一种超低温储罐制造技术

本发明专利技术公开了一种超低温储罐，包括：内罐、外罐和绝热夹套；内罐包括密封层和内补强层，密封层内储存深冷液体，内补强层包覆于密封层的外侧；外罐包括外补强层和隔离层，外补强层与内补强层之间形成绝热夹套，绝热夹套为绝热结构，隔离层包覆于外补强层的外侧。通过本发明专利技术的技术方案，能够抗温度变化引起的热胀冷缩形变能力及密封效果，延长储罐的使用寿命，保证储罐的承压能力，并提高内罐的保冷效果。并提高内罐的保冷效果。并提高内罐的保冷效果。

【技术实现步骤摘要】
一种超低温储罐


[0001]本专利技术涉及深冷液体储存设备
，尤其涉及一种超低温储罐。

技术介绍

[0002]为了保证深冷介质如液氦、液氢、液氮、液氧、液态CO2、LNG等的稳定存储，需要容器具有很好的绝热性能。由于传统的保温材料很难起到理想的深冷绝热保护效果，目前通常采用多层真空或真空加冷屏对储罐进行绝热。该真空绝热深冷容器结构的内罐、外罐结构有可能成为绝热薄弱环节，成为漏热点，直接影响深冷容器的使用性能和寿命。现有内罐、外罐结构难以有效兼顾绝热和强度要求，且寿命有限，例如Linde的液氦超低温储罐设计寿命为只能充装500次。因此如何同时保证超低温储罐内外罐的密封和绝热效果，尤其在温度变化时减小罐体形变保证整个容器结构的稳定至关重要。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术提供了一种超低温储罐，通过密封层的变形补偿作用，保证内罐抗温度变化引起的热胀冷缩形变能力及密封效果，延长储罐的使用寿命；通过内补强层保证内罐的承压能力，同时降低内罐重量，降低罐壁的导热系数；通过隔离层和内补强层的性能互补保证内罐的承压性能并提高内罐的保冷效果；通过绝热夹套保证内外罐之间的绝热效果，通过外补强层和隔离层强度、重量、导热性能、经济性的综合分析，保证超低温储罐在满足超低温存储性能的同时兼顾重量轻、成本低的效果。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了一种超低温储罐，包括：内罐、外罐和绝热夹套；
[0005]所述内罐包括密封层和内补强层，所述密封层内储存深冷液体，所述内补强层包覆于所述密封层的外侧；
[0006]所述外罐包括外补强层和隔离层，所述外补强层与所述内补强层之间形成所述绝热夹套，所述绝热夹套为绝热结构，所述隔离层包覆于所述外补强层的外侧。
[0007]在上述技术方案中，优选地，所述密封层为具有变形补偿功能的金属或非金属材料，所述内补强层为具有高强度的金属、非金属或复合材料。
[0008]在上述技术方案中，优选地，所述外补强层为具有高强度的金属、非金属或复合材料，所述隔离层为具有高延展性的金属、非金属或复合材料。
[0009]在上述技术方案中，优选地，所述外补强层与所述隔离层为多层结构或合并形成的一层结构。
[0010]在上述技术方案中，优选地，所述绝热夹套的绝热方式为真空方式、保冷材料、冷屏绝热和辐射屏绝热方式中的任一种方式或多种方式的组合。
[0011]在上述技术方案中，优选地，所述密封层的材料采用具有横向或纵向波纹的不锈钢，或者不锈钢丝增强的PTFE波纹塑料。
[0012]在上述技术方案中，优选地，所述内补强层的材料采用玻璃钢，或者高强度碳纤维增强的环氧树脂复合材料。
[0013]在上述技术方案中，优选地，所述外补强层的材料采用玻璃钢、碳钢、不锈钢或镍合金。
[0014]在上述技术方案中，优选地，所述隔离层的材料采用碳钢，或者PE材料。
[0015]在上述技术方案中，优选地，超低温储罐还包括进液口、出液口和闪蒸汽出口；
[0016]所述进液口和所述出液口通过管道贯穿所述外罐和所述绝热夹套，所述进液口连通入所述内罐的上部，所述出液口连通于所述内罐的底部；
[0017]所述闪蒸汽出口通过管道贯穿所述外罐和所述绝热夹套，并连通入所述内罐的上部。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：通过密封层的变形补偿作用，保证内罐抗温度变化引起的热胀冷缩形变能力及密封效果，延长储罐的使用寿命；通过内补强层保证内罐的承压能力，同时降低内罐重量，降低罐壁的导热系数；通过隔离层和内补强层的性能互补保证内罐的承压性能并提高内罐的保冷效果；通过绝热夹套保证内外罐之间的绝热效果，通过外补强层和隔离层强度、重量、导热性能、经济性的综合分析，保证超低温储罐在满足超低温存储性能的同时兼顾重量轻、成本低的效果。
