專利名稱:一種鼓形壓力容器及深冷容器的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于盛裝或貯存壓縮的、液化的或固化的氣體容 器技術領域,具體涉及一種圓筒形容器及包括該圓筒形容器的深 冷容器。
背景技術:
深冷容器是指貯存沸點溫度低于-15(TC液體(如液氧、液氮、 液氬、液化天然氣)的容器。目前存儲該類液體的容器一般采用的是由內容器、外容器等 組成的容器,其中的內容器一般采用的直圓柱形筒體這樣筒壁承 受的是垂直角度的壓力,如申請號為"200410092644.4",名稱 為"用于低溫介質的存儲容器";申請號為"200410009013.1", 名稱為"高真空絕熱低溫液化氣體儲罐"以及申請號為 "03262504.9",名稱為"液化天然氣貯罐內支承結構,,均公開 了這樣一類深冷容器,為了增強這類容器中筒體的耐壓性,就得 加厚筒壁鋼材的厚度。實用新型內容針對目前市場上存在的儲存低于-15 (TC液體容器的上述問 題,本實用新型公開了 一種新型的鼓形壓力容器及采用該鼓形壓 力容器為內容器的深冷容器。本實用新型一種鼓形壓力容器,包括筒體和封頭,所述封頭
為鍋形結構,其中所述筒體為弧狀曲面的鼓形筒結構,該鼓形結 構比原柱狀結構具有更高的強度,因此可以使同樣厚度鋼板制造 的產品具備更大的壓力承受能力,為了使其所能承受的壓力更
大,該筒體可以為多個弧狀曲面的鼓形筒結構優選為1 -10個弧
狀曲面的鼓形筒結構。
本實用新型公開的采用該鼓形壓力容器為內容器的深冷容 器,包括外容器、內容器、絕熱層、管線和拉筋,其中所述內容 器的筒體為上述弧狀曲面的鼓形筒結構即上述的鼓形壓力容器,
該筒體可以為多個弧狀曲面的鼓形筒結構優選為1-10個弧狀
曲面的鼓形筒結構,內容器用于盛裝低溫液體,外容器是為了保 持內容器液體溫度而設計的真空絕熱的保護殼。深冷容器由于內 容器液體溫度與外界環境溫度差很大,熱量將通過拉筋,管線, 絕熱層等傳遞到內容器使部分液體汽化增加壓力,所以內容器是 一個壓力容器,其設計和制造按照壓力容器規范和標準進行,根 據介質特性,該類容器的內容器材料選用奧氏體不銹鋼材料,材 料厚度根據相關壓力容器標準規范計算并與材料強度有關,既材 料強度越高使用厚度越小。
本實用新型的鼓形壓力容器是根據奧氏體不銹鋼應變強化 的原理,通過將奧氏體不銹鋼板輥成圓筒后焊接,兩端用不銹鋼 板壓制成橢圓封頭并與圓筒焊接成為內容器,通過內容器接管灌
水后打水壓,升壓速度為低于強化壓力50%時,《5bar/分鐘, 之后《lbar/分鐘。強化壓力根據鋼板厚度確定,其計算公式為p=20ak5/(Da-5),(式中ak為材料強化后的強度,5為材料 厚度,Da為容器的直徑),在升壓過程中使筒體周長產生變形, 但變應量《10%, —般為6%,當應變率《0. 025C/15分鐘(C為 筒體的圓周長)或<0. 05C/30分鐘或《0. 1C/60分鐘時強化結 束,內容器的形狀變成鼓形。
本實用新型具有以下優點該產品通過應變強化后,材料強 度增加,即由原來250MPa增加到380-410MPa,低溫容器的內容 器壁厚可以降低40%-50%,因此降低材料成本。
附圖i兌明
圖1為普通深冷容器結構示意圖2為奧氏體不銹鋼應變強化的原理圖3為普通圓柱狀壓力容器(內容器)示意圖4為鼓形壓力容器(內容器)示意圖。
