專利名稱:一種壓力貯存設備的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于氣體或液體貯存或運輸的容器,尤其涉及一種壓力貯存設備。
背景技術:
現有技術中,氣體和液體的壓力貯存設備有圓筒形和球形兩種。其中圓筒 形壓力容器是貯存各種氣、液體的主要貯存設備之一,其規模從幾十升至幾百 立方米(大型常壓儲罐除外)。如果需要更大容積通常都采用球形容器,即球罐。
圓筒形和球形各有優缺點小型貯存設備只用圓筒形,如采用球形則節省 材料的作用不明顯、制造的費用卻加大,因此只有從幾百至數千立方米貯存才 選用球形容器,因為球形容器單位貯存能力所消耗的材料要比圓筒形容器少接 近一半。數據顯示若凈重為100的球形容器,其實際消耗的材料要比其凈重 大約22%;而同樣是100的圓筒形,只比凈重多10%,但同容積相同承壓的圓筒 形其凈重比球形大一倍以上,因此球形容器比圓筒形省材料是顯而易見的。但 當厚度超過規范規定的材料厚度時,球形容器需進行現場消除應力熱處理。厚 度加大制造難度勢必更大,因此幾萬立方米的球罐己少見。總之二種形式的承 壓貯存容器不能互相取代。
根據上述的分析,現有技術中兩種形式的壓力容器分別存在技術問題。本 實用新型針對現有技術中的問題,對壓力容器的結構和形狀做進一步的改進, 以達到減重省材的效果。
實用新型內容
本實用新型針對現有技術中存在的不足,充分考慮到提高材料利用率,節 能,降低操作難度的技術問題,設計并研發了一種壓力貯存設備。解決了現有 技術中的所述問題。本實用新型分別部分地取代上述二種形式,其目的是更經 濟。若在現場制造,無須消除應力熱處理的新型容器可代替需要消除應力熱處 理的球形容器。也可以用批量生產的小型新型容器取代圓筒形容器。
為了實現發明目的,本實用新型的結構為
一種壓力l&存設備,其包括一個壓力容器體和一組密封裝置,所述壓力容 器體包括兩個以上球缺;所述一組密封裝置包括兩個封頭,所述封頭為半球形, 且兩個封頭密封設置在所述壓力容器體的兩端,形成一個密封的容器。
在實際的應用中, 一種實施方式是壓力容器體由一組球缺組成,且所述球 缺的半徑范圍為0.2米-15米。
在具體的應用中,所述球缺的半徑可以相同。在應用中,球缺的半徑也可 設置不相同,可依所述壓力容器體的一端至另一端逐漸遞增,或兩端球缺半徑 小,中間球缺組半徑大。
在具體的應用中,另一種實施方式是所述壓力貯存設備還包括一組過渡4殳 體,在所述每兩個球缺中間設置有過渡段體,所述過渡段體與各個球缺外表面 圓弧相切連接。
在具體的應用中,所述壓力貯存設備為立式設備或臥式設備;所述壓力貯存設備還包括支座,所述支座設置在壓力容器體尾部的封頭上或設置在壓力容 器體上。
為了填充保冷材料,所述壓力貯存設備還包括一個外殼和一個底座,且在 所述壓力貯存設備和外殼之間填充有保冷材質。
所述壓力貯存設備還包括可隔熱支座,所述可隔熱支座設置在壓力容器體 尾部的封頭上或設置在壓力容器體上。
所述壓力l&存設備體的材質為低合金鋼、碳鋼、不銹鋼、鎳鋼、銅及銅合 金、鋁及鋁合金中的一種。
所述壓力貯存設備中壓力容器體的各個部件通過沖壓成型、分片壓制焊接 組裝成型或液壓整體成型。
本實用新型容器可用于氣體和液體的壓力貯存。滿足貯存介質的各種要求。 也可作為低溫液體貯存及保冷的裝置。
本實用新型外形類似桶形容器,其單元組成為球形容器的赤道帶球缺。分 析球形容器得知,赤道帶球缺與整個球形容器相比,按單位體積所消耗的材料 計,赤道帶球缺是材料消耗最小的。如果將這種無頂無底的赤道帶球缺構成的 容器互相連接起并且加上上下封頭這就構成了本實用新型。顯而易見,本實用 新型比完整的球形容器更省材料。
本實用新型可在很多情況下取代現有技術中的壓力容器。具有下列優點
1、 省材料。因本實用新型源自球形容器,主要由最省材料的球形赤道 帶構成。可比相同設計條件下的球罐節省18%-22%。
