测温装置以及罐式容器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种测温装置以及罐式容器，测温装置包括内伸管、夹层套管以及温度传感器，内伸管包括设于内容器的固定管部以及由固定管部延伸入内容器的延伸管部，且固定管部由一第一端壁封闭；夹层套管部分设于内伸管内且部分伸出外壳，夹层套管位于内伸管内的端部由一第二端壁封闭且贴合于第一端壁；温度传感器包括固定件、导线管以及感温触头，固定件固定于夹层套管伸出外壳的端部；导线管由固定件伸出并在夹层套管内延伸，固定件伸入夹层套管的端部抵顶于第二端壁；感温触头设于导线管伸入夹层套管的端部。本实用新型有效改善了漏冷问题，使在拆卸夹层套管或温度传感器时无需破坏内容器与外壳之间的夹层的密封性。
【专利说明】测温装置以及罐式容器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及低温罐式容器【技术领域】，尤其涉及一种用于测量低温罐式容器内部介质温度的测温装置。
【背景技术】
[0002]随着“气化长江”、“长江绿色物流创新工程”等内河船舶“油改气”项目的逐步推进，液化天然气(Liquefied Natural Gas,简称LNG)作为经济、绿色、安全的新型能源已成为业内公认的未来船舶绿色能源的首选。
[0003]随着LNG作为船舶新能源的应用越发广泛，《天然气燃料动力船舶规范》及《液化天然气燃料水上加注趸船入级与建造规范》等一系列标准也逐步出台，由于水上运输的特殊性，对船用燃料罐、加注趸船罐及加注船等设计的技术要求也格外严格，规范中均要求对储气罐内液体的温度进行测量，目前国内外LNG燃料船、加注趸船及加注船大多采用C型独立气罐。其中LNG沸点温度为-162°C，属于深冷液体，LNG储气罐一般为双层金属壳体结构，对内容器液体进行测温的相关仪表需伸入到内容器里面，穿过夹层和外壳，引出到外壳外面。
[0004]由于内容器与外壳夹层间隙较小，如果直接将温度传感器由外壳伸入内容器，会产生严重的漏冷问题，储罐的静态蒸发率无法保证；另外，由于温度传感器要通过夹层，如在外壳上直接焊接，对夹层抽真空前将温度传感器接触到内壁上，很容易造成夹层泄露，漏点严重，而且将来更换温度传感器需破坏夹层空间，操作难度较大。
[0005]因此，提供一种能够保证测温的准确性，热量传导较低且不破坏储罐的密封性的测温装置，以成为本领域内亟待解决的一大技术问题。
实用新型内容
[0006]本实用新型要解决现有技术中测温装置热量传导较高的技术问题。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0008]本实用新型提出一种测温装置，用于测量罐式容器的内部温度，所述罐式容器包括内容器以及外壳，其中，所述测温装置包括内伸管、夹层套管以及温度传感器，所述内伸管包括设于所述内容器的固定管部以及由所述固定管部延伸入所述内容器的延伸管部，且所述固定管部由一第一端壁封闭；所述夹层套管部分设于所述内伸管内且部分伸出所述外壳，所述夹层套管位于所述内伸管内的端部由一第二端壁封闭且贴合于所述第一端壁；所述温度传感器包括固定件、导线管以及感温触头，所述固定件固定于所述夹层套管伸出所述外壳的端部；所述导线管由所述固定件伸出并在所述夹层套管内延伸，所述固定件伸入所述夹层套管的端部抵顶于所述第二端壁；所述感温触头设于所述导线管伸入所述夹层套管的端部。
[0009]根据本实用新型的一实施方式，所述固定管部的外径大于所述延伸管部的外径。
[0010]根据另一实施方式，所述固定管部的内径等于所述延伸管部的内径。
[0011]根据另一实施方式，所述夹层套管的至少部分管壁为波纹状。
[0012]根据另一实施方式，所述夹层套管外设有绝热材料层。
[0013]根据另一实施方式，所述内伸管与所述夹层套管由绝热性好的材料制成。
[0014]根据另一实施方式，所述夹层套管具有设于所述内伸管内的第一部以及伸出所述外壳的第二部，所述测温装置还包括围绕设于所述第二部外的外管，其一端固定于所述外壳，另一端固定于所述夹层套管。
[0015]根据另一实施方式，所述外管固定于所述夹层套管的一端部具有一堵板，所述堵板开设有一通孔，用以通过并固定所述夹层套管。
[0016]根据另一实施方式，所述夹层套管伸出所述外壳的端部设有用以固定所述温度传感器的固定部，所述外管一端固定于所述外壳，另一端固定于所述固定部。
