低温介质容器支撑结构的制作方法

1.本实用新型涉及低温容器技术领域，尤其是涉及一种低温介质容器支撑结构。


背景技术：

2.立式液氢储罐用于储存低温的液氢，采用高真空多层绝热结构，内罐用于储存液氢，外壳和内罐之间形成真空腔室。由于真空液氢罐上不可避免的存在热传导和热辐射，再加上液氢和外界温差高达270k以上，使得液氢储罐的漏热量较其他介质，诸如液氧、液氮、lng等的容器要大很多，由此提高了容器减少漏热的技术难度。此外，由于内罐用于存储低温介质，温度变化幅度较大，在考虑热胀冷缩及外部振动的条件下，内罐的稳定性存在极大考验。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种低温介质容器支撑结构，可以在较低热传导量的条件下实现内容器的立式布局和稳定支撑。
4.第一方面，本实用新型提供的低温介质容器支撑结构，包括：外容器、内容器、第一支撑件和第二支撑件；
5.所述内容器安装于所述外容器的内部，所述第一支撑件和所述第二支撑件皆支撑在所述外容器和所述内容器之间；
6.所述第一支撑件连接于所述内容器的顶部，所述第二支撑件沿所述内容器的轴向滑动连接于所述内容器的底部。
7.结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述第一支撑件包括：第一环形板件和多根第一支撑条；
8.多根所述第一支撑条绕所述第一环形板件间隔设置，并均连接于所述第一环形板件，且多根所述第一支撑条分别与所述外容器连接；
9.所述内容器的顶部设有第一凸起管，所述第一环形板件套设并连接于所述第一凸起管。
10.结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述第一环形板件的内侧设有多个第一凸起部，多个所述第一凸起部绕所述第一凸起管的周向间隔设置，且多个所述第一凸起部分别与所述第一凸起管连接。
11.结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述第二支撑件包括：第二环形板件和多根第二支撑条；
12.多根所述第二支撑条绕所述第二环形板件间隔设置，并分别连接于所述第二环形板件，且多根所述第二支撑条分别与所述外容器连接；
13.所述内容器的底部设有第二凸起管，所述第二环形板件滑动套设于所述第二凸起管上。
14.结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第四种可
能的实施方式，其中，所述第二环形板件的内侧设有多个第二凸起部，多个所述第二凸起部绕所述第二凸起管的周向间隔设置，且多个所述第二凸起部分别与所述第二凸起管间隙配合。
15.结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述第二凸起管上设有与所述第二凸起部相适配的导向槽。
16.结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述外容器与所述内容器之间连接有多根拉带，多根所述拉带沿所述内容器的圆周方向间隔设置。
17.结合第一方面的第六种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，自连接所述内容器的一端至连接所述外容器的一端，所述拉带向上倾斜。
18.结合第一方面的第六种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述拉带的一端连接至所述内容器的底部，所述拉带的另一端向上延伸并连接于所述外容器。
19.结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，所述外容器包括：外筒体、顶封头、底封头和支撑件；
20.所述顶封头连接于所述外筒体的顶部，所述底封头连接于所述外筒体的底部；
21.所述支撑件连接于所述外筒体或所述底封头。
22.本实用新型实施例带来了以下有益效果：采用内容器安装于外容器的内部，第一支撑件和第二支撑件皆支撑在外容器和内容器之间，第一支撑件连接于内容器的顶部，第二支撑件沿内容器的轴向滑动连接于内容器的底部，内容器的顶部固定，内容器的底部作为滑动端，实现了内容器的立式布局和稳定支撑，并且热传导量较小，降低了漏热量。
23.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本实用新型实施例提供的低温介质容器支撑结构的示意图；
26.图2为本实用新型实施例提供的低温介质容器支撑结构的第一支撑件的示意图；
27.图3为本实用新型实施例提供的低温介质容器支撑结构的俯视图；
28.图4为本实用新型实施例提供的低温介质容器支撑结构的仰视图。
29.图标：100-外容器；110-外筒体；120-顶封头；130-底封头；140-支撑件；200-内容器；210-第一凸起管；220-第二凸起管；300-第一支撑件；310-第一环形板件；311-第一凸起部；320-第一支撑条；400-第二支撑件；410-第二环形板件；411-第二凸起部；420-第二支撑条；500-拉带。
具体实施方式
30.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。公式中的物理量，如无单独标注，应理解为国际单位制基本单位的基本量，或者，由基本量通过乘、除、微分或积分等数学运算导出的导出量。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.如图1所示，本实用新型实施例提供的低温介质容器支撑结构，包括：外容器100、内容器200、第一支撑件300和第二支撑件400；内容器200安装于外容器100的内部，第一支撑件300和第二支撑件400皆支撑在外容器100和内容器200之间；第一支撑件300连接于内容器200的顶部，第二支撑件400沿内容器200的轴向滑动连接于内容器200的底部。