2、 材料利用率高于球罐。球形容器赤道帶材料利用率要比溫帶或寒帶高。而本實用新型主要由赤道帶組成,特點是直徑差小,因此材料 利用率高于球罐是顯而易見的。
3、 不需現場熱處理范圍寬。即球罐厚度超過需要熱處理厚度時,改用 本實用新型將使厚度小于必須熱處理的厚度,本實用新型亦可進行 現場熱處理。
4、 比球罐可建造更大規模。球罐因厚度太大使建造的規模受限。本實 用新型可使厚度下降,因此可更大型化。
5、 焊接工作量比同體積的球罐更小。如焊接一塊20mm厚的2*6M的鋼 板與焊接40mm厚度的同樣鋼板。后者比前者重量大一倍,而焊縫截 面則大一倍更多,因噸位比前者比后者更少。另外,材料利用率高 的容器比材料利用率低的容器,每噸焊接量更少。
6、 本實用新型可臥放或立放。比球罐更靈活。
7、 本實用新型總的壓片數可能大于球罐。但品種單一,不像球罐要分 赤道帶、寒帶、溫帶。差別很大。
同時,本實用新型在很多情況下可代替圓筒形容器。因為本實用新型可設 計成與圓筒型外形非常相近的容器。例如,考慮運輸限制, 一臺小3. 6x20m的圓 筒型容器,在設計要求和材料相同的情況下,用4)3. 6m的本實用新型裝置代替, 雖長度稍大,但厚度下降很多,因此更經濟。
本實用新型的形狀更適用代替大批量的小型圓筒形容器。這種容器可用模 具液壓成型,焊接工作很少,而重量很輕。這種容器可適用于氧氣、氮氣、氬 氣鋼瓶,也可適用于家用LPG貯罐、車用CNG貯罐,如果加上必要的保冷結構, 可適用于液氮、液氧、液體0)2、 LNG等低溫貯罐,如果配以調壓保冷可用于車用LNG P罐使燃料使用;f艮長時間。
圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖; 圖2為本實用新型實施例2的結構示意圖; 圖3為本實用新型實施例3的結構示意圖; 圖4為本實用新型實施例4的結構示意圖; 圖5為本實用新型實施例5的結構示意圖。 具體各幅附圖中的結構描述,請詳見具體實施方式
。
具體實施方式
圖1為本實用新型實施例1的結構示意其中l為上封頭,4為下封頭,2為球缺,3為過渡,殳體,5為支座。 一種壓力貯存設備,其包括一個壓力容器體和一組密封裝置,所述壓力容 器體包括兩個以上球缺2和一組過渡段體3;在所述每兩個球缺2中間相切設置 有過渡段體3,在所述每兩個球缺中間設置有過渡段體3,所述過渡段體3與各 個球缺2外表面圓弧相切連接。所述一組密封裝置包括兩個封頭1和4,所述封 頭1和4為半球形,且兩個封頭密封設置在所述壓力容器體的兩端,形成一個 密封的容器。
圖1中,每個球缺之間的半徑不同,且每個過渡段體之間的半徑不相同, 依所述壓力容器體的一端至另一端逐漸遞增。球缺的半徑范圍為0. 2米~ 15米。 所述壓力貯存設備還包括支座5,所述支座5設置在壓力容器體尾部的封頭4上,即所述壓力貯存設備為立式設備。
圖2為本實用新型實施例2的結構示意一種壓力貯存設備,其包括一個壓力容器體和一組密封裝置,所述壓力容 器體包括兩個以上;求缺2;所述一組密封裝置包括兩個封頭1和4,所述封頭1 和4為半球形,且兩個封頭密封設置在所述壓力容器體的兩端,形成一個密封 的容器。
圖中,壓力容器體由一組球缺2組成,且球缺2之間的半徑不相同,依所 述壓力容器體的一端至另一端逐漸遞增。球缺2的半徑范圍為0. 2米 15米。
在具體的應用中,所述壓力貯存設備為立式設備;所述壓力貯存設備還包 括支座5,所述支座5設置在壓力容器體尾部的封頭4上。
圖3為本實用新型實施例3的結構示意所述壓力貯存設備的壓力容器體由一組球缺2組成,且球缺2的半徑相同。 所述壓力貯存i更備還包括支座5,所述支座5設置在球缺2上,即所述壓力 貯存設備為臥式設備。
圖4為本實用新型實施例4的結構示意圖
其中l為上封頭,4為下封頭,2為球缺,5為隔熱支座、6保冷物質、7為 外殼、8為底座。
所述壓力貯存設備還包括一個外殼7和一個底座8,且在所述壓力貯存設備 和外殼7之間填充有保冷物質6。所述壓力^存設備還包括可隔熱支座5,所述可隔熱支座5設置在壓力容器 體尾部的封頭4上或設置在壓力容器體上。