[0017]为了解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案还包括:提出一种罐式容器，包括内容器以及外壳，其中，所述罐式容器还包括所述的测温装置。
[0018]由上述技术方案可知，本实用新型提出的测温装置的有益效果在于:本实用新型提出的测温装置由于其夹层套管的延伸结构，使测温装置位于容器内的部分充分延长，从而有效改善了漏冷问题。由于内伸管的结构设计，使在拆卸夹层套管或温度传感器时无需破坏内容器与外壳之间的夹层的密封性。本实用新型提出的测温装置的漏冷顺序为:由内容器传导到内伸管的固定管部，由固定管部的第一端壁传导到夹层套管，再由夹层套管传到外壳。通过这种结构及漏冷顺序，大大增加了传热的长度，即降低了内容器的漏冷量，同时保证了较高的绝热性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型一实施方式的测温装置安装于本实用新型罐式容器的剖视示意图；
[0020]图2a是本实用新型测温装置的内伸管一实施方式的剖视示意图；
[0021]图2b是本实用新型测温装置的内伸管另一实施方式的剖视示意图；
[0022]图2c是本实用新型测温装置的内伸管另一实施方式的剖视示意图；
[0023]图2d是本实用新型测温装置的内伸管另一实施方式的剖视示意图；
[0024]图2e是本实用新型测温装置的内伸管另一实施方式的剖视示意图；
[0025]图2f是本实用新型测温装置的内伸管另一实施方式的剖视示意图；
[0026]图2g是本实用新型测温装置的内伸管另一实施方式的剖视示意图；
[0027]图2h是本实用新型测温装置的内伸管另一实施方式的剖视示意图；
[0028]图3a是本实用新型测温装置的夹层套管一实施方式的剖视示意图；
[0029]图3b是本实用新型测温装置的夹层套管另一实施方式的剖视示意图；
[0030]图3c是本实用新型测温装置的夹层套管另一实施方式的剖视示意图；
[0031]图3d是本实用新型测温装置的夹层套管另一实施方式的剖视示意图；
[0032]图3e是本实用新型测温装置的夹层套管另一实施方式的剖视示意图；
[0033]图3f是本实用新型测温装置的夹层套管另一实施方式的剖视示意图；
[0034]图4a是本实用新型测温装置的外管一实施方式的剖视示意图；
[0035]图4b是本实用新型测温装置的外管另一实施方式的剖视示意图；
[0036]图4c是本实用新型测温装置的外管另一实施方式的剖视示意图；
[0037]图4d是本实用新型测温装置的外管另一实施方式的剖视示意图；
[0038]图4e是本实用新型测温装置的外管另一实施方式的剖视示意图；
[0039]图4f是本实用新型测温装置的外管另一实施方式的剖视示意图。
[0040]其中，附图标记说明如下:
[0041]11.内容器；12.外壳；2.测温装置；21.内伸管；211.固定管部；212.延伸管部；213.第一端壁；22.夹层套管；221.第一部；2211.第二端壁；222.第二部；223.固定部；
23.温度传感器；231.固定件；232.导线管；233.感温触头；24.绝热材料层；25.外管；251.堵板；252.通孔。
【具体实施方式】
[0042]体现本实用新型特征与优点的典型实施例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例上具有各种的变化，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作说明之用，而非用以限制本实用新型。
[0043]测温装置实施方式
[0044]如图1所示，本实用新型提出的测温装置2的一实施方式。该测温装置2可用于例如船用LNG深冷储罐，已对其内部温度进行测量。上述船用LNG深冷储罐作为一种C型双层罐式容器，其包括内容器11以及外壳12。
[0045]如图1所示，在本实施方式中，测温装置2主要包括内伸管21、夹层套管22、温度传感器23以及外管25。
[0046]如图1所示，内伸管21具有设于内容器11罐壁的固定管部211以及伸入内容器11的延伸管部212，并且内伸管21可由绝热性好的材料制成。在本实施方式中，内伸管21的固定管部211的外径大于其延伸管部212的外径(如图2b、图2d及图2f所示)，以便于固定管部211与内容器11罐壁的例如焊接的安装操作。具体来说，该固定管部211固定于内容器11罐壁上，固定管部211的一端位于内容器11与外壳12之间的夹层空间内，固定管部211的另一端伸入内容器11 一段较小距离且该端连接延伸管部212。在其他实施方式中，内伸管21的固定管部211可以与其延伸管部212外径相同。例如，固定管部211与延伸管部212为一体形式，即内伸管21呈一体式的管状(如图2a、图2c及图2e所示)。另夕卜，固定管部211与延伸管部212的内径以相同为宜。内伸管21还可选用如图2g及图2h所示的其他结构，并不以此为限。
