專利名稱:一種立式低溫絕熱氣瓶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種盛裝、儲存低溫液體的容器。
背景技術(shù):
目前,在機械、化工、醫(yī)藥等行業(yè)中,需要大量使用氧氣、氬氣和氮氣等氣體,在準(zhǔn)備這些氣體時,則通過高壓鋼瓶采用高壓壓縮的方式進行儲存,由于高壓鋼瓶儲氣量較小, 而且充裝和運輸都較為不便。低溫絕熱氣瓶又名杜瓦瓶,可用于儲存液態(tài)氮氣、液態(tài)氧氣、 液態(tài)天然氣等低溫液體(也可稱為低溫液態(tài)氣體)。由于低溫絕熱氣瓶的氣體儲存量大,安全可靠,使得液態(tài)氣體的儲存和運輸更加經(jīng)濟方便。通常的低溫絕熱氣瓶為立式,由內(nèi)膽、外殼、汽化器和閥門等部件組合而成。低溫絕熱氣瓶對內(nèi)膽中的低溫液態(tài)氣體與外界環(huán)境之間進行了很好的絕熱,即通過解決熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射這三種熱傳遞的方式,來實現(xiàn)液態(tài)氣體較長時間的儲存。由于低溫絕熱氣瓶的內(nèi)膽和外殼不可能完全絕熱,瓶內(nèi)的液態(tài)氣體與外界環(huán)境溫差較大,故而現(xiàn)有的低溫絕熱氣瓶的蒸發(fā)率大多在2、以上。中國專利文獻C擬637881Y公布了一種焊接絕熱氣瓶,該氣瓶可用于貯存低溫液態(tài)氣體,但使用時需外接汽化器,利用外界的熱能使液態(tài)氣體汽化后才能使用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種絕熱效果好,使用方便,且安全可靠的立式低溫絕熱氣瓶。實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是一種立式低溫絕熱氣瓶包括外殼、內(nèi)膽、分配器、管路控制系統(tǒng)的瓶內(nèi)管路、頸管和絕熱層;外殼包括殼體和密閉連接在殼體上的抽真空接口件;殼體在其上端設(shè)有中心孔; 內(nèi)膽包括內(nèi)膽體和密閉連接在內(nèi)膽體上且位于內(nèi)膽體底部的盤管接口件;內(nèi)膽體的頂部開有3個連接孔;絕熱層設(shè)置在內(nèi)膽體的外壁上;絕熱層是由耐火超細(xì)玻璃纖維紙和高反光率的鋁箔紙兩者相疊后,從內(nèi)向外逐層繞包在內(nèi)膽體的外壁上而形成,繞包層數(shù)為20至40 層;分配器為設(shè)有內(nèi)部通道的鋼制一體件;分配器的內(nèi)部通道包括外腔第一通道、外腔第二通道、外腔第三通道、內(nèi)腔第一通道、內(nèi)腔第二通道和內(nèi)腔第三通道;分配器還設(shè)有圓環(huán)形隔離槽;圓環(huán)形隔離槽開設(shè)在分配器的下端面上;分配器的內(nèi)部通道均設(shè)有分別稱為側(cè)部端口和下端口的兩個端口,各內(nèi)部通道的側(cè)部端口從分配器的外周側(cè)面導(dǎo)出,各內(nèi)部通道的下端口從分配器的下端面導(dǎo)出;外腔第二通道與內(nèi)腔第二通道在分配器內(nèi)相連通;外腔第一通道、外腔第二通道、外腔第三通道的下端口均位于圓環(huán)形隔離槽所圍繞的范圍外,內(nèi)腔第一通道、內(nèi)腔第二通道和內(nèi)腔第三通道的下端口均位于圓環(huán)形隔離槽所圍繞的范圍內(nèi);內(nèi)膽位于殼體的內(nèi)腔中;分配器設(shè)置在殼體的中心孔處,且分配器由其周向外側(cè)的下端密閉固定在殼體上;頸管的上端伸入分配器的圓環(huán)形隔離槽中,且兩者密閉固定在一起;頸管的下端口密閉固定在內(nèi)膽體上,從而使得內(nèi)膽體懸掛在殼體內(nèi),內(nèi)膽體的頂部的 