罐箱为了能承载一定压力的低温液氢,都是将内罐压力容器用很厚的金属制成压力内容器,通常的保温方法是在内压力容器的外壁以外使用保温层保温,而该超低温内容器很厚的金属壁壳在介质的保温中,要吸收或消耗大量的介质冷或热的能量,需要较长时间使介质达到很好保冷或保热效果,造成大量液氢气化的浪费,同时保证安全与强度内罐壁很厚会有很大的热应力,自身质量较重、制作所需材料较多,众所周知耐受液氢的材料价格昂贵,因此使得经济性较差。
[0005]由鉴于此,专利技术一种液氢罐箱保冷装置及方法是非常必要的。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种液氢罐箱保冷装置及方法,结构液氢罐箱使用的安全可靠度提升,更进一步大幅度减少漏冷极大优化绝热性能,這种结构可采用标准化模块拼装,降低了制造难度,缩短了制造周期,节约了制造成本,可用于各种形状的小中大型双层或多层低温储罐容器。
[0007]一种液氢罐箱保冷装置及方法,包括绝热弹性壁内罐壁凸起结构,绝热弹性壁内罐壁水平结构,铝制低温隔热辐射冷屏,高反射绝热保温层和液氢罐箱主体,所述的热弹性壁内罐壁凸起结构和绝热弹性壁内罐壁水平结构交替设置;所述的铝制低温隔热辐射冷屏胶接在高反射绝热保温层的内表面;所述的绝热弹性壁内罐壁凸起结构和绝热弹性壁内罐壁水平结构一体化焊接在液氢罐箱主体的内壁上部;所述的高反射绝热保温层螺栓连接在
液氢罐箱主体的外壁上部。
[0008]优选的,所述的绝热弹性壁内罐壁凸起结构为“凸”点状设置;所述的每两个绝热弹性壁内罐壁凸起结构构成一个绝热弹性壁内罐壁组。
[0009]优选的,所述的每两个相邻的绝热弹性壁内罐壁组之间的距离设置在十毫米至二十毫米之间。
[0010]优选的,所述的绝热弹性壁内罐壁水平结构夹在绝热弹性壁内罐壁组之间。
[0011]优选的,所述的高反射绝热保温层中填充有抑爆剂。
[0012]与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:
[0013]该结构液氢罐箱使用的安全可靠度提升,更进一步大幅度减少漏冷极大优化绝热性能,這种结构可采用标准化模块拼装,降低了制造难度,缩短了制造周期,节约了制造成本,可用于各种形状的小中大型双层或多层低温储罐容器。
附图说明
[0014]图1是本专利技术的结构示意图。
[0015]图2是本专利技术的绝热弹性壁内罐壁结构的结构示意图。
[0016]图3是本专利技术的应用状态的结构示意图。
[0017]图中:
[0018]1、绝热弹性壁内罐壁凸起结构;2、绝热弹性壁内罐壁水平结构;3、铝制低温隔热辐射冷屏;4、高反射绝热保温层;5、液氢罐外罐体;6、液氢罐内罐体;7、支撑座;8、液氢注入接管;9、液氢排放接管。
具体实施方式
[0019]以下结合附图对本专利技术做进一步描述:
[0020]实施例:
[0021]如附图1至附图2所示,本专利技术提供一种液氢罐箱保冷装置及方法,包括绝热弹性壁内罐壁凸起结构1,绝热弹性壁内罐壁水平结构2,铝制低温隔热辐射冷屏3,高反射绝热保温层4和液氢罐箱主体,所述的热弹性壁内罐壁凸起结构1和绝热弹性壁内罐壁水平结构2交替设置;所述的铝制低温隔热辐射冷屏3胶接在高反射绝热保温层4的内表面;所述的绝热弹性壁内罐壁凸起结构1和绝热弹性壁内罐壁水平结构2一体化焊接在液氢罐箱主体的内壁上部;所述的高反射绝热保温层4螺栓连接在液氢罐箱主体的外壁上部。
