低温贮罐的制作方法

1.本实用新型涉及压力容器设备领域，特别涉及一种立式低温贮罐。


背景技术：

2.立式低温贮罐用于储存液化天然气、液氧、液氮或液氩等深冷液体。一般小型的低温贮罐由内罐和外罐构成；外罐与内罐之间形成密闭空间的夹层，夹层之间为真空状态。传统的立式低温贮罐的外罐的下部均采用平盖结构进行闭合，而平盖的受力较差，当夹层处于真空时，平盖受到负压作用，易产生形变。
3.传统的解决方式一般通过加强平盖厚度，以防止平盖在夹层真空状态下过度变形，但会导致产品成本偏高。还有通过在平盖和内罐之间设置限位装置，来限制平盖的过度形变，但需仍需加强平盖材料的结构强度和疲劳强度，制造困难且成本高。


技术实现要素：

4.本实用新型的一个目的在于解决传统外罐底部的平盖的受力较差，当夹层处于真空时，平盖受到负压作用，产生形变的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种低温贮罐，包括：内罐；外罐，设置在所述内罐外，并与所述内罐间隔形成夹层；所述外罐包括外壳和底板，所述外壳套设在所述内罐上，所述底板设置在所述外壳底部，将所述外壳封闭；所述底板包括受力部和连接部，所述受力部为球冠形，所述连接部连接在所述受力部的周侧边缘，所述连接部与所述外壳的底端连接；所述受力部的顶部朝向所述内罐凸出，所述受力部顶部周侧区域朝向所述外壳的底端延展，以用于分解压力；颈部支撑，一端与所述内罐的顶部连接，另一端与所述外罐的顶部连接，用于将所述内罐固定在所述外罐内。
6.可选地，所述连接部呈平面，所述受力部和所述连接部之间平滑过渡。
7.可选地，还包括支撑装置，设置在所述内罐的底部外壁和所述底板之间，用于对所述内罐限位。
8.可选地，所述支撑装置包括：固定座，与所述底板固定连接，所述固定座上端开设有竖直的导向孔；限位轴，一端固定在所述内罐的底部外壁上，另一端滑动连接于所述导向孔中。
9.可选地，所述固定座的底部设置在所述底板面向所述内罐的一侧上。
10.可选地，所述固定座和所述限位轴与所述内罐同轴设置。
11.可选地，所述支撑装置设有多个，多个所述支撑装置环绕于所述内罐的轴线间隔布置。
12.可选地，所述支撑装置还包括封板，所述底板上设有过孔，所述固定座底部穿过所述过孔后与所述封板连接，所述固定座的侧面固定在所述过孔上。
13.可选地，所述固定座包括套管和玻璃钢管，所述玻璃钢管设置于所述套管内，所述玻璃钢管的内腔构成所述导向孔。
14.可选地，所述支撑装置还包括垫片，所述垫片位于所述内罐的底部外壁上，用于连接所述限位轴。
15.由上述技术方案可知，本实用新型的有益效果为：
16.本实用新型通过将外罐底部的平盖变为有球冠型的受力部的底板，底板具有更好的力学结构，可以将负压力均匀分散到底板各处，防止了底板的形变。其不再需要通过加厚的方式增加底板强度，减少了底板的厚度，降低了材料成本；也不再需要提高材料本身的强度，减少了制造难度。
附图说明
17.图1是实施例一中的低温贮罐示意图；
18.图2是实施例二中的低温贮罐示意图；
19.图3是实施例三中的低温贮罐示意图。
20.附图标记说明如下：
21.10、内罐；20、外罐；30、颈部支撑；40、支撑装置；100、低温贮罐；
22.21、外壳；22、底板；
23.221、受力部；222、连接部；
24.41、限位轴；42、固定座；43、垫片；44、封板；
25.421、套管；422、玻璃钢管。
具体实施方式
26.体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。
27.在本技术的描述中，需要理解的是，在附图所示的实施例中，方向或位置关系的指示(诸如上、下、左、右、前和后等)仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。当这些元件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。
28.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
29.立式低温贮罐用于储存液化天然气、液氧、液氮或液氩等深冷液体。其一般是竖直放置于地面上。传统的立式低温贮罐的外壳的下部均采用平盖结构进行闭合，而平盖的受力较差，当夹层处于真空时，平盖受到负压作用，易产生形变。为了解决平盖容易变形的技术问题，而设计了一种具有球冠型受力部的底板。
30.实施例一
31.请参阅图1，为一种低温贮罐100，包括内罐10、外罐20、颈部支撑30和支撑装置40。
32.内罐10设置在外罐20之中，用于装入低温液体。
33.外罐20与内罐10同轴设置，且与内罐10间隔形成夹层，该夹层为真空夹层，可以对内罐10中的低温液体进行保温。外罐20包括外壳21和底板22。外壳21套设在内罐10上，底板22设置在外壳21底部，将外壳21封闭形成外罐20。
