一种双层液氢球罐的支撑构件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双层液氢球罐的支撑构件。它包括内球罐支柱、外球罐支柱，内球罐支柱包括内球罐上支柱(4)、内球罐下支柱(6)和隔冷箱(5)。隔冷箱自下而上设有隔冷箱底板(501)、绝热块和隔冷箱盖板，内球罐上支柱底板与隔冷箱盖板之间设有减摩垫。每个内球罐上支柱底板在内球罐上支柱的两侧各设有一个条形孔，条形孔在内球罐上支柱底板上表面上的沿条形孔长度方向的中心线通过内球罐上支柱轴心线和内球罐竖直中心线(101)。每个隔冷箱盖板上固定有两根螺栓(504)，每根螺栓分别穿过减摩垫和一个条形孔、在内球罐上支柱底板的上方设有螺母，条形孔可相对于穿过的螺栓水平滑动。本实用新型专利技术可用于储存液氢的双层液氢球罐。罐。罐。

【技术实现步骤摘要】
一种双层液氢球罐的支撑构件


[0001]本技术属于液氢储罐
，涉及一种双层液氢球罐的支撑构件。

技术介绍

[0002]氢气作为一种优良的能源载体，具有高效、清洁、无污染等优势，是当前最有应用前景的清洁能源之一。氢能利用的关键技术包括氢的制取、储运及运用，其中储氢是氢能产业链中的关键环节。当前氢的运输和储存主要以高压气态氢为主；与气态氢相比，液氢具有纯度高、远距离运输成本低、加注效率高等优点。
[0003]液氢的储存需要使用具有良好绝热性能的超低温液氢储罐，根据液氢储罐的使用形式可分为固定式储罐、移动式储罐、罐式集装箱，固定式液氢储罐一般包括圆筒形储罐(立式、卧式)和球形储罐两大类。储罐的漏热蒸发损失与储罐的容积比表面积成正比，球形储罐(简称为球罐)具有最小的容积比表面积，因此相同体积下球罐的漏热蒸发面积最小、漏热蒸发损失最小。从力学角度来看，球形储罐的受力比圆筒形储罐要好，机械强度高、应力分布均匀。从几何角度来看，在相同容积和压力下，球形储罐的表面积小，所需钢材面积少。因此，球形储罐是较为理想的固定式液氢储罐。
[0004]液氢是一种极易受到外界漏热影响的介质，而球罐的支撑构件是主要的热传导部件之一，因此对于液氢球罐支撑构件的设计需要提出更高的要求。除了满足支撑可靠的要求外，还需要尽量降低支撑构件的漏热量。现有的一种双层液氢球罐，包括内球罐、外球罐，内球罐与外球罐之间为真空夹层。内球罐外表面与外球罐内表面之间设有内球罐支柱，外球罐外表面设有外球罐支柱。内球罐支柱分为内球罐上支柱和内球罐下支柱，内球罐上支柱底部与内球罐下支柱顶部之间设有中部绝缘部件。内球罐上支柱的顶部和底部分别与内球罐外表面和中部绝缘部件固定连接，内球罐下支柱的顶部和底部分别与中部绝缘部件和外球罐内表面固定连接。这种双层液氢球罐的支撑构件存在的主要问题是，在向内球罐充装液氢的过程中，由于液氢的温度很低，内球罐发生冷缩，使内球罐上支柱、中部绝缘部件和内球罐下支柱产生弯曲变形和开裂。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种双层液氢球罐的支撑构件，以解决现有双层液氢球罐的支撑构件所存在的内球罐充装液氢发生冷缩时使内球罐上支柱、中部绝缘部件和内球罐下支柱产生弯曲变形和开裂的问题。
[0006]为解决上述问题，本技术采用的技术方案是：一种双层液氢球罐的支撑构件，包括内球罐支柱、外球罐支柱，内球罐支柱包括内球罐上支柱、内球罐下支柱和中部绝缘部件，其特征在于：中部绝缘部件为隔冷箱，隔冷箱自下而上设有隔冷箱底板、绝热块和隔冷箱盖板，隔冷箱底板与内球罐下支柱的顶部相连，内球罐上支柱的底部设有内球罐上支柱底板，内球罐上支柱底板位于隔冷箱盖板的上方，内球罐上支柱底板与隔冷箱盖板之间设有减摩垫，每个内球罐上支柱底板在内球罐上支柱的两侧各设有一个条形孔，条形孔在内
球罐上支柱底板上表面上的沿条形孔长度方向的中心线通过内球罐上支柱轴心线和内球罐竖直中心线，每个隔冷箱盖板上固定有两根螺栓，每根螺栓分别穿过减摩垫和一个条形孔、在内球罐上支柱底板的上方设有螺母，条形孔可相对于穿过的螺栓水平滑动。
[0007]采用本技术，具有如下的有益效果：在向内球罐充装液氢、内球罐发生冷缩时，由于条形孔可相对于穿过的螺栓水平滑动，所以内球罐上支柱底板可在减摩垫上滑动。因而，内球罐上支柱可随着内球罐的冷缩而自由移动，不受隔冷箱和内球罐下支柱的约束。因此，内球罐上支柱、隔冷箱和内球罐下支柱以及减摩垫、螺栓、螺母不会产生弯曲变形和开裂。在内球罐卸出液氢发生热胀时，也不存在上述的问题。
[0008]本技术支撑构件的性能可靠、结构简单、漏热量少，可用于储存液氢的双层液氢球罐。
[0009]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。附图和具体实施方式并不限制本技术要求保护的范围。
附图说明