[0047]在本实施方式中，第一端壁213设于延伸管部212的末端以封闭内伸管21。其中，该第一端壁213可为一独立的结构(如图2b和图2c所示)，或者亦可为与内伸管21的延伸管部212 —体成型(如图2a、图2d?图2f所示)，并不以此为限，均已便于加工制造为宜。需要说明的是，在其他实施方式中，当选择第一端壁213为一独立结构时，其材质可以不同于内伸管21其他部分的材质，即第一端壁213的材质可以为导热性好的材料，例如但不限于金属，以便于感温触头233能够更加准确地测量罐内温度，但并不以此为限。
[0048]如图2a?图2h所示，为本实用新型提出的内伸管21的多种实施方式的剖视结构示意图。具体如下:
[0049]图2a表示内伸管21为一体的管状，即其固定管部211与延伸管部212呈一体的管状，两者的外径与内径相同，并且内伸管21与第一端壁213为一体成型；
[0050]图2b表不固定管部211外径大于延伸管部212外径,且固定管部211具有一固定槽，延伸管部212的一端通过该固定槽与固定管部211固定，且第一端壁213为一独立构件并固定于延伸管部212另一端部；
[0051]图2c表示的内伸管21与图2a基本相同，区别在于，图2c所示的内伸管21的第一端壁213为一独立构件并固定于延伸管部212 ；
[0052]图2d表示固定管部211外径大于延伸管部212外径，并且内伸管21与第一端壁213为一体成型；
[0053]图2e表示的内伸管21与图2a基本相同，区别在于，图2e所示的第一端壁213内表面中部具有一定位孔；
[0054]图2f表示的内伸管21与图2d基本相同，区别在于，图2f所示的第一端壁213内表面中部具有一定位孔；
[0055]图2g表示内伸管21为一半球型结构，即固定管部211、延伸管部212及第一端壁213均一体成型并呈半球状的变型管道；
[0056]图2h表示内伸管21为如图2a所示内伸管21的变型，其直径较大、管壁较厚且长度较短。
[0057]以上各实施方式仅为对本实用新型测温装置的内伸管21所做的一些示例性说明，并不以此限制本实用新型在其他实施方式上的应用。
[0058]如图1所示，夹层套管22具有设于内伸管21内的第一部221以及伸出外壳12的第二部222，第一部221连接于第一端壁213，且夹层套管22可由绝热性好的材料制成，。在本实施方式中，夹层套管22的部分管壁呈波纹状，但并不以此为限，还可选用例如槽型或锯齿状等，这种结构旨在进一步增加夹层套管22的表面积，以降低漏冷量。另外，在对漏冷量要求较低的一些实施方式中，夹层套管22的管壁亦可以为光滑表面(如图3a?图3d所示)。在本实施方式中，夹层套管22的第二部222的远离外壳12的端部固定有一固定部223，固定部223的外径大于其第一部221及第二部222的外径(如图3a、图3c及图3e所示)，以便于在固定部内开设例如但不限于螺纹的结构，并通过螺纹安装温度传感器23。在其他实施方式中，夹层套管22可省去固定部223的结构，并在其第二部222的内壁设置例如但不限于螺纹结构，用以直接安装温度传感器23，即夹层套管22呈一体式的管状(如图3b、图3d及图3f所示)，并不以此为限。另外，第一部221、第二部222及固定部223的内径以相同为宜。
[0059]在本实施方式中，夹层套管22的第一部221由一第二端壁2211封闭，且第一端壁213与第二端壁2211贴合。其中，该第二端壁2211可为一独立的结构(如图3a和图3b所示)，或者亦可为与夹层套管22的其他部分一体成型(如图3c和图3f所示)，并不以此为限，均已便于加工制造为宜。需要说明的是，在其他实施方式中，当选择第二端壁2211为一独立结构时，其材质可以不同于夹层套管22其他部分的材质，即第二端壁2211的材质可以为导热性好的材料，例如但不限于金属，以便于感温触头233能够更加准确地测量罐内温度，但并不以此为限。
[0060]如图3a?图3h所示，为本实用新型提出的夹层套管22的多种实施方式的剖视结构示意图。具体如下:
