[發明專利]一種液氫儲罐及其制備方法

在審

• 申請號: 202111176486.0
• 申請日: 2021-10-09
• 公開（公告）號: CN113864632A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 戈彥峰;田口智浩
• 申請（專利權）人: 山東豐捷創成新能源科技有限公司
• 主分類號: F17C3/04
• 分類號: F17C3/04;F17C13/04;F17C13/00
• 代理公司: 北京鼎德寶專利代理事務所(特殊普通合伙) 11823
• 代理人: 牟炳彥

本發明公開了一種液氫儲罐，在儲罐主體內部設置絕熱板，在絕緣板上設置豎向貫穿的筒狀部件，將管道通過筒狀部件插入液氫液面中，通過該管道將液氫從罐頂側導入儲罐主體內，實現了防止液氫顛簸傾斜的對策和保溫功能的提高；儲罐主體為至少具有外殼和內殼的多重罐，在外殼和內壁之間形成絕熱層，絕熱層具有多層結構，其包含第一絕熱層，該伸縮材料在儲罐主體的徑向方向上伸縮，絕熱層的外層為填充有填充材料的第二隔熱層，在提高整體的保冷功能的同時，利用伸縮材料覆蓋低溫時填充材料的收縮變形和常溫時的回歸變形循環所產生的間隙，從而防止填充材料的沉降由此，可以防止由于填充材料沉降引起的壓力密度而導致的儲罐主體破壞。

技術領域

本發明涉及超低溫液氫儲存裝置技術領域，具體公開了一種用于安全存儲運輸超低溫液氫的儲罐。

背景技術

液氫是由氫氣經過降溫而得到的液體，是一種無色、無味的高能低溫液體燃料。一個大氣壓下的正常氫沸點為20.37 K（-252.78℃），氫氣具有廣泛的用途。

目前國內外運輸液氫的主要方法是采用液氫槽車，液氫船等方法，使用液氫儲罐在密封狀態下儲運超低溫液氫；但是，這樣的超低溫液氫使用液氫儲罐在陸上或海上搬運時或儲存過程中地震發生時，因液氫液面波動造成的液面傾斜，進而造成液氫蒸發損失，嚴重時導致燃燒爆炸。具體地說，是由于儲罐主體的罐頂側內面（天空面）位置比與超低溫液氫接觸的其他內面更高，所以通過傾斜液氫與罐頂側內面接觸時，會發生液氫的蒸發，液氫由液態氣化后導致儲罐主體內部壓力發生變化，在壓力持續增高下，會產生儲罐主體氫氣泄漏、燃燒、爆炸等各種安全隱患。

作為本領域技術人員，如何通過技術改善，設計一款可防止儲罐主體內液氫傾斜、晃動的結構，可防止因液氫晃動而造成的儲罐主體內部壓力變化進而造成安全事故的產生。

發明內容

本發明的目的在于提供一種液氫儲罐，在儲罐主體內以防傾斜造成安全隱患等為目的，在儲罐主體內的罐頂側內面和液面之間設置了絕熱部件，此新型液氫儲罐不僅具有更優異的保冷功能，防止因顛簸傾斜造成液面晃動而帶來的安全隱患，而且在絕熱部件上設置了管道，方便液氫的裝卸，解決絕熱板阻礙液氫的裝卸難題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

如上所述的一種液氫儲罐，其包括儲罐主體，在儲罐主體內部，在液面上方設置了絕熱部件，防止液體顛簸時產生液面傾斜；液氫灌裝卸用管道貫穿儲罐主體頂側插入與絕熱部件形成一體的的筒狀部后到達上述儲存的液面下方。

儲罐主體設計為中空的球形，絕熱板為沿儲罐主體的內周面具有外緣的水平圓形板狀，用絕熱板阻斷儲罐頂棚面一側和液面之間。

所述筒狀部被配置在絕熱板的中心，絕熱板為以筒狀部的軸心做分界面形成半分割的對稱形狀；在筒狀部的內周和管的外周之間的間隙中填充了由絕熱材料或保冷材料構成的填充材料。

沿著儲罐主體的內周面，設置具有圓形外緣的安裝環及設置環；將設置環的外側固定在儲罐主體的內周面上，將絕熱板的外側安裝固定在安裝環上；通過將安裝環安裝固定設置環上，將絕熱板固定安裝在儲罐主體的內周面。

將安裝環通過高張力螺栓在緊貼狀態下安裝固定在設置環上。

安裝環由導熱率比金屬材質的設置環低的金屬構成，安裝環和設置環經由包層鋼電鍍方式固定于儲罐主體的內周面。

安裝環由不銹鋼材料構成，并且設置環由鋁材構成。

儲罐主體為具有外殼和內殼的雙罐，在外殼和內壁之間形成絕熱層，該絕熱層形成雙層結構，絕熱層的內層第一絕熱層設置有伸縮材料，絕熱層的外層是填充有填充材料的第二絕熱層。

在第一隔熱層和第二隔熱層之間插入可將兩者分開的可靈活變形的隔板，在隔板的表面實施了紋狀處理。

所述的伸縮材料為玻璃纖維，所述的填充材料為棕櫚。