一种双层冷屏大型液氦杜瓦制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双层冷屏大型液氦杜瓦，包括液氦杜瓦内胆和真空罩，所述液氦杜瓦内胆支撑连接在真空罩上；液氦杜瓦内胆和真空罩之间自内到外设置二级冷屏、一级冷屏；一级冷屏和二级冷屏外侧沿轴向贴合安装若干冷屏冷管，液氦杜瓦内胆底面中央设置汇流槽；二级冷屏上的冷屏冷管上端与液氦杜瓦内胆内部连通，二级冷屏上的冷屏冷管下端与汇流槽上端连通；一级冷屏上的冷屏冷管下端与汇流槽下端连通，一级冷屏上的冷屏冷管上端与位于一级冷屏上方的汇流管道连通。本方案利用液氦杜瓦自身蒸发的冷氦气作为冷源对冷屏进行冷却，不会增加内容器总重量，并针对大型液氦杜瓦内表面较大问题，利用多根冷屏冷管对冷屏进行均匀冷却。却。却。

【技术实现步骤摘要】
一种双层冷屏大型液氦杜瓦


[0001]本技术涉及大型液氦杜瓦结构，具体涉及一种双层冷屏大型液氦杜瓦。

技术介绍

[0002]大型液氦杜瓦常用于氦液化成套装置中的液氦存储，其主要功能是保证液氦在储存中，能保持极低的液氦蒸发率，即每日蒸发率小于2％，因此，液氦杜瓦需要有良好的绝热保温效果，其中大型液氦杜瓦内胆表面积和总重量大，导致其内胆接收到的辐射热量和支撑结构漏热高，因此需要设计减少这两部分的漏热，使液氦杜瓦达到使用要求。
[0003]液氦杜瓦冷屏需要冷源，液氦杜瓦冷屏冷源一般有两种，一种是使用液氮包覆冷屏，对冷屏进行冷却，这种方式会增加内容器总重量，同时需要在真空夹层内增加液氮储槽，增加了内容器泄露风险和安装难度；另一种是利用冷屏与内容器颈口连接，从而降低冷屏温度，但是对于大型液氦杜瓦，冷屏表面积大，薄壁式的冷屏内导热效果差，致使冷屏大部分表面积温度高，防辐射漏热效果差。
[0004]技术
[0005]技术目的：本技术的目的是提供一种双层冷屏大型液氦杜瓦，利用液氦杜瓦自身蒸发的冷氦气作为冷源对冷屏进行冷却，不会增加内容器总重量，并针对大型液氦杜瓦内表面较大问题，利用多根冷屏冷管对冷屏进行均匀冷却。
[0006]技术方案：本技术包括液氦杜瓦内胆和真空罩，所述液氦杜瓦内胆位于真空罩内部，并支撑连接在真空罩上；所述液氦杜瓦内胆和真空罩之间自内到外设置二级冷屏、一级冷屏；所述一级冷屏和二级冷屏外侧沿轴向贴合安装若干冷屏冷管，液氦杜瓦内胆底面中央设置汇流槽；所述二级冷屏上的冷屏冷管上端与液氦杜瓦内胆内部连通，二级冷屏上的冷屏冷管下端与汇流槽上端连通；所述一级冷屏上的冷屏冷管下端与汇流槽下端连通，一级冷屏上的冷屏冷管上端与位于一级冷屏上方的汇流管道连通。
[0007]所述一级冷屏外侧沿周向从上到下均布若干一级冷屏抱箍，一级冷屏抱箍与一级冷屏上的冷屏冷管固定连接；所述二级冷屏外侧沿周向从上到下均布若干二级冷屏抱箍，二级冷屏抱箍与二级冷屏上的冷屏冷管固定连接。
[0008]所述液氦杜瓦内胆通过若干吊杆支撑连接在真空罩上，吊杆从内到外依次穿过二级冷屏和一级冷屏，并且在二级冷屏上与二级冷屏抱箍焊接，在一级冷屏上与一级冷屏抱箍焊接，连接稳定。