[0061]图3a表示夹层套管22的管壁平滑，其与第二端壁2211为一体成型，且该夹层套管22具有固定部223;
[0062]图3b表示夹层套管22的管壁平滑，其第二端壁2211为一独立构件并固定于夹层套管22，且该夹层套管22省去了固定部223 ；
[0063]图3c表示的夹层套管22与图3a基本相同，区别在于，如图3c所示的夹层套管22的第二端壁2211与夹层套管22 —体成型；
[0064]图3d表示的夹层套管22与图3b基本相同，区别在于，如图3d所示的夹层套管22的第二端壁2211与夹层套管22 —体成型；
[0065]图3e表示的夹层套管22与图3c基本相同，区别在于，如图3e所示的夹层套管22的第一部221的部分管壁呈波纹状；
[0066]图3f表示的夹层套管22与图3d基本相同，区别在于，如图3f所示的夹层套管22的第一部221的部分管壁呈波纹状；
[0067]以上各实施方式仅为对本实用新型测温装置的夹层套管22所做的一些示例性说明，并不以此限制本实用新型在其他实施方式上的应用。
[0068]进一步地，如图1所示，在本实施方式中，夹层套管22外设有绝热材料层24。
[0069]另外，如图1所示，本实施方式中，该测温装置2还包括围绕设于第二部222外的外管25,其中该外管25 —端固定于外壳12上,其另一端形成一堵板251,且该堵板251上开设有一通孔252以供夹层套管22的固定部223通过并固定。在其他实施方式中，例如夹层套管22的结构如图3b所示，堵板251上开设的通孔252是供夹层套管22的第二部222通过并固定。具体来说，该外管25的一端焊接固定于外壳12上，另一端通过一堵板251与夹层套管22的第二部222或者固定部223焊接固定，该外管25同样可以加长夹层套管22的长度，减少漏热量。同时，通过调节外管25的长度，可以使夹层套管22很好的与堵板焊接，克服内容器11与外壳12的夹层间隙的差异。外管25的结构形式可以是如图4a?图4f所示的各种结构。在本实施方式中，外管25的结构如图4e所示，即大致呈一圆锥形，且外管25的管壁呈波纹状，并不以此为限。
[0070]如图4a?图4f所示，为本实用新型提出的外管25的多种实施方式的剖视结构示意图。具体如下:
[0071]图4a表示的外管25为一体成型的管状，其远离外壳12的一端形成具有通孔252的呈平板状的堵板251，用以固定于夹层套管22且供其穿过；
[0072]图4b表示的外管25为一体成型的管状，其靠近外壳12的部分呈圆柱状，其远离外壳12的部分呈圆锥台状并由端部收拢形成一通孔252，用以固定于夹层套管22且供其穿过；
[0073]图4c表示的外管25具有一呈管状的部分，在该部分远离外壳12的一端，固定有一呈半球壳状且具有通孔252的独立的堵板251，用以固定于夹层套管22且供其穿过；
[0074]图4d表示的外管25与图4c基本相同，区别在于，如图4d所示的外管25省去了图4c所示的呈管状的部分，即仅为一呈半球壳状的部分固定于外壳12上。
[0075]图4e表示的外管25即为如图1所示的本实用新型的前述一实施方式的外管25，故在此不再赘述；
[0076]图4f表示的外管25为图4a所示的外管25的变型,具体为，如图4a所示的呈管状的外管25其管状结构的长度减小至零，即堵板251直接固定于外壳12 ；
[0077]以上各实施方式仅为对本实用新型测温装置的外管25所做的一些示例性说明，并不以此限制本实用新型在其他实施方式上的应用。
[0078]如图1所示，温度传感器23设于夹层套管22的第二部222。具体来说，在本实施方式中，夹层套管22的第二部222端部还具有一固定部223，该固定部223内设有螺纹，该温度传感器23通过一例如螺母的固定件231与固定部223螺接固定。在本实施方式中，温度传感器23具有一导线管232，该导线管232由固定件231伸入夹层套管22且导线管232末端具有一抵顶于第二端壁2211的测温触头233，以使测温触头233通过相互贴合或抵顶的第一端壁213及第二端壁2211直接测量罐内液体的温度，提高测温准确度。在其他实施方式中，例如夹层套管22的第一部221为一不封闭结构且直接固定于第一端壁213，由于无第二端壁2211的结构，则导线管232的感温触头233抵顶于第一端壁213。另外，温度传感器23的感温显示方式可以为直接显示，或者通过电路传输于远程监控显示，并不以此为限。
