一种用于储存低温液体的卧式容器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于储存低温液体的卧式容器，包括外壳和内胆，内胆和外壳之间设置有冷屏，冷屏包括金属屏，一端具有开口的桶状结构，套设在内胆外；冷源容器，用于储存冷却介质，具有封闭容纳腔室的盘状结构，冷源容器的外缘与金属屏的开口端连接；液体冷却管，具有冷却介质入口和冷却介质出口，冷却介质入口与冷源容器的下部连通，冷却介质出口与冷源容器的上部连通，液体冷却管自冷却介质入口至冷却介质出口呈“U”形结构，沿金属屏的表面延伸设置并与金属屏的表面连接。将冷源容器与金属屏的开口端连接，将内胆包裹在金属屏和冷源容器之间，利用冷源容器维持金属屏近端的低温，利用液体冷却管维持金属屏远端的低温，从而阻碍热量侵入内胆。热量侵入内胆。热量侵入内胆。

【技术实现步骤摘要】
一种用于储存低温液体的卧式容器


[0001]本专利技术属于低温液体的储运设备
，具体地说，涉及一种用于储存低温液体的卧式容器。

技术介绍

[0002]低温
中，低温液体指
‑
160℃以下以液体形式存在的气体，例如液氧、液氮、液氩、液氢、液氦、液体甲烷及LNG等，它们广泛应用在工业生产，医院和日常生活中。低温液体储存容器通常是由内胆和外壳组成的双层结构，内胆和外壳之间为真空层，并在真空层之间填充绝热材料来保证隔热效果。
[0003]目前现有的低温液体储存容器多采用高真空多层绝热或真空粉末绝热的型式，但如果用来储存液氢、液氦这种沸点低、汽化潜热小的低温液体，采用一般的低温液体储存容器往往不易储存，其日蒸发率会非常高，储存时间会很短。因此用来盛装这类液体的容器必须具有优异的绝热性能。
[0004]根据应用场合的不同，液氦容器需要实现两方面的目标：
[0005](1)能够以较低的液氦损耗在低压状态下长时间储存液氦，以维持极低温度，这需要减少液氦的蒸发量；
[0006](2)能够在密闭状态下长时间储存液氦，并且不排放，这需要减少热量对内容器的侵入。
[0007]目前，液氦容器以小型杜瓦为主。液氦杜瓦技术有两个方向：
[0008](1)气体屏技术。利用液氦内容器中蒸发的冷氦气冷却罩在内容器外部的冷屏，使得进入内容器的热量减少。美国Cryo Industries公司的气体屏液氦杜瓦采用了四道冷屏，都焊接在颈管上，依靠冷屏自身的热传导维持超低温，第一道冷屏和第四道冷屏外表缠绕有真空多层绝热。另外，申请号为CN200910116175.8的中国专利公开了一种双盘管冷蒸气制冷的低损耗液氦杜瓦，只采用一道冷屏，同时从内容器引出两根盘管，分别冷却颈管和冷屏，液氦内容器和冷屏外表缠绕有真空多层绝热。但采用此绝热结构的低温液体储存容器多为小型容器，大容量的储存容器采用此种绝热结构其绝热效果并不明显。
[0009](2)液氮屏技术。以美国Cryo Industries公司的液氮屏液氦杜瓦为例，用一个截面为环形的液氮容器作为冷屏，包裹液氦内容器，液氦内容器外表缠绕有真空多层绝热，液氮容器外表也缠绕有真空多层绝热。这种结构可以减少热辐射，保证绝热效果。具有该类绝热结构的低温液体储存容器其绝热性能比气体屏容器的绝热性能要好一些，且遇冷量小、稳定时间短，但其结构复杂、笨重，且耗氮量较大，需要有辅助的液氮冷源。
[0010]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0011]本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种用于储存低温液体的卧式容器，将冷源容器设置为盘状结构并与桶状结构的金属屏的开口端连接，将储存低
温液体的内胆包裹在金属屏和冷源容器之间，利用冷源容器维持金属屏近端的低温，利用沿金属屏表面延伸设置的冷却管维持金属屏远端的低温，从而阻碍热量侵入内胆，上述方案不仅使卧式容器的重量大大降低，还可以保证对低温液体的储存效果。
[0012]为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：
[0013]一种用于储存低温液体的卧式容器，包括外壳、以及安装于所述外壳内的用于储存低温液体的内胆，所述内胆和所述外壳之间设置有冷屏，所述冷屏包括
[0014]金属屏，一端具有开口的桶状结构，套设在所述内胆外；
[0015]冷源容器，用于储存冷却介质，具有封闭容纳腔室的盘状结构，所述冷源容器的外缘与所述金属屏的开口端连接；
[0016]液体冷却管，具有冷却介质入口和冷却介质出口，所述冷却介质入口与所述冷源容器的下部连通，所述冷却介质出口与所述冷源容器的上部连通，所述液体冷却管自所述冷却介质入口至所述冷却介质出口呈“U”形结构，沿所述金属屏的表面延伸设置并与所述金属屏的表面连接。
[0017]进一步的，所述冷屏还包括气体冷却管，
[0018]所述气体冷却管具有气体入口和气体出口，所述气体入口与所述内胆连通，所述气体出口设有排气阀；
