一种低温真空绝热深冷容器的制作方法

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1.本实用新型涉及低温容器技术领域，尤其是一种低温真空绝热深冷容器。

背景技术：

2.真空深冷绝热容器主要用于液氢(lh2)、液化天然气(lng)、液氮(ln2)和液氧(lo2)为代表的低温液体的储存、运输，一般由内容器、外壳、真空绝热层、内容器与外壳间支撑装置以及管路附件装置构成，内容器安装在外壳内部，并且与外壳不直接接触，所以在外壳和内容器之间需要支撑连接。这种支撑结构既要能为内容器提供一个安装和支撑平台，又要能在空间上360
°
全方位固定内容器，确保内容器的使用安全。另外，作为真空深冷绝热容器内容器的支撑连接材料，不仅要满足高强度和刚度的要求，还要满足有较小的壁厚和较长的长度的要求从而有热阻小低导热系数的特性，能使支撑连接件的传热率降到最小。
3.发明人发现，现有的真空深冷绝热容器中，由于低温容器外壳与内容器之间存在较大的温差，且支撑结构直接与外壳和内容器连接，外壳与内容器之间容易通过支撑结构进行热量的传递，从而造成了漏热损失，现有的真空深冷绝热容器中的支撑结构为了降低其导热率，多是采用玻璃钢材料制成，虽然能降低导热率，但并不能最大程度的降低热量的传递，且为了限制内容器轴向滑动及环向的转动，玻璃钢支撑需要与内容器以及外壳固定连接，当在运输中受到加速度、冲击、振动等情况时，容易造成玻璃钢支撑的损坏。

技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种低温真空绝热深冷容器，在内容器的两端沿其环向设置了环氧玻璃钢锥管，使得环氧玻璃钢锥管的大端与内容器接触，小端与外壳连接，在有限的空间内加大了支撑结构的长度，减小了支撑结构与外壳的接触面积，保证了支撑强度的同时，减小了导热率，解决了现有内容器支撑结构导热率高的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：
6.第一方面，本实用新型的实施例提供了一种低温真空绝热深冷容器，包括横向设置的内容器以及设置在内容器外的外壳组成，内容器的一端通过第一环氧玻璃钢锥管与外壳连接，另一端通过第二环氧玻璃钢锥管与外壳连接，所述第一环氧玻璃钢锥管、第二环氧玻璃钢锥管均沿内容器的环向间隔设置，第一环氧玻璃钢锥管、第二环氧玻璃钢锥管的小端均插入对应的支撑罩内，所述支撑罩固定设置在外壳上，第一环氧玻璃钢锥管、第二环氧玻璃钢锥管的大端均与内容器的外壁接触，所述第二环氧玻璃钢锥管的大端插入邻近的固定槽内，所述固定槽固定设置在内容器的外壁上。
7.作为进一步的实现方式，所述第一环氧玻璃钢锥管、第二环氧玻璃钢锥管内均填充有绝热填充物。
8.作为进一步的实现方式，所述内容器与第一环氧玻璃钢锥管、第二环氧玻璃钢锥管的大端接触的位置处固定设有第一垫板，所述固定槽固定设置在第一垫板上。
9.作为进一步的实现方式，所述外壳与第一环氧玻璃钢锥管、第二环氧玻璃钢锥管之间以及第二环氧玻璃钢锥管与固定槽之间间隙配合。
10.作为进一步的实现方式，所述外壳上设有支撑罩的位置处固定设有第二垫板和第一加强板，所述第二垫板固定设置在外壳的外壁上，第一加强板固定设置在第二垫板上，所述第二垫板、第一加强板均与邻近的支撑罩的侧面圆周固定连接。
11.作为进一步的实现方式，所述外壳的下侧设有支撑罩的位置处还固定设有第二加强板，所述第二加强板固定设置在外壳的内壁上，第二加强板与邻近的支撑罩的侧面圆周固定连接。
