[發明專利]一種雙層球形液氫儲罐裝置及支撐固定方法

在審

• 申請號: 202310466421.2
• 申請日: 2023-04-26
• 公開（公告）號: CN116480940A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 朱子龍;宋煒;龍潺;王佳穎
• 申請（專利權）人: 滬東中華造船（集團）有限公司
• 主分類號: F17C3/08
• 分類號: F17C3/08;F17C3/04;F17C3/00;F17C13/00;F17C13/08;F17C13/02
• 代理公司: 上海智力專利商標事務所(普通合伙) 31105
• 代理人: 周濤

1.一種雙層球形液氫儲罐裝置，其特征在于，該裝置包括內球罐、外球罐、真空粉末絕緣層、支柱、斜拉固定模塊和防傾斜模塊，所述內球罐外周設置有所述外球罐，所述外球罐與所述內球罐之間形成球形環狀空間，所述內球罐外表面設置有所述真空粉末絕緣層，所述外球罐下部設置有多個支柱，所述內球罐與所述外球罐設置分別多個斜拉固定模塊和防傾斜模塊；所述內球罐用于儲存液氫，所述支柱用于固定所述外球罐，所述斜拉固定模塊用于固定所述內球罐與所述外球罐的相對位置，所述防傾斜模塊用于調整內球罐的傾斜度。

2.根據權利要求1所述的一種雙層球形液氫儲罐裝置，其特征在于，所述內球罐與所述外球罐為同心罐體，所述外球罐頂部設有氣穹，所述內球罐頂部開有進液口，所述內球罐頂部設置有膨脹節，所述膨脹節與所述氣穹底部緊密連接；所述外球罐底部設有抽氣口；所述內球罐內部設置有泵塔支架，所述泵塔支架用于固定所述內球罐內部設置的潛液泵和管道。

3.根據權利要求1所述的一種雙層球形液氫儲罐裝置，其特征在于，所述真空粉末絕緣層與所述外球罐之間設置有球形環狀空間，所述外球罐與所述內球罐之間的球形環狀空間為真空夾層，所述真空壓層的壓力為0.3-13Pa；所述內球罐的設計壓力為3barg-8barg。

4.根據權利要求1所述的一種雙層球形液氫儲罐裝置，其特征在于，所述內球罐中部與所述外球罐中部之間設置有多個所述斜拉固定模塊和防傾斜模塊，所述斜拉固定模塊和防傾斜模塊均勻分布，所述斜拉固定模塊和防傾斜模塊分別安裝在所述內球罐最大水平外周與所述外球罐最大水平內周之間。

5.根據權利要求4所述的一種雙層球形液氫儲罐裝置，其特征在于，所述防傾斜模塊包括內罐支撐板、承壓桿、緩沖器、T型滑塊和凹槽，所述內罐支撐板為三角肘板，所述內罐支撐板一端與所述內罐最大水平外周垂直焊接固定，所述內罐支撐板另一端與所述承壓桿固定連接，所述凹槽安裝在所述外球罐最大水平內周上，所述凹槽與所述內罐支撐板的安裝位置在同一水平面上，所述凹槽內安裝所述T型滑塊，所述T型滑塊與所述承壓桿之間安裝所述緩沖器；所述內球罐與所述外球罐之間均勻分布四個所述防傾斜模塊，每個所述防傾斜模塊兩側分別安裝所述斜拉固定模塊。

6.根據權利要求5所述的一種雙層球形液氫儲罐裝置，其特征在于，所述斜拉固定模塊包括內罐吊耳、下吊帶、預緊件、上吊帶和外罐吊耳，所述內罐吊耳安裝在所述內管支撐板下方的所述內球罐上，所述外罐吊耳安裝在所述凹槽上方的所述外球罐上，所述下吊帶一端與所述內罐吊耳鉸接連接，所述下吊帶另一端與所述預緊件一端連接，所述預緊件另一端與所述上吊帶一端連接，所述上吊帶另一端與所述外罐吊耳鉸接連接，所述預緊件用于調整所述內罐吊耳與所述外罐吊耳之間的距離；所述下吊帶和上吊帶在同一直線上，所述下吊帶和上吊帶所在的直線與水平面的夾角為45-60°。

7.根據權利要求1所述的一種雙層球形液氫儲罐裝置，其特征在于，所述支柱安裝在所述外球罐下部外周上，所述支柱均勻分布在所述外球罐四周，相鄰所述支柱底部之間設置有交叉拉桿連接。

8.一種雙層球形液氫儲罐的支撐固定方法，其特征在于，該方法具體包括如下步驟：

第一步，準備一種雙層球形液氫儲罐裝置，該裝置包括內球罐、外球罐、真空粉末絕緣層、支柱、斜拉固定模塊和防傾斜模塊，所述內球罐外周設置有所述外球罐，所述外球罐與所述內球罐之間形成球形環狀空間，所述內球罐外表面設置有所述真空粉末絕緣層，所述外球罐下部設置有多個支柱，所述內球罐與所述外球罐設置分別多個斜拉固定模塊和防傾斜模塊；所述內球罐用于儲存液氫，所述支柱用于固定所述外球罐，所述斜拉固定模塊用于固定所述內球罐與所述外球罐的相對位置，所述防傾斜模塊用于調整內球罐的傾斜度；

第二步，向內球罐內輸送液氫或從內球罐內輸出液氫時，所述內球罐發生熱脹冷縮時，通過斜拉固定模塊中的預緊件伸長或收縮所述下吊帶和上吊帶的長度，調整所述外球罐與所述內球罐的間距使所述內球罐與所述外球罐保持同球心狀態；

第三步，當內球罐發生傾斜時，防傾斜模塊中的緩沖器被壓縮或拉伸使內球罐上部的進液口與氣穹底部進口保持對齊；

第四步，當內球罐熱脹冷縮時，內球罐進液口上的膨脹節通過熱脹冷縮變形保持內球罐進液口與氣穹底部的緊密連接，防止液氫泄露至內球罐與外球罐之間的球形環狀空間內。