3個連接孔被頸管的下端口所包圍;管路控制系統(tǒng)的瓶內(nèi)管路包括增壓盤管、汽化盤管、內(nèi)腔第一管、進出液管和放氣管;內(nèi)腔第一管、進出液管和放氣管各自分別穿過內(nèi)膽體頂部的相應(yīng)的1個連接孔且與內(nèi)膽體密閉固定連接;內(nèi)腔第一管的上端口與分配器的內(nèi)腔第一通道的下端口相連,內(nèi)腔第一管的下管段向下伸入內(nèi)膽體,且內(nèi)腔第一管的下端口位于內(nèi)膽體的頂部;進出液管的上端口與分配器的內(nèi)腔第二通道的下端口相連,進出液管的下管段向下伸入內(nèi)膽體,且進出液管的下端口位于內(nèi)膽體的底部;放氣管的上端口與分配器的內(nèi)腔第三通道的下端口相連,放氣管的下管段向下伸入內(nèi)膽體,且放氣管的下端口位于內(nèi)膽體的頂部;增壓盤管和汽化盤管均為一根銅管構(gòu)成的一體件;增壓盤管設(shè)置在殼體與內(nèi)膽體之間的空間中,且圍繞內(nèi)膽體設(shè)置;增壓盤管的下部端口與內(nèi)膽的盤管接口件的位于內(nèi)膽體外的連接部位密閉固定連接,從而與內(nèi)膽體的內(nèi)腔相接通,增壓盤管的上部端口從下方與分配器的外腔第一通道的下端口相連;汽化盤管分為依次相連的流體進口管段、盤管部和流體出口管段,流體進口管段的外端口也即汽化盤管的流體進口端,流體出口管段的外端口也即汽化盤管的流體出口端,汽化盤管的盤管部固定在外殼筒體的內(nèi)壁上,且呈螺旋形上升設(shè)置;汽化盤管的流體進口端與分配器的外腔第二通道的下端口相連,汽化盤管的流體出口端與分配器的外腔第三通道的下端口相連。上述外殼的殼體包括外殼筒體、外殼上封頭和外殼下封頭;外殼筒體呈圓柱筒形;外殼上封頭為開口向下且開有的中心孔和安裝孔的弧形曲面板;外殼上封頭的中心孔也即殼體的中心孔;抽真空接口件密閉固定連接在該弧形曲面板的安裝孔處的位置上;該弧形曲面板的位于下方的連接端口處的直徑與外殼筒體的直徑相同,且該弧形曲面板由其連接端口從上方密閉固定在外殼筒體的上端口上;外殼下封頭為開口向上的弧形曲面板,該弧形曲面板的位于上方的連接端口處的直徑與外殼筒體的直徑相同,且該弧形曲面板由其連接端口從下方密閉固定在外殼筒體的下端口上。上述內(nèi)膽的內(nèi)膽體包括內(nèi)膽筒體、內(nèi)膽上封頭和內(nèi)膽下封頭;內(nèi)膽筒體呈圓柱筒形;內(nèi)膽上封頭為開口向下的弧形曲面板;該弧形曲面板的位于下方的連接端口處的直徑與內(nèi)膽筒體的直徑相同,且該弧形曲面板由其連接端口從上方密閉固定在內(nèi)膽筒體的上端口上;內(nèi)膽下封頭為開口向上且開有安裝孔的弧形曲面板;盤管接口件密閉固定連接在該弧形曲面板的安裝孔處的位置上;該弧形曲面板的位于上方的連接端口處的直徑與內(nèi)膽筒體的直徑相同,且該弧形曲面板由其連接端口從下方密閉固定在內(nèi)膽筒體的下端口上。上述的一種立式低溫絕熱氣瓶還包括管路控制系統(tǒng)的瓶外管路;管路控制系統(tǒng)的瓶外管路包括增壓閥、組合調(diào)壓閥、氣相閥、液相閥和放氣閥;組合調(diào)壓閥設(shè)有輸入口、輸出輸入口、輸出口、增壓回路、經(jīng)濟回路和調(diào)壓機構(gòu),增壓回路位于輸入口和輸出輸入口之間, 