12.作为进一步的实现方式，所述外壳与内容器之间具有夹层空间。
13.作为进一步的实现方式，位于内容器上侧的第一环氧玻璃钢锥管之间的间距大于位于内容器下侧的第一环氧玻璃钢锥管之间的间距。
14.作为进一步的实现方式，位于内容器上侧的第二环氧玻璃钢锥管之间的间距大于位于内容器下侧的第二环氧玻璃钢锥管之间的间距。
15.作为进一步的实现方式，所述第二环氧玻璃钢锥管的侧壁厚度大于第一环氧玻璃钢锥管的侧壁厚度。
16.上述本实用新型的有益效果如下：
17.1)本实用新型在内容器的两端沿其环向分别设置了第一环氧玻璃钢锥管和第二环氧玻璃钢锥管，其中，第一环氧玻璃钢锥管的大端不与内容器固定连接，第二环氧玻璃钢锥管大端与内容器上的固定槽连接，在限制内容器轴向以及环向上的运动的同时，使得内容器相对于第一环氧玻璃钢锥管允许产生微量的滑移，以适应内容器热胀冷缩变化的同时，降低运输时遇到的各种复杂的力学环境对第一环氧玻璃钢锥管的损害，且在有限的空间内加大了支撑结构的长度，减小了支撑结构与外壳的接触面积，保证了支撑强度的同时，减小了导热率
18.(2)本实用新型外壳的下侧固定设有第二加强板，第二加强板固定设置在外壳下侧设有支撑罩的内壁上，以提高外壳的支撑强度，避免外壳产生局部塑性变形以及局部应力集中损坏的发生。
19.(3)本实用新型第一环氧玻璃钢锥管和第二环氧玻璃钢锥管的内部均填充有绝热填充物，起到隔热的作用，防止外部环境温度通过夹层内及其微量的气体对内容器有热量传递。
附图说明
20.构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
21.图1是本实用新型根据一个或多个实施方式的一种低温真空绝热深冷容器的整体结构剖面示意图；
22.图2是图1所示结构的a-a剖面结构示意图；
23.图3是图1所示结构的b-b剖面结构示意图；
24.图4是图2所示结构的c-c剖面结构示意图；
25.图5是图3所示结构的d-d剖面结构示意图；
26.图6是图2所示结构的e-e剖面结构示意图；
27.图7是图3所示结构的f-f剖面结构示意图；
28.图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用；
29.其中，1、外壳；2、内容器；3、第一垫板；4、第二垫板；5、第一环氧玻璃钢锥管；6、绝热填充物；7、支撑罩；8、第一加强板；9、第二环氧玻璃钢锥管；10、固定槽；11、第二加强板。
具体实施方式
30.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
31.正如背景技术所介绍的，现有的真空深冷绝热容器中，由于低温容器外壳与内容器之间存在较大的温差，且支撑结构直接与外壳和内容器连接，外壳与内容器之间容易通过支撑结构进行热量的传递，从而造成了漏热损失，现有的真空深冷绝热容器中的支撑结构为了降低其导热率，多是采用玻璃钢材料制成，虽然能降低导热率，但并不能最大程度的降低热量传递且玻璃钢支撑极易损坏的问题，为解决上述问题，本实用新型提供了一种低温真空绝热深冷容器。
32.实施例1
33.本实用新型的一种典型的实施方式中，如图1-图7所示，提出了一种低温真空绝热深冷容器，包括，外壳1、内容器2以及用于连接外壳1、内容器2的第一环氧玻璃钢锥管5和第二环氧玻璃钢锥管9，其中，外壳1和内容器2一起组成低温真空绝热深冷容器夹层空间，起到隔热的作用，其中外壳1起到密封维持真空绝热层真空以及运输安装的作用，内容器2起到盛装低温液体的作用。