[0079]如图1所不，在本实施方式中，由于内伸管21 —端封闭地固定于内容器11且向其内部延伸，使夹层套管22的设置不再影响内容器11的内部结构，且改善了漏冷问题。夹层套管22由外管25固定于外壳12的结构，使温度传感器23的装卸操作无需破坏内容器11罐壁与外壳12之间的夹层，同时由于夹层套管22的延伸及表面积的扩展，进一步改善了漏冷问题。
[0080]罐式容器实施方式
[0081]本实用新型罐式容器的一实施方式，在本实施方式中，罐式容器主要包括内容器11、外壳12以及本实用新型提出的测温装置2。
[0082]当测温装置2安装于该罐式容器后，测温装置2漏冷顺序大致为；由内容器11传导到内伸管21的固定管部211，由固定管部211的第一端壁213传导到夹层套管22，再由夹层套管22传到外壳12。通过这种结构及漏冷顺序，大大增加了传热的长度，即降低了内容器11的漏冷量，同时保证了较高的绝热性能。
[0083]虽已参照几个典型实施例描述了本实用新型的测温装置以及罐式容器，但应理解，所用的术语是说明和示例性的，而非限制性的。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离其构思或实质，因此，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的构思和范围内广泛地解释，故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。
【权利要求】
1.一种测温装置(I)，用于测量罐式容器的内部温度，所述罐式容器包括内容器(11)以及外壳(12)，其特征在于，所述测温装置(I)包括: 内伸管(21)，包括设于所述内容器(11)的固定管部(211)以及由所述固定管部(211)延伸入所述内容器(11)的延伸管部(212)，且所述固定管部(211)由一第一端壁(213)封闭； 夹层套管(22)，部分设于所述内伸管(21)内且部分伸出所述外壳(12)，所述夹层套管(22)位于所述内伸管(21)内的端部由一第二端壁(2211)封闭且贴合于所述第一端壁(213);以及 温度传感器(23)，包括: 固定件(231)，固定于所述夹层套管(22)伸出所述外壳(12)的端部； 导线管(232)，由所述固定件(231)伸出并在所述夹层套管(22)内延伸，所述固定件(231)伸入所述夹层套管(22)的端部抵顶于所述第二端壁(2211);以及 感温触头(233)，设于所述导线管(232)伸入所述夹层套管(22)的端部。
2.根据权利要求1所述的测温装置(I)，其特征在于，所述固定管部(211)的外径大于所述延伸管部(212)的外径。
3.根据权利要求2所述的测温装置(I)，其特征在于，所述固定管部(211)的内径等于所述延伸管部(212)的内径。
4.根据权利要求1所述的测温装置(I)，其特征在于，所述夹层套管(22)的至少部分管壁为波纹状。
5.根据权利要求1所述的测温装置(I)，其特征在于，所述夹层套管(22)外设有绝热材料层(24)。
6.根据权利要求1所述的测温装置(I)，其特征在于，所述内伸管(21)与所述夹层套管(22)由绝热性好的材料制成。
7.根据权利要求1所述的测温装置(I)，其特征在于，所述夹层套管(22)具有设于所述内伸管(21)内的第一部(221)以及伸出所述外壳(12)的第二部(222)，所述测温装置(I)还包括围绕设于所述第二部(222)外的外管(25)，其一端固定于所述外壳(12)，另一端固定于所述夹层套管(22)。
8.根据权利要求7所述的测温装置(I)，其特征在于，所述外管(25)固定于所述夹层套管(22)的一端部具有一堵板(251)，所述堵板(251)开设有一通孔(252)，用以通过并固定所述夹层套管(22)。
9.根据权利要求7所述的测温装置(I)，其特征在于，所述夹层套管(22)伸出所述外壳(12)的端部设有用以固定所述温度传感器(23)的固定部(223)，所述外管(25) —端固定于所述外壳(12)，另一端固定于所述固定部(223)。
10.一种罐式容器，包括内容器(11)以及外壳(12)，其特征在于，所述罐式容器还包括如权利要求1?9中任一项所述的测温装置(I)。
【文档编号】F17C13/02GK204141244SQ201420387229
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年7月14日 优先权日:2014年7月14日
【发明者】安春燕, 洪玉, 陈普, 王志民 申请人:石家庄安瑞科气体机械有限公司