[發明專利]一種真空多層低溫容器用支撐結構

有效

• 申請號: 201210187451.1
• 申請日: 2012-06-07
• 公開（公告）號: CN103470948A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 馬玉坤;路蘭卿;任宏杰;陳斌武;滕磊軍;楊繼志;李喜;成清校;林玉峰;賀明;趙彤
• 申請（專利權）人: 北京航天試驗技術研究所
• 主分類號: F17C13/00
• 分類號: F17C13/00
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 王明霞

技術領域

本發明涉及一種支撐結構，具體涉及一種真空多層低溫容器用支撐結構。

背景技術

真空多層低溫容器的設計使用中支撐結構的優劣是非常關鍵的問題，也是業內人士一直不斷研究的關鍵技術之一，因為支撐系統不僅承載著整個容器和介質的重量以及各種沖擊力的作用，而且在容器的內膽和外層之間同時起到連接與支撐的作用——即低溫容器的冷端與熱端的連接橋梁。因此一種結構良好的低溫容器的支撐系統不僅需要考慮材料的機械強度、低溫韌性以及絕熱能力的特性，而且要考慮低溫介質對內膽所產生的應力補償問題。真空多層低溫容器的內膽和外層因溫差而變形不協調，在支撐系統的剛性連接部位產生局部溫差應力，當該應力超過一定的極限時，就會導致支撐系統的損壞。

中國專利CN101758977A公開了一種重型夾套低溫深冷貯罐的內罐的支撐結構，貯罐的內罐通過至少三根吊帶懸掛在外罐的內壁上，所述的吊帶的一端沿周向均勻固定在內罐的底部封頭外壁上、另一端沿周向均勻固定在外罐的內壁上，在貯罐的內罐和外罐之間的上部和下部，分別沿周向均與設置有至少三處支撐結構，每處支撐結構包括：固定于內罐外壁上的一對夾板、固定于外罐內壁上的固定環和放置于一對夾板和固定環之間的支撐柱，所述的夾板與貯罐的軸向平行，所述的支撐柱垂直于內罐外壁和外罐內壁，支撐柱設置在內罐外壁和外罐內壁之間。該專利僅為內罐和外罐之間的支撐結構，而非重型夾套低溫深冷貯罐整體的支撐結構。

因此，研制一種真空多層低溫容器用支撐結構非常有必要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種真空多層低溫容器用支撐結構，一方面作為真空多層低溫容器整體的支座，解決了內膽和外層之間的支撐問題，另一方面，解決了一直難以攻克的應力補償問題。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種真空多層低溫容器用支撐結構，其特征在于，包括底板、內支腿管、外支腿管、容器內膽的內下封頭和容器外層的外下封頭，所述內支腿管和外支腿管為同軸雙層圓管，所述內支腿管的上端和內下封頭相連接，所述內支腿管的下端設有彈簧組件，所述彈簧組件的底端固定在底板上，所述外支腿管的上端和外下封頭相連接，所述外支腿管的下端固定在底板上。

現有技術中，真空多層低溫容器的支撐結構為一支撐管，真空多層低溫容器的內膽和外層分別焊接在該支撐管上，內膽和外層之間為阻止熱傳遞的真空層，由于內膽和外層之間存在溫差，在熱脹冷縮的作用下內膽和外層與支撐結構的連接處產生應力，易導致容器的損壞。與現有技術相比，本發明中內外兩層容器采用內支腿管和外支腿管雙支撐，內支腿管的下端設有彈簧組件，解決了真空多層低溫容器的內膽和外層因溫差而產生的應力的補償問題，另外，作為真空多層低溫容器整體的支座，解決了內膽和外層的支撐問題。

優選所述彈簧組件內設有彈簧固定管，所述彈簧固定管的底端固定在底板上。

優選所述底板上設有基礎環，所述彈簧組件的下端焊接在基礎環上。

優選所述底板上設有支撐環，所述外支腿管的下端焊接在支撐環上。

更優選的，所述底板上設有與底板一體的支撐環和基礎環，所述支撐環和基礎環為同心圓環。

優選所述支撐環的外表面設有筋板，所述筋板的底端固定在底板上，筋板的頂端固定在外支腿管的外表面上。

優選所述內支腿管的上端與內下封頭的連接處設有墊板，所述內支腿管的上端焊接在墊板的下表面上，所述墊板的上表面焊接在內下封頭上。

優選所述內下封頭和墊板的外表面設有絕熱層。

優選所述底板、外支腿管、容器內膽和容器外層形成真空內腔。

優選所述真空多層低溫容器的底部設置有3-4個支撐結構；最優選的為設置4個支撐結構。

本發明與現有技術相比具有以下有益效果：本發明提供的真空多層低溫容器用支撐結構，一方面作為真空多層低溫容器整體的支座，解決了內膽和外層的支撐問題，另一方面，在內支腿管的底部設有彈簧組件，解決了真空多層低溫容器的內膽和外層因溫差而產生的應力的補償問題；并且該真空多層低溫容器的支撐結構中，應力補償部分和支撐部分為一體設計，結構簡單。

另外，本發明的支撐結構中設計有絕熱層和真空內腔，解決了支撐結構中同時滿足機械強度和減少漏熱兩個相互矛盾的問題。

附圖說明

圖1?為本發明所述的真空多層低溫容器用支撐結構的剖視圖

圖2為本發明所述的真空多層低溫容器底部及支撐結構的剖視圖

圖3為本發明所述的真空多層低溫容器用支撐結構中底板的剖視圖