34.如图1所示，内容器2横向设置，内容器2设置在外壳1的内部，内容器2的外壁与外壳1之间通过第一环氧玻璃钢锥管5和第二环氧玻璃钢锥管9连接，其中，第一环氧玻璃钢锥管5设置在内容器2的前部，第二环氧玻璃钢锥管5设置在内容器2的后部。
35.需要注意的是，本实施例中以图1所示结构为基准，左侧为内容器2的前部，右侧为内容器2的后部，其中，前部为行车的前进方向，后续描述同样以此为基准。
36.如图2所示，第一环氧玻璃钢锥管5设有四个，四个第一环氧玻璃钢锥管5沿内容器2的环向间隔设置，其中，内容器2的上侧设有两个相对设置的第一环氧玻璃钢锥管5，内容器2的下侧同样设有两个相对设置的第一环氧玻璃钢锥管5，位于内容器2上侧的两个第一环氧玻璃钢锥管5之间的间距大于位于内容器2下侧的两个第一环氧玻璃钢锥管5之间的间距，以保证下侧的第一环氧玻璃钢锥管5对内容器2的支撑稳定性。
37.如图4所示，内容器2外壁的上侧设有第一环氧玻璃钢锥管5的位置处固定设有第一垫板3，第一环氧玻璃钢锥管5为锥形管结构，分为大端和小端，内容器2上侧的第一环氧玻璃钢锥管5的大端放置在内容器2上侧的第一垫板3上；
38.外壳1的上侧与第一环氧玻璃钢锥管5连接的位置处固定设有第二垫板4、第一加强板8以及支撑罩7，其中，第二垫板4固定设置在外壳1的外壁上，第一加强板8固定设置在第二垫板4上，支撑罩7的开口端依次穿过第一加强板8、第二垫板4以及外壳1的外壁且支撑
罩7的侧面圆周分别与外壳1、第二垫板4和第一加强板9焊接固定，第一加强板8起到进一步加强固定支撑罩7的作用，支撑罩7的开口端与外壳1和内容器2之间的真空绝热层空间连通，内容器2上侧的第一环氧玻璃钢锥管5的小端插入支撑罩7内，从而通过支撑罩7限制内容器2上侧的第一环氧玻璃钢锥管5的位置。
39.支撑罩7内部具有与第一环氧玻璃钢锥管5相匹配的容纳空间，第一环氧玻璃钢锥管5与支撑罩7之间间隙配合。
40.需要注意的是，第一环氧玻璃钢锥管5与支撑罩7之间的间隙不应过大，只允许内容器2进行轻微的位移即可，以防止内容器2对第一环氧玻璃钢锥管5撞击造成第一环氧玻璃钢锥管5的损坏。
41.如图6所示，内容器2外壁的下侧设有第一环氧玻璃钢锥管5的位置处同样固定设有第一垫板3，内容器2下侧的第一环氧玻璃钢锥管5的大端放置在内容器2下侧的第一垫板3上；
42.外壳1的下侧与第一环氧玻璃钢锥管5连接的位置处同样固定设有第二垫板4、第一加强板8以及支撑罩7，其中，第二垫板4固定设置在外壳1的外壁上，第一加强板8固定设置在第二垫板4上，支撑罩7的开口端依次穿过第一加强板8、第二垫板4以及外壳1的外壁并固定，支撑罩7的开口端与外壳1和内容器2之间的真空绝热层空间连通，内容器2下侧的第一环氧玻璃钢锥管5的小端插入外壳1下侧的支撑罩7内，从而通过支撑罩7限制内容器2下侧的第一环氧玻璃钢锥管5的位置。
43.其中，外壳1的下侧还固定设有第二加强板11，第二加强板11固定设置在外壳1下侧设有支撑罩7的内壁上，以提高外壳1的支撑强度，避免外壳1产生局部塑性变形以及局部应力集中损坏的发生。
44.需要注意的是，第一垫板3、第二垫板4、支撑罩7、第一加强板8以及第二加强板11均采用焊接的方式进行固定。
45.内容器2外壁上的第一垫板3起到对内容器2局部加强的作用，防止第一环氧玻璃钢锥管5对内容器2造成局部的应力集中，并防止热量通过外壳1、第一环氧玻璃钢锥管5传递给内容器2。