34.其中，底板22包括受力部221和连接部222。受力部221为球冠形，受力部221的顶部指向内罐10。连接部222为平面，连接部222环绕设置在受力部221四周，并与外壳21的底部连接。
35.球冠形的受力部221具有更好的力学结构，受力部221的顶部周侧区域朝向外壳21的底端延展，可以更好的分散来自外部的大气压力，球冠型的受力部221的外侧受力时，可以将压力均匀分散到曲面各处，增强了底板22的结构强度，防止底板22的形变。可以理解，球冠型的受力部221的具体弧度可以根据实际情况的压力强度和外壳21的周径确定。采用平面型的连接部222作为受力部221与外壳21之间的过渡，可以使外罐20仍能直立在水平面上。
36.具体的，受力部221和连接部222之间平滑过渡，可以使受力部221所受的压力能均匀分布到至连接部222上，可以防止应力集中，进一步增强底板22的结构强度。
37.颈部支撑30位于内罐10上部，为主支撑。其一端与内罐10的顶部连接，另一端与外罐20的顶部连接，用于将所述内罐10固定在所述外罐20内。具体的，内罐10和外罐20上还设有加强环，用于颈部支撑30的连接，可以防止连接处内罐10和外罐20受到破坏。颈部支撑30承担了整个内罐10的重力，将内罐10悬置在外壳21之中。
38.支撑装置40位于内罐10的下部，为防摆支撑。其设置在内罐10的底部外壁和底板22之间，可以防止内罐10底部左右晃动，对内罐10左右方向进行限位。
39.支撑装置40包括固定座42和限位轴41。固定座42与底板22固定连接，固定座42和限位轴41与内罐10同轴设置。固定座42的底部设置在底板22面向内罐10的平面上，固定座42上开设有竖直的导向孔。限位轴41一端固定在内罐10的底部外壁上，另一端滑动连接于导向孔中。
40.限位轴41可相对导向孔上下移动。限位轴41插入固定座42的限位孔中，且不与底板22接触，当地面产生轻微的左右晃动时，可以限制内罐10的底部左右晃动。当内罐10内填充入深冷液时，内罐10遇冷会产生收缩，内罐10的底部会远离底板22向上，而限位轴41和固定座42上的导向孔可相对上下滑动，不会对内罐10的收缩造成影响。
41.本实施例中，固定座42包括套管421和玻璃钢管422，玻璃钢管422设置在套管421内，玻璃钢管422的内腔构成所述导向孔。
42.在套管421内设置玻璃钢管422，玻璃钢管422的强度高，且导热性差，不仅可以承受内罐10左右晃动产生的抵压力，还可以有效的切断内罐10与外罐20之间的热传导。
43.支撑装置40还包括垫片43，垫片43位于内罐10的底部外壁上，用于连接限位轴41。在内罐10的底部与限位轴41之间设置垫片43，可以增加连接处的强度。当地面产生晃动，限位轴41与固定座42相互作用时，产生的压力分散到垫片43上，防止内罐10与限位轴41连接处应力集中产生破坏。
44.本实施通过将传统低温贮罐100底部的平板跟换为具有球冠型的受力部221的底板22。当夹层为真空时，受力部221受到外部大气压产生的压力，通过受力部221上的球冠型曲面均匀的分布到底板22各处，增加了底板22的结构强度，不会产生形变。相对于通过增加
厚度或者通过设置限位来防止平板过度形变而言，本实施例的方案降低了材料的成本和制造难度。
45.实施例二
46.请参阅图2，本实施例的低温贮罐与实施例一的区别在于：本实施例中的支撑装置40穿过底板22，并在支撑装置40的底部连接封板44。
47.具体而言，本实施例中的支撑装置40还包括封板44。底板22上设有过孔，固定座42底部穿过过孔后与封板44连接，固定座42的侧面固定在过孔上。
48.过孔设置在在底板22的顶部，固定座42的底部设置的封板44，封板44的的底部与外壳21的最下端齐平，可以使整个低温贮罐竖立在地面上。封板44可将导向孔密封，来防止夹层通过导向孔与外界连通。固定座42的侧面与过孔之间采用焊接连接为一体，进一步阻止夹层与外界连通。
49.因为底板22上设有球冠型的受力部221，将支撑装置40的固定座42穿过底板22的受力部221，可以在不缩短支撑装置40高度的情况下，使底板22与内罐10之间的距离减小，有利于整个外罐20的小型化。
50.实施例三
51.请参阅图3，本实施例低温贮罐与实施例一的区别在于：本实施例中的支撑装置40设有多个，多个支撑装置40环绕于内罐10的轴线间隔布置。
52.具体的，本实施例中的支撑装置40设有两个。两个支撑装置40的限位轴41固定在内罐10底部的轴线两侧，固定座42对应设置在底板22上侧面，限位轴41的底部插入固定座42的导向孔。两个限位轴41分别和固定座42配合，可以阻止内罐10沿其轴线转动，防止了内罐10的扭转。可以理解的是，支撑装置40可以设置多个，其绕内罐10的轴线均匀间隔的分布，用来防止内罐10的扭转。
53.虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。