圖號說明
1、外容器,2、內容器,3、絕熱層,4、管線,5、拉筋, 21、筒體,22、封頭。
具體實施方式
為使本實用新型的內容更加明了 ,以下結合說明書附圖對本 實用新型內容作進一步的說明。 實施例一
如說明書附圖4所示的一種鼓形壓力容器,該壓力容器包括 筒體21和封頭22,其中封頭22為鍋形結構,所述筒體21為弧
狀曲面的鼓形筒結構。
該鼓形壓力容器是通過下述方法制備的將奧氏體不銹鋼板 輥成圓筒后焊接,兩端用不銹鋼板壓制成橢圓封頭22并與圓筒 焊接成為內容器2,通過內容器2接管灌水后打水壓,升壓速度 為低于強化壓力50%時,《5bar/分鐘,之后《lbar/分鐘,當 應變率《0. 025C/15分鐘時強化結束。
實施例二
一種采用該鼓形壓力容器為內容器的深冷容器,包括外容器 1、內容器2、絕熱層3、管線4和拉筋5,其中所述的內容器2 的結構和制備過程與實施例 一 中鼓形壓力容器的結構和制備過 程相同。
以上所述,僅為本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實 用新型作任何形式上和實質上的限制,凡熟悉本專業的技術人 員,在不脫離本實用新型技術方案范圍內,當可利用以上所揭示 的技術內容,而作出的些許更動、修飾與演變的等同變化,均為 本實用新型的等效實施例;同時,凡依據本實用新型的實質技術 對以上實施例所作的任何等同變化的更動、》務飾與演變等,均仍 屬于本實用新型的技術方案的范圍內。
權利要求1、一種鼓形壓力容器,包括筒體和封頭,所述封頭為鍋形結構,其特征在于所述筒體為弧狀曲面的鼓形筒結構。
2、 根據權利要求1所述的鼓形壓力容器,其特征在于所 述筒體為1 - 10個弧狀曲面的鼓形筒結構。
3、 根據權利要求1或2所述的鼓形壓力容器,其特征在于 所述弧狀曲面的鼓形筒結構的周向變形率《10%。
4、 根據權利要求3所述的鼓形壓力吝器,其特征在于所 述弧狀曲面的鼓形筒結構的周向變形率《6%。
5、 一種深冷容器,包括外容器、內容器、絕熱層、管線和 拉筋,其特征在于所述內容器為權利要求1或2所述的鼓形壓力容器o
6、 一種深冷容器,包括外容器、內容器、絕熱層、管線和 拉筋,其特征在于所述內容器為權利要求3所述的鼓形壓力容 器。
7、 一種深冷容器,包括外容器、內容器、絕熱層、管線和 拉筋,其特征在于所述內容器為權利要求4所述的鼓形壓力容器。
專利摘要本實用新型屬于盛裝或貯存壓縮的、液化的或固化的氣體容器技術領域,具體涉及一種圓筒形容器及包括該圓筒形容器的深冷容器。本實用新型公開了一種新型的鼓形壓力容器及采用該鼓形壓力容器為內容器的深冷容器,其中鼓形壓力容器包括筒體和封頭,所述封頭為鍋形結構,其中所述筒體為弧狀曲面的鼓形筒結構;采用該鼓形壓力容器為內容器的深冷容器包括外容器、弧狀曲面的鼓形筒結構的內容器、絕熱層、管線和拉筋。本實用新型具有通過應變強化后,材料強度增加,即由原來250MPa增加到380-410MPa,低溫容器的內容器壁厚可以降低40%-50%,降低材料成本的有益效果。
文檔編號F17C1/00GK201177154SQ20082000385
公開日2009年1月7日 申請日期2008年2月29日 優先權日2008年2月29日
發明者陸秀善 申請人:北京柯瑞尼克科貿有限公司;陸秀善