46.由于第一垫板3与第一环氧玻璃钢锥管5为接触设置，而非固定连接，使得内容器2相对于第一环氧玻璃钢锥管5允许产生微量的滑移，以适应内容器2热胀冷缩变化的同时，降低运输时遇到的各种复杂的力学环境(加速度、冲击、振动等)对第一环氧玻璃钢锥管5的损害。
47.如图3所示，第二环氧玻璃钢锥管9设有四个，四个第二环氧玻璃钢锥管9沿内容器2的环向间隔设置，其中，内容器2的上侧设有两个相对设置的第二环氧玻璃钢锥管9，内容器2的下侧同样设有两个相对设置的第二环氧玻璃钢锥管9，位于内容器2上侧的两个第二环氧玻璃钢锥管9之间的间距大于位于内容器2下侧的两个第二环氧玻璃钢锥管9之间的间距，以保证下侧的第二环氧玻璃钢锥管9对内容器2的支撑稳定性。
48.如图5所示，内容器2外壁的上侧设有第二环氧玻璃钢锥管9的位置处固定设有第一垫板3和固定槽10，其中第一垫板3固定设置在内容器2的外壁上，固定槽10固定设置在内容器2后部的第一垫板3上，内容器2上侧的第二环氧玻璃钢锥管9的大端放置在内容器2上侧的固定槽10内，第二环氧玻璃钢锥管9与固定槽10之间间隙配合；
49.外壳1的上侧与第二环氧玻璃钢锥管9连接的位置处固定设有第二垫板4、第一加强板8以及支撑罩7，其中，第二垫板4固定设置在外壳1的外壁上，第一加强板8固定设置在第二垫板4上，支撑罩7的开口端依次穿过第一加强板8、第二垫板4以及外壳1的外壁并固定，支撑罩7的开口端与外壳1和内容器2之间的真空绝热层空间连通，内容器2上侧的第二环氧玻璃钢锥管9的小端插入对应的支撑罩7内，第二环氧玻璃钢锥管9与支撑罩7之间间隙配合，从而通过内容器2上侧的支撑罩7以及固定槽10限制内容器2上侧的第二环氧玻璃钢锥管9的位置。
50.需要注意的是，第二环氧玻璃钢锥管9与支撑罩7、固定槽10之间的间隙不应过大，只允许内容器2进行轻微的位移即可，以防止内容器2对第二环氧玻璃钢锥管9撞击造成第二环氧玻璃钢锥管9的损坏。
51.如图7所示，内容器2外壁的下侧设有第二环氧玻璃钢锥管9的位置处同样固定设有第一垫板3和固定槽10，内容器2下侧的第二环氧玻璃钢锥管9的大端放置在内容器2下侧的固定槽10内；
52.外壳1的下侧与第二环氧玻璃钢锥管9连接的位置处同样固定设有第二垫板4、第一加强板8以及支撑罩7，其中，第二垫板4固定设置在外壳1的外壁上，第一加强板8固定设置在第二垫板4上，支撑罩7的开口端依次穿过第一加强板8、第二垫板4以及外壳1的外壁并固定，支撑罩7的开口端与外壳1和内容器2之间的真空绝热层空间连通，内容器2下侧的第二环氧玻璃钢锥管9的小端插入外壳1下侧的支撑罩7内，从而通过支撑罩7、固定槽10限制内容器2下侧的第二环氧玻璃钢锥管9的位置。
53.其中，外壳1的下侧还固定设有第二加强板11，第二加强板11固定设置在外壳1下侧设有支撑罩7的内壁上，第二加强板11与邻近的支撑罩7的侧面圆周固定连接，以提高外壳1的支撑强度，避免外壳1产生局部塑性变形以及局部应力集中损坏的发生。
54.需要注意的是，由于第二环氧玻璃钢锥管9起到支撑、固定内容器2以及隔热的作用，需要限制内容器2沿轴向的滑动以及环向的转动，因此，第二环氧玻璃钢锥管9侧壁的厚度要大于第一环氧玻璃钢锥管5。
55.第一环氧玻璃钢锥管5和第二环氧玻璃钢锥管9的内部均填充有绝热填充物6，起到隔热的作用，防止外部环境温度通过夹层内及其微量的气体对内容器2有热量传递，本实施例中绝热填充物6为玻璃纤维棉，在其他实施例中也可选择其他的填充结构，具体的这里不做过多的限制。
