專利名稱：高真空多層絕熱深冷雙殼球形儲罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種深冷雙殼球形儲罐，具體涉及一種高真空多層絕熱型的深冷雙殼球形儲罐。
背景技術(shù)：
深冷雙殼球形儲罐主要用于貯存低溫液體介質(zhì)(液氫、液氧、液氬和液氮等)，是低溫系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。目前，國內(nèi)低溫液體介質(zhì)的儲存設(shè)備主要有真空絕熱和普通堆積絕熱兩種類型。前者為方便運(yùn)輸容積較小，隨著容積的增加，不能保障較高的真空度，影響其絕熱保冷效果，故一般低于IOOm3 ；后者的容積較大，在500m3-10000m3，多采用子母罐，大于 5000m3多采用立式圓筒形常壓儲罐，如單容式儲罐、雙容式儲罐、全容式儲罐，薄膜式儲罐及預(yù)應(yīng)力混凝土儲罐，但這些儲罐存在造價高、占地面積大、對基礎(chǔ)的要求高、表面積大、日蒸發(fā)率高、運(yùn)行成本高等缺點。專利號為200820135107. 7的中國專利公開了 “低溫雙殼球形儲罐”，與常用的圓筒形容器相比，球罐具有下列特點1)球罐的表面積最小，即在相同容量下球罐所需鋼材面積最小；幻球罐殼板承載能力比圓筒形容器大一倍，即在相同直徑、 相同壓力下，采用同樣鋼板時，球罐的板厚只需圓筒形容器板厚的一半，使得球罐用料省， 造價低；3)由于球罐的風(fēng)力系數(shù)為0.3，而圓筒形容器約為0.7，因此對風(fēng)載荷來說，球罐比圓筒形容器安全很多；4)球罐基礎(chǔ)簡單、工程量小、且建造費(fèi)用便宜；5)由于球罐容積大， 在總?cè)莘e一定的情況下，球罐數(shù)量大大減少。這樣相應(yīng)的工藝管線、閥門及附件等的數(shù)量也相應(yīng)減少。除節(jié)省投資外，給操作、管理帶來極大方便。盡管“低溫雙殼球形儲罐”解決了一些問題，但是沒有考慮支撐構(gòu)件的熱阻問題，也沒解決球罐因溫度變化產(chǎn)生變形時支撐構(gòu)件的伸縮問題。專利號為02^5575. 0中國專利公開了“大型安全防爆液化石油氣球罐”，解決了沸騰液體膨脹性蒸汽爆炸的問題，但是沒有解決內(nèi)外罐之間支撐構(gòu)件的熱阻問題，也沒有考慮球罐因溫度變化產(chǎn)生變形時支撐構(gòu)件的伸縮問題。專利號為200820134503. 8和 200820134502. 3中國專利公開了“低溫真空絕熱球罐支柱”，雖然解決了支撐構(gòu)件在溫度變化時自由伸縮的問題，但是都沒有考慮支撐構(gòu)件的熱阻問題。目前，對深冷雙殼球形儲罐，一般在內(nèi)外層之間的真空層充填膨脹珍珠巖來實現(xiàn)隔熱。如專利號為200820135107. 7的中國專利公開了“低溫雙殼球形儲罐”，使用珍珠巖作為絕熱材料，與其它絕熱材料相比，單位體積質(zhì)量大，并且其熱導(dǎo)率數(shù)值也較高。為了達(dá)到滿意的隔熱效果，真空層較厚，通常真空層厚度在250-400mm，因此，會使所用的金屬材料增多，增加了成本；另外珍珠巖在球罐放置過程中因重力的作用會沉積下來，使球罐的隔熱性能受到更大的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種高真空多層絕熱型的深冷雙殼球形儲罐。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
高真空多層絕熱深冷雙殼球形儲罐，包括外球罐和置于外球罐中的內(nèi)球罐，特點是所述內(nèi)球罐通過其上部的上固定支撐構(gòu)件以及下部的下固定支撐構(gòu)件支撐于外球罐中，并在內(nèi)球罐與外球罐之間設(shè)有疊片式內(nèi)支撐構(gòu)件，所述內(nèi)球罐的外表面上包覆有絕熱材料，外球罐的外表面設(shè)有加強(qiáng)板，加強(qiáng)板通過赤道正切式結(jié)構(gòu)焊接有上支柱，上支柱通過隔熱材料與下支柱連接固定，在上支柱與下支柱之間連接有拉桿。