[0022]上述实施方案中,具体的,所述的该液氢罐箱保冷装置的应用在液氢罐箱包括液氢罐外罐体5,液氢罐内罐体6,支撑座7,液氢注入接管8和液氢排放接管9,所述的液氢罐内罐体6通过不锈钢支架连接在液氢罐外罐体5的内侧;所述的支撑座7分别螺栓连接在液氢罐外罐体5的下部四角位置;所述的液氢排放接管9镶嵌在液氢罐外罐体5的右侧下部并与液氢罐内罐体6的内部相连通;所述的液氢注入接管8液氢罐外罐体5的上部左侧位置并与液氢罐内罐体6的内部相连通。
[0023]上述实施方案中,具体的,所述的绝热弹性壁内罐壁凸起结构1为“凸”点状设置;所述的每两个绝热弹性壁内罐壁凸起结构1构成一个绝热弹性壁内罐壁组。
[0024]上述实施方案中,具体的,所述的每两个相邻的绝热弹性壁内罐壁组之间的距离
设置在十毫米至二十毫米之间。
[0025]上述实施方案中,具体的,所述的绝热弹性壁内罐壁水平结构2夹在绝热弹性壁内罐壁组之间。
[0026]上述实施方案中,具体的,所述的绝热弹性壁内罐壁凸起结构1,绝热弹性壁内罐壁水平结构2、铝制低温隔热辐射冷屏3和高反射绝热保温层4部分组成,此内罐壁具有优良保温与弹性形变能力,解决内罐低温冷缩产生变形保证安全可靠性,内罐之外的保温层与冷屏以及内罐壁中间夹层内填充材料绝热保温性进一步提高了内罐保冷性能,内罐壁采用模块化拼装,焊接密封,制作与安装简单,经济性能极佳。
[0027]上述实施方案中,具体的,所述的绝热弹性壁内罐壁凸起结构1和绝热弹性壁内罐壁水平结构2,采用双层耐受低温与氢极佳材料来做成曲面波浪形薄壁板,具有伸缩弹性,吸收和抵消液氢的冲击载荷与低温下材料热应力和内压力变形位移,该结构增加内罐的安全可靠性,减少优质钢材使用量,减少了生产制作的成本,具有较好经济性。
[0028]上述实施方案中,具体的,所述的高反射绝热保温层4采用经济性优材料填充,具有超低温下高弹性和极优绝热性能以及支撑性能,该结构在给内罐壁与薄膜弹性支承和绝热,减少甚至抵消内罐热本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液氢罐箱保冷装置及方法,其特征在于,该液氢罐箱保冷装置及方法,包括绝热弹性壁内罐壁凸起结构(1),绝热弹性壁内罐壁水平结构(2),铝制低温隔热辐射冷屏(3),高反射绝热保温层(4)和液氢罐箱主体,所述的热弹性壁内罐壁凸起结构(1)和绝热弹性壁内罐壁水平结构(2)交替设置;所述的铝制低温隔热辐射冷屏(3)胶接在高反射绝热保温层(4)的内表面;所述的绝热弹性壁内罐壁凸起结构(1)和绝热弹性壁内罐壁水平结构(2)一体化焊接在液氢罐箱主体的内壁上部;所述的高反射绝热保温层(4)螺栓连接在液氢罐箱主体的外壁上部。2.如权利要求1所述的液氢罐箱保冷装置及方法,其特征在于,所述的绝热弹性壁内罐壁凸起结构(1)为“凸”点状设置;所述的每两个绝热弹性壁内罐壁凸起结构(1)构成一个绝热弹性壁内罐壁组。3.如权利要求1所述的液氢罐箱保冷装置及方法,其特征在于,所述的每两个相邻的绝热弹性壁内罐壁组之间的距离设置在十毫米至二十毫米之间。4.如权利要求1所述的液氢罐箱保冷装置及方法,其特征在于,所述的绝热弹性壁内罐壁水平结构(2...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏颖冯宪高
申请(专利权)人:中太苏州氢能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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