附图说明
[0019]图1为本专利技术一种实施例公开的超低温储罐的轴向结构示意图；
[0020]图2为图1所示实施例公开的A
‑
A向的剖视图；
[0021]图3为图2所示剖视图中细节B的放大示意图；
[0022]图4为本专利技术又一种实施例公开的超低温储罐的轴向结构示意图；
[0023]图5为图4所示实施例公开的C
‑
C向的剖视图；
[0024]图6为图5所示剖视图中细节D的放大示意图。
[0025]图中，各组件与附图标记之间的对应关系为：
[0026]1.外罐，2.内罐，3.绝热夹套，4.进液口，5.出液口，6.闪蒸汽出口，7.冷屏，8.冷屏进料口，9.冷屏出料口，101.隔离层，102.外补强层，103.内补强层，104.密封层。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]下面结合附图对本专利技术做进一步的详细描述：
[0029]如图1至图3所示，根据本专利技术提供的一种超低温储罐，包括：内罐2、外罐1和绝热夹套3；
[0030]内罐2包括密封层104和内补强层103，密封层104内储存深冷液体，内补强层103包覆于密封层104的外侧；
[0031]外罐1包括外补强层102和隔离层101，外补强层102与内补强层103之间形成绝热夹套3，绝热夹套3为绝热结构，隔离层101包覆于外补强层102的外侧。
[0032]在该实施方式中，通过密封层104的变形补偿作用，保证内罐2抗温度变化引起的
热胀冷缩形变能力及密封效果，延长储罐的使用寿命；内补强层103作为内罐密封层104的补强结构，能够保证内罐2的承压能力，通过隔离层101和内补强层103的性能互补保证内罐2的承压性能，并提高内罐2的保冷效果。
[0033]绝热夹套3处于内外罐1之间，绝热结构能够保证内外罐1之间的绝热效果。
[0034]进一步地，外补强层102和隔离层101作为整个超低温储罐的外层结构，针对外补强层102和隔离层101的强度、重量、导热性能、经济性进行综合分析，保证超低温储罐在满足超低温存储性能的同时兼顾重量轻、成本低的效果。
[0035]在上述实施方式中，优选地，密封层104为具有变形补偿功能的金属或非金属材料，内补强层103为具有高强度的金属、非金属或复合材料。
[0036]具体地，变形补偿功能的金属或非金属材料能够为密封层104提供变形补偿作用，高强度的内补强层103能够为密封层104提供进一步的补强作用。同时，复合材料在保证内罐2的承压能力的同时，能够降低内罐2重量，降低罐壁的导热系数。
[0037]在上述实施方式中，优选地，外补强层102为具有高强度的金属、非金本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超低温储罐，其特征在于，包括：内罐、外罐和绝热夹套；所述内罐包括密封层和内补强层，所述密封层内储存深冷液体，所述内补强层包覆于所述密封层的外侧；所述外罐包括外补强层和隔离层，所述外补强层与所述内补强层之间形成所述绝热夹套，所述绝热夹套为绝热结构，所述隔离层包覆于所述外补强层的外侧。2.根据权利要求1所述的超低温储罐，其特征在于，所述密封层为具有变形补偿功能的金属或非金属材料，所述内补强层为具有高强度的金属、非金属或复合材料。3.根据权利要求1所述的超低温储罐，其特征在于，所述外补强层为具有高强度的金属、非金属或复合材料，所述隔离层为具有高延展性的金属、非金属或复合材料。4.根据权利要求3所述的超低温储罐，其特征在于，所述外补强层与所述隔离层为多层结构或合并形成的一层结构。5.根据权利要求1所述的超低温储罐，其特征在于，所述绝热夹套的绝热方式为真空方式、保冷材料、冷屏绝热...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭超，沈全锋，
申请(专利权)人：中国石油工程建设有限公司，
类型：发明
国别省市：