進(jìn)一步地，上述的高真空多層絕熱深冷雙殼球形儲罐，所述疊片式內(nèi)支撐構(gòu)件包括疊片式內(nèi)支撐構(gòu)件的中間疊片、疊片式內(nèi)支撐構(gòu)件的最內(nèi)層疊片和疊片式內(nèi)支撐構(gòu)件的最外層疊片，疊片式內(nèi)支撐構(gòu)件的最內(nèi)層疊片與疊片式內(nèi)支撐構(gòu)件的中間疊片之間通過凸臺與凹槽的配合結(jié)構(gòu)相連接，疊片式內(nèi)支撐構(gòu)件的中間疊片與疊片式內(nèi)支撐構(gòu)件的最外層疊片之間通過凸臺與凹槽的配合結(jié)構(gòu)相連接，疊片式內(nèi)支撐構(gòu)件的最內(nèi)層疊片與內(nèi)球罐外表面相貼合，疊片式內(nèi)支撐構(gòu)件的最外層疊片與外球罐內(nèi)表面相貼合。更進(jìn)一步地，上述的高真空多層絕熱深冷雙殼球形儲罐，所述上固定支撐構(gòu)件包括上固定支撐構(gòu)件的內(nèi)支撐盤、上固定支撐構(gòu)件的絕熱支撐材料和上固定支撐構(gòu)件的外支撐盤，上固定支撐構(gòu)件的絕熱支撐材料的一端安裝于上固定支撐構(gòu)件的內(nèi)支撐盤的凹槽中，上固定支撐構(gòu)件的絕熱支撐材料的另一端安裝于上固定支撐構(gòu)件的外支撐盤的凹槽中。再進(jìn)一步地，上述的高真空多層絕熱深冷雙殼球形儲罐，所述下固定支撐構(gòu)件包括下固定支撐構(gòu)件的內(nèi)支撐盤、下固定支撐構(gòu)件的絕熱支撐材料和下固定支撐構(gòu)件的外支撐盤，下固定支撐構(gòu)件的絕熱支撐材料的一端安裝于下固定支撐構(gòu)件的內(nèi)支撐盤的凹槽中，下固定支撐構(gòu)件的絕熱支撐材料的另一端安裝于下固定支撐構(gòu)件的外支撐盤的凹槽中。再進(jìn)一步地，上述的高真空多層絕熱深冷雙殼球形儲罐，所述拉桿與下支柱固定于環(huán)形梁結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上。再進(jìn)一步地，上述的高真空多層絕熱深冷雙殼球形儲罐，所述絕熱材料由雙面鍍鋁薄膜和玻璃纖維紙以一一間隔方式疊合形成。本發(fā)明技術(shù)方案突出的實質(zhì)性特點和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在本發(fā)明采用了混合式球殼結(jié)構(gòu)，支柱采用赤道正切式結(jié)構(gòu)焊接在外球罐外表面的加強(qiáng)板上，確保支柱的承載能力；設(shè)置拉桿將支柱連接起來，增加支柱的承載能力和抗地震力的能力；內(nèi)外球罐之間采用高真空多層絕熱的保冷結(jié)構(gòu)；內(nèi)支撐構(gòu)件采用疊片式的支撐結(jié)構(gòu)，解決了支撐構(gòu)件因溫度變化產(chǎn)生的伸縮問題，深冷雙殼球形儲罐實現(xiàn)了輕量化及容積最大化，節(jié)省了金屬材料，降低了成本，為一實用的新設(shè)計。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明圖1 本發(fā)明雙殼球形儲罐的主視示意圖；圖2 絕熱材料的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3 疊片式內(nèi)支撐構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4 上固定支撐構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各附圖標(biāo)記的含義見下表
權(quán)利要求
1.高真空多層絕熱深冷雙殼球形儲罐，包括外球罐(1)和置于外球罐(1)中的內(nèi)球罐 (3)，其特征在于所述內(nèi)球罐C3)通過其上部的上固定支撐構(gòu)件(11)以及下部的下固定支撐構(gòu)件(10)支撐于外球罐⑴中，并在內(nèi)球罐(3)與外球罐⑴之間設(shè)有疊片式內(nèi)支撐構(gòu)件(5)，所述內(nèi)球罐(3)的外表面上包覆有絕熱材料0)，外球罐(1)的外表面設(shè)有加強(qiáng)板，加強(qiáng)板(4)通過赤道正切式結(jié)構(gòu)焊接有上支柱(6)，上支柱(6)通過隔熱材料(8)與下支柱(9)連接固定，在上支柱(6)與下支柱(9)之間連接有拉桿(