[0009]所述汇流管道通过连接件吊装支撑在真空罩上，加强冷屏冷管的稳定性。
[0010]所述汇流槽采用环状柱体结构，且汇流槽上端和下端分别开孔，使不同的冷屏冷管内流通的低温氦气压降相同，保证管内氦气均匀流通。
[0011]所述真空罩包括圆筒，安装在圆筒上方的上封头，以及安装在圆筒下方的下封头。
[0012]所述下封头下方设置裙座支撑结构，裙座支撑结构底面设置若干叉车运输结构。
[0013]所述吊杆包括不锈钢钢管，不锈钢钢管两端安装吊环。
[0014]所述连接件上端固定在真空罩的上封头上，且连接件贴近杜瓦整体的中心轴线安
装。
[0015]所述一级冷屏和二级冷屏外周包裹保温材料，起到保温效果。
[0016]有益效果：本技术的技术方案与现有技术相比，其有益效果在于：本方案通过利用液氦杜瓦自身蒸发的冷氦气作为冷源，对杜瓦冷屏以及支撑结构进行冷却，并针对大型液氦杜瓦内表面较大问题，利用多根冷屏冷管对冷屏进行均匀冷却，还通过双层冷屏结构，降低二级冷屏温度，从而进一步减少内胆收到的辐射漏热量，使液氦杜瓦的日蒸发率降低，满足设计使用要求。
附图说明
[0017]图1是本技术实施例中液氦杜瓦的透视图；
[0018]图2是本技术实施例中液氦杜瓦的外观结构图；
[0019]图3是本技术实施例中液氦杜瓦的局部放大图；
[0020]图4是本技术实施例中液氦杜瓦的汇流槽图。
具体实施方式
[0021]下面结合具体实施方式和说明书附图对本技术的技术方案进行详细介绍。
[0022]如图1、图3所示，本技术的双层冷屏大型液氦杜瓦，包括液氦杜瓦内胆1、吊杆2、真空罩3、二级冷屏4、一级冷屏5、二级冷屏抱箍6、一级冷屏抱箍7、冷屏冷管8、汇流槽9、汇流管道10、连接件11。本方案中，一级冷屏5为210K冷屏，二级冷屏4为70K冷屏，液氦杜瓦内胆1为4.2K液氦容器。液氦杜瓦内胆1表面包裹多层绝热材料。液氦杜瓦内胆1位于真空罩3内部，并支撑连接在真空罩3上；具体为，液氦杜瓦内胆1通过若干吊杆2支撑连接在真空罩3上。吊杆2的具体结构为：吊杆2包括不锈钢钢管，不锈钢钢管两端焊接吊环。吊杆2的数量为三根，3根不锈钢钢管吊杆在液氦杜瓦内部平均分布吊装。液氦杜瓦内胆1和真空罩3之间自内到外设置二级冷屏4、一级冷屏5。若干吊杆2从内到外依次穿过二级冷屏4和一级冷屏5，具体的，一级冷屏5外侧沿周向从上到下均布若干一级冷屏抱箍7，二级冷屏4外侧沿周向从上到下均布若干二级冷屏抱箍6，吊杆2在二级冷屏4上与二级冷屏抱箍6焊接，在一级冷屏5上与一级冷屏抱箍7焊接。一级冷屏抱箍7与一级冷屏5上的冷屏冷管固定连接，二级冷屏抱箍6与二级冷屏4上的冷屏冷管固定连接。本方案中，二级冷屏抱箍6总共有三个，在二级冷屏4上从上到下等距焊接在冷屏冷管8上，一级冷屏抱箍7总共有三个，在一级冷屏5上从上到下等距焊接在冷屏冷管8上。
[0023]一级冷屏5和二级冷屏4由多层保温材料组合形成软冷屏(保温材料本身作为冷屏，不额外加铝屏)，且软冷屏外周包裹铝箔，冷屏冷管8与一级冷屏5、二级冷屏4贴合安装，安装时采用铜箔胶带将铝箔与冷屏冷管8固定。