[0019]所述气体冷却管自所述气体入口至所述气体出口呈“U”形结构，沿所述金属屏的表面延伸设置并与所述金属屏的表面连接。
[0020]进一步的，所述气体入口与所述内胆的顶部连通，所述气体出口设置在所述内胆的底部；
[0021]优选的，所述气体入口和所述气体出口分别设置在靠近所述冷却介质入口和所述冷却介质出口的位置。
[0022]进一步的，所述金属屏的表面设置有若干传热单元，所述液体冷却管与所述气体冷却管嵌入所述传热单元内；
[0023]优选的，所述液体冷却管与所述气体冷却管在所述金属屏表面平行设置。
[0024]进一步的，所述传热单元包括
[0025]底座，与所述金属屏的表面连接，具有能够使所述液体冷却管和所述气体冷却管嵌入的第一凹部；
[0026]压片，与所述底座扣合连接，具有能够使所述液体冷却管和所述气体冷却管嵌入第二凹部。
[0027]进一步的，所述液体冷却管设置有若干第一自然补偿结构；
[0028]优选的，所述液体冷却管弯曲成“П”状结构构成所述第一自然补偿结构。
[0029]进一步的，所述气体冷却管设置有若干第二自然补偿结构；
[0030]优选的，所述气体冷却管弯曲成“П”状结构构成所述第二自然补偿结构。
[0031]进一步的，所述金属屏封闭的一端设有安装孔，所述安装孔内安装有用于连接所述内胆和所述外壳的第一连接部；
[0032]所述冷源容器具有中心安装孔形成环状结构，所述中心安装孔内安装有用于连接所述内胆和所述外壳的第二连接部；
[0033]所述第一连接部与所述第二连接部配合将所述内胆夹持在所述外壳内。
[0034]进一步的，所述第一连接部和所述第二连接部中的一个为使所述内胆与所述外壳固定连接；
[0035]所述第一连接部和所述第二连接部中的另一个为使所述内胆与所述外壳滑动连接或柔性连接；
[0036]优选的，所述第一连接部和所述第二连接部中的另一个包括：
[0037]第一连接件，与所述内胆连接；
[0038]第二连接件，与所述外壳连接；
[0039]所述第一连接件与所述第二连接件相对滑动连接。
[0040]进一步的，所述内胆与所述冷屏之间、所述外壳与所述冷屏之间分别设置有内绝热结构和外绝热结构。
[0041]采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果。
[0042]1、本专利技术将冷源容器设置为盘状结构并与桶状结构的金属屏的开口端连接，将储存低温液体的内胆包裹在金属屏和冷源容器之间，利用冷源容器维持金属屏靠近冷源容器的一端(近端)的低温，利用沿金属屏表面延伸设置的冷却管维持金属屏远离冷源容器的一端(远端)的低温，从而使金属屏能够阻碍热量侵入内胆，上述方案不仅使卧式容器的重量大大降低，还可以保证对低温液体的储存效果，实现较低的蒸发率，又能够实现低温液体的长时间密闭储存。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于储存低温液体的卧式容器，包括外壳、以及安装于所述外壳内的用于储存低温液体的内胆，所述内胆和所述外壳之间设置有冷屏，其特征在于：所述冷屏包括金属屏，一端具有开口的桶状结构，套设在所述内胆外；冷源容器，用于储存冷却介质，具有封闭容纳腔室的盘状结构，所述冷源容器的外缘与所述金属屏的开口端连接；液体冷却管，具有冷却介质入口和冷却介质出口，所述冷却介质入口与所述冷源容器的下部连通，所述冷却介质出口与所述冷源容器的上部连通，所述液体冷却管自所述冷却介质入口至所述冷却介质出口呈“U”形结构，沿所述金属屏的表面延伸设置并与所述金属屏的表面连接。2.根据权利要求1所述的一种用于储存低温液体的卧式容器，其特征在于：所述冷屏还包括气体冷却管，所述气体冷却管具有气体入口和气体出口，所述气体入口与所述内胆连通，所述气体出口设有排气阀；所述气体冷却管自所述气体入口至所述气体出口呈“U”形结构，沿所述金属屏的表面延伸设置并与所述金属屏的表面连接。3.根据权利要求2所述的一种用于储存低温液体的卧式容器，其特征在于：所述气体入口与所述内胆的顶部连通，所述气体出口设置在所述内胆的底部；优选的，所述气体入口和所述气体出口分别设置在靠近所述冷却介质入口和所述冷却介质出口的位置。4.根据权利要求2或3所述的一种用于储存低温液体的卧式容器，其特征在于：所述金属屏的表面设置有若干传热单元，所述液体冷却管与所述气体冷却管嵌入所述传热单元内；优选的，所述液体冷却管与所述气体冷却管在所述金属屏表面平行设置。5.根据权利要求4所述的一种用于储存低温液体的卧式容器，其特征在于：所述传热单元包括底座，与所述金属屏的表面连接，具有能够使所述液体冷却管和所述气体冷却管嵌入的第一凹...

【专利技术属性】
技术研发人员：许鸿昊，王惠颖，张华，孙拥军，谭周明，
申请(专利权)人：北京航天雷特机电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：