一种深冷液体卧式储罐及用于其的内支撑结构的制作方法

本发明属于低温液体运输，具体地说，涉及一种深冷液体卧式储罐及用于其的内支撑结构。

背景技术：

1、近年，全世界掀起了氢能全产业链发展热潮，中国、美国、日本、加拿大、欧盟等国家和地区都制定了氢能的发展规划。我国在国家层面也出台了一系列促进氢能发展的政策措施。

2、当前我国能源分布不匹配，西部地区都大量光电、风电可用于pem制氢和氢气液化，但是能源主要应用地区在东部地区，因此需要将西部制取的氢以管道输气、压缩氢气或液氢等方式运输至东部地区，由于氢气密度低、易泄漏的特点，压缩气运氢成本高昂，而管道输氢在跨洋运输方面存在短板，液氢运输是目前已经验证的最经济方式。

3、液氢运输分为公路运输、铁路运输和海洋运输，无论何种运输方式，液氢的储存设备都是液氢容器，液氢容器基本全部采用具有内容器和外容器结构的双层结构，两个容器间的夹层或采用多层缠绕或采用填料的方式降低系统漏热，夹层无论采用何种方式内容器和外容器都需要采用支撑结构连接，支撑结构成为液氢容器的最大漏热源。为降低支撑结构漏热，支撑结构设计的都尽量简单、轻便，安全裕度低，由此支撑结构又称为强度(刚度)薄弱点，在运输过程中产生的各种振动通过支撑结构传递到内容器引起存储液氢在罐内晃动最后又造成浪涌冲击作用于支撑结构，反复作用下造成支撑损坏。

4、因此，设计一种内支撑结构，同时达到降低内支撑结构漏热、提高支撑结构强度、降低由外容器导入到内容器的振动的目的，对于提高液氢容器的安全性具有重大意义。

5、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于至少克服现有技术的部分不足，提供一种用于深冷液体卧式储罐的内支撑结构，通过在分别与深冷液体卧式储罐的内容器和外容器固定连接的第一固定部和第二固定部之间设置减振支撑部，不仅可以降低由外容器传导至内容器的振动，而且可以减少因第一固定部和第二固定部直接接触所导致的漏热。

2、为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

3、一种用于深冷液体卧式储罐的内支撑结构，包括：

4、第一固定部，配置为与所述深冷液体卧式储罐的内容器固定连接；

5、第二固定部，配置为与所述深冷液体卧式储罐的外容器固定连接；以及

6、减振支撑部，所述减振支撑部的第一端与所述第一固定部固定连接，所述减振支撑部的第二端配置为在所述内容器和所述外容器之间的径向方向上相对于所述第二固定部可限位地活动，以降低由所述外容器传导至所述内容器的振动。

7、在一些实施方式中，所述第二固定部包括外容器支撑座，所述外容器支撑座配置为与所述外容器固定连接，并沿所述内容器和所述外容器之间的径向方向延伸，所述外容器支撑座的内侧壁固定连接有外底座限位板；