[0024]一级冷屏5外侧沿轴向等距贴合安装若干个冷屏冷管8，二级冷屏4外侧沿轴向贴合安装若干冷屏冷管8，液氦杜瓦内胆1底面中央设置汇流槽9。本方案中，冷屏冷管8总共12根，采用直径9.53mm，壁厚0.89mm的SS316L不锈钢管。二级冷屏4上的冷屏冷管上端与液氦杜瓦内胆1内部连通，具体地，冷屏冷管8从液氦杜瓦内胆1上方开孔；二级冷屏4上的冷屏冷管下端与汇流槽9上端连通。一级冷屏5上的冷屏冷管下端与汇流槽9下端连通，一级冷屏5上的冷屏冷管上端与汇流管道10连通，汇流管道10位于一级冷屏5上方。本方案中，汇流管
道10通过连接件11吊装支撑在真空罩3上，具体的，连接件11采用不锈钢钢板，汇流管道10通过不锈钢钢板吊装支撑在真空罩3上，加强冷屏冷管的稳定性。
[0025]从液氦杜瓦内胆1出来的蒸发冷氦气在冷屏冷管8中流动，由于冷屏冷管8与二级冷屏4贴合，所以能够对二级冷屏4进行冷却，减少辐射漏热，蒸发冷氦气对二级冷屏4冷却后，在液氦杜瓦内胆1下方的汇流槽9中进行汇流；蒸发冷氦气从汇流槽9下端出来后，进入一级冷屏5表面的冷屏冷管8，对一级冷屏5进行冷却，进一步减少辐射漏热，汇流到上方的汇流管道10。
[0026]如图2所示，真空罩3由上封头31、圆筒32、下封头33焊接而成，上封头31安装在圆筒32上方，下封头33安装在圆筒32下方，上封头31、下封头33都采用碟形封头。下封头33下方设置裙座支撑结构34本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双层冷屏大型液氦杜瓦，包括液氦杜瓦内胆(1)和真空罩(3)，其特征在于：所述液氦杜瓦内胆(1)位于真空罩(3)内部，并支撑连接在真空罩(3)上；所述液氦杜瓦内胆(1)和真空罩(3)之间自内到外设置二级冷屏(4)、一级冷屏(5)；所述一级冷屏(5)和二级冷屏(4)外侧沿轴向贴合安装若干冷屏冷管(8)，液氦杜瓦内胆(1)底面中央设置汇流槽(9)；所述二级冷屏(4)上的冷屏冷管上端与液氦杜瓦内胆(1)内部连通，二级冷屏(4)上的冷屏冷管下端与汇流槽(9)上端连通；所述一级冷屏(5)上的冷屏冷管下端与汇流槽(9)下端连通，一级冷屏(5)上的冷屏冷管上端与位于一级冷屏(5)上方的汇流管道(10)连通。2.根据权利要求1所述的双层冷屏大型液氦杜瓦，其特征在于：所述一级冷屏(5)外侧沿周向从上到下均布若干一级冷屏抱箍(7)，一级冷屏抱箍(7)与一级冷屏(5)上的冷屏冷管固定连接；所述二级冷屏(4)外侧沿周向从上到下均布若干二级冷屏抱箍(6)，二级冷屏抱箍(6)与二级冷屏(4)上的冷屏冷管固定连接。3.根据权利要求2所述的双层冷屏大型液氦杜瓦，其特征在于：所述液氦杜瓦内胆(1)通过若干吊杆(2)支撑连接在真空罩(3)上，吊杆(2)从内到外依次穿过二级冷屏(4)、一级冷屏(5)，并且在二级冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄天亮，胡咸军，陈杰，张超，吕少杰，李艳锋，
申请(专利权)人：中船重工鹏力南京超低温技术有限公司，
类型：新型
国别省市：