56.由于第一环氧玻璃钢锥管5和第二环氧玻璃钢锥管9均是大端与内容器2接触，小端与外壳1上的支撑罩7接触，这种设置在保证支撑强度的同时，减小了支撑结构与支撑罩7的接触面积，同时在同等的有限空间内加长了外壳1与内容器2之间支撑结构的长度，有效防止产生较大的热桥。
57.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种低温真空绝热深冷容器，其特征在于，包括横向设置的内容器以及设置在内容器外的外壳组成，内容器的一端通过第一环氧玻璃钢锥管与外壳连接，另一端通过第二环氧玻璃钢锥管与外壳连接，所述第一环氧玻璃钢锥管、第二环氧玻璃钢锥管均沿内容器的环向间隔设置，第一环氧玻璃钢锥管、第二环氧玻璃钢锥管的小端均插入对应的支撑罩内，所述支撑罩固定设置在外壳上，第一环氧玻璃钢锥管、第二环氧玻璃钢锥管的大端均与内容器的外壁接触，所述第二环氧玻璃钢锥管的大端插入邻近的固定槽内，所述固定槽固定设置在内容器的外壁上。2.根据权利要求1所述的一种低温真空绝热深冷容器，其特征在于，所述第一环氧玻璃钢锥管、第二环氧玻璃钢锥管内均填充有绝热填充物。3.根据权利要求1所述的一种低温真空绝热深冷容器，其特征在于，所述内容器与第一环氧玻璃钢锥管、第二环氧玻璃钢锥管的大端接触的位置处固定设有第一垫板，所述固定槽固定设置在第一垫板上。4.根据权利要求1所述的一种低温真空绝热深冷容器，其特征在于，所述外壳与第一环氧玻璃钢锥管、第二环氧玻璃钢锥管之间以及第二环氧玻璃钢锥管与固定槽之间间隙配合。5.根据权利要求1所述的一种低温真空绝热深冷容器，其特征在于，所述外壳上设有支撑罩的位置处固定设有第二垫板和第一加强板，所述第二垫板固定设置在外壳的外壁上，第一加强板固定设置在第二垫板上，所述第二垫板、第一加强板均与邻近的支撑罩的侧面圆周固定连接。6.根据权利要求1所述的一种低温真空绝热深冷容器，其特征在于，所述外壳的下侧设有支撑罩的位置处还固定设有第二加强板，所述第二加强板固定设置在外壳的内壁上，第二加强板与邻近的支撑罩的侧面圆周固定连接。7.根据权利要求1所述的一种低温真空绝热深冷容器，其特征在于，所述外壳与内容器之间具有夹层空间。8.根据权利要求1所述的一种低温真空绝热深冷容器，其特征在于，位于内容器上侧的第一环氧玻璃钢锥管之间的间距大于位于内容器下侧的第一环氧玻璃钢锥管之间的间距。9.根据权利要求1所述的一种低温真空绝热深冷容器，其特征在于，位于内容器上侧的第二环氧玻璃钢锥管之间的间距大于位于内容器下侧的第二环氧玻璃钢锥管之间的间距。10.根据权利要求1所述的一种低温真空绝热深冷容器，其特征在于，所述第二环氧玻璃钢锥管的侧壁厚度大于第一环氧玻璃钢锥管的侧壁厚度。

技术总结

本实用新型公开了一种低温真空绝热深冷容器，涉及低温容器技术领域，解决了现有内容器支撑结构导热率高的问题，延长了低温液体温度的维持时间，具体方案如下：包括横向设置的内容器以及设置在内容器外的外壳组成，内容器的一端通过第一环氧玻璃钢锥管与外壳连接，另一端通过第二环氧玻璃钢锥管与外壳连接，所述第一环氧玻璃钢锥管、第二环氧玻璃钢锥管均沿内容器的环向间隔设置，第一环氧玻璃钢锥管、第二环氧玻璃钢锥管的小端均插入对应的支撑罩内，所述支撑罩固定设置在外壳上，第一环氧玻璃钢锥管、第二环氧玻璃钢锥管的大端均与内容器的外壁接触，所述第二环氧玻璃钢锥管的大端插入邻近的固定槽内，所述固定槽固定设置在内容器的外壁上。内容器的外壁上。内容器的外壁上。