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高真空多層絕熱深冷雙殼球形儲罐，其特征在于所述疊片式內(nèi)支撐構(gòu)件(5)包括疊片式內(nèi)支撐構(gòu)件的中間疊片(15)、疊片式內(nèi)支撐構(gòu)件的最內(nèi)層疊片(16)和疊片式內(nèi)支撐構(gòu)件的最外層疊片(17)，疊片式內(nèi)支撐構(gòu)件的最內(nèi)層疊片(16)與疊片式內(nèi)支撐構(gòu)件的中間疊片(15)之間通過凸臺與凹槽的配合結(jié)構(gòu)相連接，疊片式內(nèi)支撐構(gòu)件的中間疊片(15)與疊片式內(nèi)支撐構(gòu)件的最外層疊片(17)之間通過凸臺與凹槽的配合結(jié)構(gòu)相連接，疊片式內(nèi)支撐構(gòu)件的最內(nèi)層疊片(16)與內(nèi)球罐(3)外表面相貼合，疊片式內(nèi)支撐構(gòu)件的最外層疊片(17)與外球罐(1)內(nèi)表面相貼合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高真空多層絕熱深冷雙殼球形儲罐，其特征在于所述上固定支撐構(gòu)件(11)包括上固定支撐構(gòu)件的內(nèi)支撐盤(18)、上固定支撐構(gòu)件的絕熱支撐材料 (19)和上固定支撐構(gòu)件的外支撐盤(20)，上固定支撐構(gòu)件的絕熱支撐材料(19)的一端安裝于上固定支撐構(gòu)件的內(nèi)支撐盤(18)的凹槽中，上固定支撐構(gòu)件的絕熱支撐材料(19)的另一端安裝于上固定支撐構(gòu)件的外支撐盤00)的凹槽中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高真空多層絕熱深冷雙殼球形儲罐，其特征在于所述下固定支撐構(gòu)件(10)包括下固定支撐構(gòu)件的內(nèi)支撐盤、下固定支撐構(gòu)件的絕熱支撐材料和下固定支撐構(gòu)件的外支撐盤，下固定支撐構(gòu)件的絕熱支撐材料的一端安裝于下固定支撐構(gòu)件的內(nèi)支撐盤的凹槽中，下固定支撐構(gòu)件的絕熱支撐材料的另一端安裝于下固定支撐構(gòu)件的外支撐盤的凹槽中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高真空多層絕熱深冷雙殼球形儲罐，其特征在于所述拉桿 (7)與下支柱(9)固定于環(huán)形梁結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高真空多層絕熱深冷雙殼球形儲罐，其特征在于所述絕熱材料O)由雙面鍍鋁薄膜(1 和玻璃纖維紙(1 以一一間隔方式疊合形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及高真空多層絕熱深冷雙殼球形儲罐，包括外球罐和置于外球罐中的內(nèi)球罐，內(nèi)球罐通過其上部的上固定支撐構(gòu)件以及下部的下固定支撐構(gòu)件支撐于外球罐中，并在內(nèi)球罐與外球罐之間設(shè)有疊片式內(nèi)支撐構(gòu)件，內(nèi)球罐的外表面上包覆有絕熱材料，外球罐的外表面設(shè)有加強(qiáng)板，加強(qiáng)板通過赤道正切式結(jié)構(gòu)焊接有上支柱，上支柱通過隔熱材料與下支柱連接固定，在上支柱與下支柱之間連接有拉桿。采用混合式球殼結(jié)構(gòu)，支柱采用赤道正切式結(jié)構(gòu)焊接在外球罐外表面的加強(qiáng)板上，確保支柱的承載能力；內(nèi)外球罐之間采用高真空多層絕熱的保冷結(jié)構(gòu)，內(nèi)支撐構(gòu)件采用疊片式支撐結(jié)構(gòu)，解決了支撐構(gòu)件因溫度變化產(chǎn)生的伸縮問題，實現(xiàn)了儲罐輕量化及容積最大化。
文檔編號F17C1/12GK102305347SQ20111013620
公開日2012年1月4日 申請日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者葉勇, 壽比南, 張連偉, 徐鋒, 楊國義, 汪榮順, 胡東生, 趙產(chǎn)興, 陳來生 申請人:張家港圣匯氣體化工裝備有限公司