8、其中，所述减振支撑部包括：

9、支撑拉杆，所述支撑拉杆的第一端与所述第一固定部固定连接，所述支撑拉杆的第二端与所述外底座限位板可伸缩地活动连接；以及

10、阻尼弹簧，套设在所述支撑拉杆上，所述阻尼弹簧的第一端与所述外底座限位板抵接，所述阻尼弹簧的第二端与所述外容器支撑座的底壁抵接。

11、在一些实施方式中，所述减振支撑部还包括阻尼调节器，用于调节所述阻尼弹簧的阻尼力。

12、在一些实施方式中，所述支撑拉杆的第二端设置有螺纹；

13、其中，所述阻尼调节器包括：

14、弹簧定位板，所述弹簧定位连接在所述支撑拉杆的第二端，与所述阻尼弹簧的第一端抵接，并且所述弹簧定位板的边缘与所述外容器支撑座的内侧壁滑动连接；以及

15、调节螺母，所述调节螺母与所述支撑拉杆的第二端螺纹连接，通过调节所述弹簧定位板与所述支撑拉杆的第二端的端部之间的距离调节所述阻尼弹簧的阻尼力。

16、在一些实施方式中，所述外容器支撑座的内侧壁设置有沿所述内容器和所述外容器之间的径向方向延伸的滑槽；

17、所述弹簧定位板的边缘设置有与所述滑槽相对应的滑轨。

18、在一些实施方式中，所述外底座限位板为环状结构，所述支撑拉杆的第二端可活动地穿过所述外底座限位板的通孔。

19、在一些实施方式中，所述第一固定部包括：

20、内容器支撑座，所述内容器支撑座配置为与所述内容器固定连接，并沿所述内容器和所述外容器之间的径向方向延伸；以及

21、内底座限位板，与所述内容器支撑座的内侧壁固定连接，所述支撑拉杆的第一端与所述内底座限位板固定连接。

22、在一些实施方式中，所述内底座限位板为环状结构，所述支撑拉杆的第一端与所述内底座限位板的通孔焊接连接。

23、本发明还提供一种深冷液体卧式储罐，包括外容器和设置在所述外容器内部的内容器，所述外容器和所述内容器之间沿周向设置有多个根据以上所述的用于深冷液体卧式储罐的内支撑结构；

24、其中，所述第一固定部与所述内容器固定连接，所述第二固定部与所述外容器固定连接。

25、在一些实施方式中，所述内容器上开设有内容器安装孔，所述外容器上开设有外容器安装孔；

26、其中，所述第一固定部与所述内容器安装孔固定连接，并至少部分地深入所述内容器的内部，所述第二固定部与所述外容器安装孔固定连接，并至少部分地伸出所述外容器的外部。

27、采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

28、1、本发明提供的用于深冷液体卧式储罐的内支撑结构，通过在分别与深冷液体卧式储罐的内容器和外容器固定连接的第一固定部和第二固定部之间设置减振支撑部，不仅可以降低由外容器传导至内容器的振动，而且可以减少因第一固定部和第二固定部直接接触所导致的漏热。

29、2、本发明提供的用于深冷液体卧式储罐的内支撑结构，通过设置具有阻尼弹簧的支撑拉杆连接第一固定部和第二固定部，使深冷液体卧式储罐的内容器与外容器结为一体，内容器及附件重量通过支撑拉杆传递给外容器，并通过支座传递给深冷液体卧式储罐的安装基础，在不同工况下，阻尼弹簧给支撑拉杆拉力或压力，当外容器的振动传递给支撑拉杆时，由于阻尼弹簧的变形滞后性，实现对振动的过滤或降低。

30、3、本发明提供的深冷液体卧式储罐，通过将用于与内容器连接的第一固定部至少部分地深入内容器中，并且将用于与外容器连接的第二固定部至少部分地伸出外容器外，延长了两个固定部之间的距离，增加了支撑拉杆的长度，进一步降低由支撑拉杆带入的漏热量，维持内容器中深冷液体的温度。

31、下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

技术特征：

1.一种用于深冷液体卧式储罐的内支撑结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于深冷液体卧式储罐的内支撑结构，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的用于深冷液体卧式储罐的内支撑结构，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的用于深冷液体卧式储罐的内支撑结构，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的用于深冷液体卧式储罐的内支撑结构，其特征在于，

6.根据权利要求2所述的用于深冷液体卧式储罐的内支撑结构，其特征在于，

7.根据权利要求2至6中任一项所述的用于深冷液体卧式储罐的内支撑结构，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的用于深冷液体卧式储罐的内支撑结构，其特征在于，

9.一种深冷液体卧式储罐，包括外容器和设置在所述外容器内部的内容器，其特征在于，所述外容器和所述内容器之间沿周向设置有多个根据权利要求1至8中任一项所述的用于深冷液体卧式储罐的内支撑结构；

10.根据权利要求9所述的深冷液体卧式储罐，其特征在于，

技术总结
本发明提供一种深冷液体卧式储罐及用于其的内支撑结构。内支撑结构包括分别配置为与所述深冷液体卧式储罐的内容器和外容器固定连接的第一固定部和第二固定部以及减振支撑部，其中，所述减振支撑部的第一端与第一固定部固定连接，所述减振支撑部的第二端配置为在所述内容器和所述外容器之间的径向方向上相对于所述第二固定部可限位地活动。本发明不仅可以实现提高深冷液体卧式储罐内外容器间支撑结构强度，降低支撑结构漏热的目的，同时还可以实现降低由外容器导入传递到内容器振动，减少内容器内部液体晃动带来的冲击载荷的目的，而且可以减少因第一固定部和第二固定部直接接触所导致的漏热。

技术研发人员：李亚鹏,李岩,赵耀中,王惠颖,路兰卿,申娟,肖建伟,高婉丽,卜玉
受保护的技术使用者：北京航天试验技术研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/11/28