[0010]图1是本技术双层液氢球罐的支撑构件以及采用该支撑构件的双层液氢球罐的结构示意图。
[0011]图2是图1中右面所示本技术双层液氢球罐的支撑构件中的隔冷箱、减摩垫、内球罐上支柱底板、螺栓、螺母、条形孔以及一部分内球罐上支柱和内球罐下支柱的详细结构放大示意图。
[0012]图3是图2所示部件的俯视图。
[0013]图1至图3中，相同附图标记表示相同的技术特征。附图标记表示：1—内球罐；101—内球罐竖直中心线；2—外球罐；3—真空夹层；4—内球罐上支柱；401—内球罐上支柱底板；402—弹性毡；403—内球罐U形托板；404—条形孔；405—条形孔404在内球罐上支柱底板401上表面上的沿条形孔404长度方向的中心线；406—内球罐上支柱轴心线；407—透气孔；5—隔冷箱；501—隔冷箱底板；502—隔冷箱侧板；503—隔冷箱盖板；504—螺栓；5051—第一螺母；5052—第二螺母；6—内球罐下支柱；601—内球罐下支柱轴心线；602—垫板；7—外球罐上支柱；701—外球罐U形托板；8—外球罐下支柱；9—拉杆；10—外球罐下支柱底板；11—减摩垫。
具体实施方式
[0014]参见图1、图2和图3，本技术双层液氢球罐的支撑构件(简称为支撑构件)包括内球罐支柱、外球罐支柱，内球罐支柱包括内球罐上支柱4、内球罐下支柱6和隔冷箱5。内球罐上支柱4的材料与内球罐1的材料相同，与内球罐1的外表面相切并相连。内球罐上支柱4与内球罐1外表面连接处的下方设有内球罐U形托板403，内球罐U形托板403与内球罐1的外表面和内球罐上支柱4焊接连接。内球罐下支柱6的底部固定有与外球罐2的内表面轮廓相匹配的垫板602，垫板602固定连接于外球罐2的内表面上，内球罐下支柱6和垫板602的材料与外球罐2的材料相同。使用垫板602可以进一步提高外球罐2的承载能力，确保外球罐2不会因承受内球罐下支柱6的局部载荷而失效。
[0015]隔冷箱5自下而上设有隔冷箱底板501、绝热块506和隔冷箱盖板503，隔冷箱底板
501与内球罐下支柱6的顶部相连。内球罐上支柱4的底部设有内球罐上支柱底板401，内球罐上支柱底板401位于隔冷箱盖板503的上方，内球罐上支柱底板401与隔冷箱盖板503之间设有减摩垫11。内球罐上支柱底板401、减摩垫11、隔冷箱盖板503和隔冷箱底板501均水平设置，一般是长圆形。绝热块506要求同时具备良好的绝热性能和抗压能力，材料一般是玻璃钢等，横截面形状一般是长圆形。
[0016]每个内球罐上支柱底板401在内球罐上支柱4的两侧各设有一个条形孔404，条形孔404在内球罐上支柱底板401上表面上的沿条形孔404长度方向的中心线405通过内球罐上支柱轴心线406和内球罐竖直中心线101。每个隔冷箱盖板503上竖直固定有两根螺栓504，每根螺栓504分别穿过减摩垫11和一个条形孔404、在内球罐上支柱底板401的上方设有螺母，条形孔404可相对于穿过的螺栓504水平滑动。条形孔404例如可以是长圆孔。
[0017]参见图1，本技术所述的双层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双层液氢球罐的支撑构件，包括内球罐支柱、外球罐支柱，内球罐支柱包括内球罐上支柱(4)、内球罐下支柱(6)和中部绝缘部件，其特征在于：中部绝缘部件为隔冷箱(5)，隔冷箱(5)自下而上设有隔冷箱底板(501)、绝热块(506)和隔冷箱盖板(503)，隔冷箱底板(501)与内球罐下支柱(6)的顶部相连，内球罐上支柱(4)的底部设有内球罐上支柱底板(401)，内球罐上支柱底板(401)位于隔冷箱盖板(503)的上方，内球罐上支柱底板(401)与隔冷箱盖板(503)之间设有减摩垫(11)，每个内球罐上支柱底板(401)在内球罐上支柱(4)的两侧各设有一个条形孔(404)，条形孔(404)在内球罐上支柱底板(401)上表面上的沿条形孔(404)长度方向的中心线(405)通过内球罐上支柱轴心线(406)和内球罐竖直中心线(101)，每个隔冷箱盖板(503)上固定有两根螺栓(504)，每根螺栓(504)分别穿过减摩垫(11)和一个条形孔(404)、在内球罐上支柱底板(401)的上方设有螺母，条形孔(404)可相对于穿过的螺栓(504)水平滑动。2.根据权利要求1所述双层液氢球罐的支撑构件，其特征在于：内球罐(1)未充装液氢时，内球罐上支柱轴心线(406)至内球罐竖直中心线(101)的距离大于内球罐下支柱轴心线(601)至内球罐竖直中心线...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪平，张国信，李群生，罗聪，刘福录，党战伟，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：