所述壓力Ui存設備體的材質為低合金鋼、碳鋼、不銹鋼、鎳鋼、銅及銅合 金、鋁及鋁合金中的一種。
所述壓力貯存設備中壓力容器體的各個部件通過沖壓成型、分片壓制焊接 組裝成型或液壓整體成型。
圖5為本實用新型實施例5的結構示意圖。其中,圖5a是結構示意圖,圖 5b是剖面圖。其中9為壓力容器體。
所述壓力貯存設備還包括一個外殼7和一個底座8,且在所述壓力貯存設備 和外殼7之間填充有保冷物質6;所述壓力貯存設備用于貯存低溫液體;
所述壓力貯存設備還包括可隔熱支座5,所述可隔熱支座5設置在壓力容器 體的球缺2上,即所述壓力l&存設備為臥式設備。且所述各個球缺2的半徑相 同;
本實用新型涉及氣體、液體的壓力貯存及其絕熱或保冷裝置。本實用新型 其受壓部件均由球形曲線組成。因此受力狀態最好。
本實用新型材料為石灰鋼、低合金鋼、不銹鋼、銅或鋁合金或其它耐壓或溫 度的材料制造,其充裝量可達總容積的95%。貯罐的支承可采用鞍座(臥式) 或裙座(立式)和正常壓力貯罐沒有區別。當用于低溫時亦將采用低溫容器的 特殊支承方式。該容器可適用現場制造,亦可由制造廠工廠生產,完全由運輸 條件確定。
實用新型的制造方法由壓力貯存設備的尺寸大小確定'大型者由制造壓片現場組焊中型者,可運輸為條件,可沖壓或無極板的半球形封頭相互焊起來:
小型者可模具液壓成型。
權利要求1 一種壓力貯存設備,其包括一個壓力容器體和一組密封裝置,其特征在于,所述壓力容器體包括兩個以上球缺;所述一組密封裝置包括兩個封頭,所述封頭為半球形,且兩個封頭密封設置在所述壓力容器體的兩端,形成一個密封的容器。
2. 根據權利要求l所述的一種壓力貯存設備,其特征在于,所述各個球缺直 接連接,且所述球缺半徑范圍為0. 2米~ 15米。
3. 根據權利要求1所述的一種壓力貯存設備,其特征在于,在所述每兩個球 缺中間設置有過渡段體,所述過渡段體與各個球缺外表面圓弧相切連接。
4. 根據權利要求1-3之一所述的一種壓力貯存設備,其特征在于,所述壓力 貯存設備為立式設備或臥式設備;所述壓力貯存設備還包括支座,所述支座設 置在筒形壓力容器體尾部的封頭上或設置在壓力容器體上。
5. 根據權利要求4所述的一種壓力貯存設備,其特征在于,所述壓力貯存設 備還包括一個外殼和一個底座,且在所述壓力貯存設備和外殼之間填充有保冷 材質。
6. 根據權利要求5所述的一種壓力貯存設備,其特征在于,所述壓力貯存設 備還包括可隔熱支座,所述可隔熱支座設置在壓力容器體尾部的封頭上或設置在壓力容器體上。
7 根據權利要求1 ~ 3或5或6之一所述的一種壓力貯存設備,其特征在于, 所述壓力貯存設備體的材質為低合金鋼、碳鋼、不銹鋼、鎳鋼、銅及銅合金、 鋁及鋁合金中的一種。
8 根據權利要求1 ~ 3或5或6之一所述的一種壓力貯存設備,其特征在于,&型、分片壓制焊接組裝成型或液壓整體成型
專利摘要本實用新型屬于氣體或液體貯存或運輸的容器,尤其涉及一種壓力貯存設備。一種壓力貯存設備,其包括一個壓力容器體和一組密封裝置,所述壓力容器體包括兩個以上球缺;所述一組密封裝置包括兩個封頭,所述封頭為半球形,且兩個封頭密封設置在所述壓力容器體的兩端,形成一個密封的容器;本實用新型的形狀更適用代替大批量的小型圓筒形容器。這種容器可用模具液壓成型,焊接工作很少,而重量很輕。這種容器可適用于氧氣、氮氣、氬氣鋼瓶,也可適用于家用LPG貯罐、車用CNG貯罐,如果加上必要的保冷結構,可適用于液氮、液氧、液體CO<sub>2</sub>、LNG等低溫貯罐,如果配以調壓保冷可用于車用LNG貯罐使燃料使用很長時間。
文檔編號F17C1/00GK201255298SQ20082012256
公開日2009年6月10日 申請日期2008年9月19日 優先權日2008年9月19日
發明者韜 何, 徐正志, 王飛標 申請人:北京中寰工程項目管理有限公司