34.具体的，第一支撑件300将内容器200的顶端固定，第二支撑件400支撑于内容器200的底部，不仅可以避免内容器200相对于外容器100产生倾倒，并使内容器200与外容器100保持间隔，进而实现内容器200的立式布局，而且可以使内容器200可相对于第二支撑件400沿内容器200的轴向滑动，以便适应设备热胀冷缩产生的位移。
35.如图1、图2和图3所示，在本实用新型实施例中，第一支撑件300包括：第一环形板件310和多根第一支撑条320；多根第一支撑条320绕第一环形板件310间隔设置，并均连接于第一环形板件310的外侧，且多根第一支撑条320分别与外容器100连接；内容器200的顶部设有第一凸起管210，第一环形板件310套设并连接于第一凸起管210。
36.具体的，第二支撑件400与第一支撑件300可采用相同的结构，通过多根第一支撑条320支撑第一环形板件310，从而确保第一环形板件310相对于外容器100在径向上位置稳固。此外，由于第一环形板件310采用板件，故而第一环形板件310与第一凸起管210的接触面积较小，从而降低了第一支撑件300的传热量。
37.进一步的，第一环形板件310的内侧设有多个第一凸起部311，多个第一凸起部311绕第一凸起管210的周向间隔设置，且多个第一凸起部311分别与第一凸起管210连接。
38.具体的，设置于第一环形板件310内侧的多个第一凸起部311使第一环形板件310形成内齿结构，通过多个第一凸起部311分别与第一凸起管210焊接连接，从而减小了第一支撑件300与第一凸起管210的传热量。
39.如图1、图3和4所示，第二支撑件400包括：第二环形板件410和多根第二支撑条
420；多根第二支撑条420绕第二环形板件410间隔设置，并分别连接于第二环形板件410的外侧，且多根第二支撑条420分别与外容器100连接；内容器200的底部设有第二凸起管220，第二环形板件410滑动套设于第二凸起管220上。
40.具体的，第一环形板件310和第二环形板件410皆为板件，故而在内容器200的轴向上第一环形板件310和第二环形板件410的尺寸较小，第一环形板件310与第一凸起管210近似形成线接触，第二环形板件410与第二凸起管220近似形成线接触，从而减小了传热面积，有利于维持内容器200的低温状态。
41.此外，第二环形板件410的内侧设有多个第二凸起部411，多个第二凸起部411绕第二凸起管220的周向间隔设置，且多个第二凸起部411分别与第二凸起管220间隙配合。
42.具体的，第一支撑条320和第二支撑条420皆采用窄条状板件，第一支撑条320焊接于第一环形板件310，且第一支撑条320的焊接位置位于相邻的两个第一凸起部311之间；第二支撑条420焊接于第二环形板件410上，且第二支撑条420的焊接位置位于相邻的两个第二凸起部411之间。在确保径向限位稳定，并尽可能减少导热量的情况下，第一支撑条320和第二支撑条420的数量皆可采用三根。第一凸起部311和第二凸起部411分别与内容器200形成点接触或线接触，并且充分利用第一环形板件310和第二环形板件410的尺寸空间延长传热路径，从而减少传热量。
43.进一步的，第二凸起管220上设有与第二凸起部411相适配的导向槽。
44.具体的，导向槽的延伸方向平行于第二凸起管220的轴线，第二凸起部411可沿导向槽往复滑动，从而使内容器200可相对于第二支撑件400纵向滑动。此外，通过第二凸起部411配合于导向槽，可以避免内容器200相对于第二支撑件400绕自身轴线产生旋转。
45.如图所示，外容器100与内容器200之间连接有多根拉带500，多根拉带500沿内容器200的圆周方向间隔设置。
46.具体的，拉带500的一端与内容器200焊接，拉带500的另一端与外容器100焊接，并且，多根拉带绕内容器200的圆周间隔分布，从而确保内容器200相对于外容器100径向位置稳定。
47.此外，自连接内容器200的一端至连接外容器100的一端，拉带500向上倾斜，从而使拉带500具备提拉内容器200向上的作用，内容器200的重力由多根拉带500承载，提高了结构稳定性。
48.进一步的，拉带500的一端连接至内容器200外侧壁的底部，拉带500的另一端向上延伸并连接于外容器100。
49.通过拉带500倾斜设置可在有限的空间内尽可能延长拉带500的长度，进而延长了自内容器200经拉带500至外容器100的热传导路径，从而降低外界温度对内胆介质的影响。需要说明的是，拉带500与外容器100的连接位置高度高于内容器200，由此，拉带500自内容器200的底部向上倾斜延伸并连接于外容器100，充分利用了内容器200与外容器100之间的间隙空间，最大延长了拉带500的长度尺寸。
50.进一步的，外容器100包括：外筒体110、顶封头120、底封头130和支撑件140；顶封头120连接于外筒体110的顶部，底封头130连接于外筒体110的底部；支撑件140连接于外筒体110或底封头130。在对内容器200进行立式布局和支撑的条件下，外筒体110与内容器200之间的间隙较小，故而外筒体110、顶封头120和底封头130尺寸无需过大，节省了外容器100
的材料成本，提高了设备经济性。支撑件140可采用支撑座或多根支撑腿，通过支撑件140可将底封头130支撑至预设高度，连接于内容器200的管路可自内容器200的顶部引出，沿内容器200与外容器100之间的间隙腔向下延伸，并穿过底封头130延伸至外容器100的外部。
51.如图1、图2、图3和图4所示，采用本实施方式提供的低温介质容器支撑结构，第一支撑件300和第二支撑件400分别对内容器200进行径向限位，并使内容器200可相对于第二支撑件400沿自身轴线往复滑动，而且第二支撑件400能够防止内容器200绕自身轴线产生旋转。此外，通过斜拉的拉带500，不仅可以承载内容器200的重力，而且延长了拉带500的传热路径，结合第一支撑件300和第二支撑件400分别与内容器200点接触或线接触，在有限的空间内最大限度地降低了漏热量，可以缓解外部环境温度对内容器200中介质的影响，从而使内容器200适用于存储液氢、液氧或液氮等低温介质。
52.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。