經(jīng)濟回路位于輸出輸入口和輸出口之間;調(diào)壓機構(gòu)是用于對從輸入口流入的流體的壓力閾值和對從輸出口流出的流體的壓力閾值同時進行調(diào)節(jié)的部件;增壓閥的進口通過連接管與分配器的外腔第一通道的側(cè)部端口相連;增壓閥的出口通過連接管與組合調(diào)壓閥的輸入口相連;組合調(diào)壓閥的輸出輸入口通過連接管與分配器的內(nèi)腔第一通道的側(cè)部端口相連;組合調(diào)壓閥的輸出口通過連接管與分配器的外腔第二通道的側(cè)部端口相連;氣相閥的外部端口是使用時對外輸出氣體的端口,氣相閥的內(nèi)部端口通過連接管與分配器的外腔第三通道的側(cè)部端口相連;液相閥的外部端口是使用時輸入或輸出低溫液態(tài)氣體的端口,液相閥的內(nèi)部端口通過連接管與分配器的內(nèi)腔第二通道側(cè)部端口相連;放空閥的外部端口是使用時對外放出內(nèi)膽體中的氣體以便于進行液體充裝或便于對組合調(diào)壓閥的壓力閾值進行確認(rèn),放空閥的內(nèi)部端口通過連接管與分配器的內(nèi)腔第三通道的側(cè)部端口相連。上述管路控制系統(tǒng)的瓶外管路還包括安全組件;安全組件包括壓力表、安全閥、爆破片組件和四通接頭;分配器的內(nèi)腔第一通道還設(shè)有稱為第二側(cè)部端口的另一個側(cè)部端口,分配器的內(nèi)腔第一通道的第二側(cè)部端口通過連接管與四通接頭相連,該四通接頭的另外3個端口分別與壓力表、安全閥和爆破片組件相連。上述管路控制系統(tǒng)的瓶外管路的增壓閥、氣相閥、液相閥和放氣閥均為耐低溫角閥。上述的一種立式低溫絕熱氣瓶還包括液位組件,液位組件包括保護蓋和液位計; 所述分配器為圓柱形,還設(shè)有上下貫通的位于中央部位的中心孔,中心孔設(shè)有內(nèi)螺紋;圓環(huán)形隔離槽和中心孔與分配器同軸線設(shè)置;所述內(nèi)膽體的頂部還開有第4個連接孔,且位于頸管的下端口之內(nèi);保護蓋從上方密閉固定在分配器上,且位于分配器的中心孔處;液位計的上端觀察部位于保護蓋的透明部位中,液位計由其連接桿從上向下依次穿過分配器的中心孔和內(nèi)膽體頂部的第4個連接孔而使液位計的中下部位于內(nèi)膽體中,液位計的位于觀察部位下方的法蘭部旋合在分配器的中心孔的內(nèi)螺紋上,連接桿密閉固定在內(nèi)膽體上,液位計的下端位于內(nèi)膽體的底部。上述的一種立式低溫絕熱氣瓶還包括保護圈支柱、保護圈和底座;底座從下方固定在殼體上,且位于殼體的底部;保護圈支柱有3至5個,各個保護圈支柱由各自的下端從上方焊接固定在殼體上,且位于殼體的頂部;保護圈從上方焊接固定在各個保護圈支柱的上端頭上。本實用新型具有積極的效果(1)本實用新型的立式低溫絕熱氣瓶的內(nèi)膽和外殼之間的夾層抽真空,內(nèi)膽體和殼體之間通過頸管相連,由于連接處的截面積較小,故用以阻止熱傳導(dǎo)。絕熱層由耐火超細(xì)玻璃纖維紙和高反光率的鋁箔紙兩者相疊,逐層繞包在內(nèi)膽體上構(gòu)成,且繞包層數(shù)為20層以上,反光率高,用以阻止熱輻射。該立式低溫絕熱氣瓶的絕熱效果好,可以儲存液態(tài)空氣、 液態(tài)氧氣、液態(tài)氮氣、液態(tài)氬氣、液態(tài)天然氣等,不僅氣體儲存量大,而且蒸發(fā)率在以下, 經(jīng)濟實用。(2)本實用新型的立式低溫絕熱氣瓶的管路控制系統(tǒng)設(shè)計合理,通過組合調(diào)節(jié)閥可使得供氣時瓶內(nèi)的壓力連續(xù)穩(wěn)定,另外瓶內(nèi)壓力過大時組合調(diào)節(jié)閥優(yōu)先將內(nèi)膽體中的氣體向外供應(yīng),具有節(jié)省氣體的功能。該立式低溫絕熱氣瓶用氣、充裝方便,且安全可靠。[0027](3)本實用新型設(shè)置了專門的分配器,并以該分配器為運行樞紐,可以方便地對低溫絕熱瓶進行灌裝低溫液體,可以隨時使用氣瓶中的氣體,可以對氣瓶中的系統(tǒng)壓力進行調(diào)整等各項操作。
圖1為本實用新型的低溫絕熱瓶的一種示意圖。圖2為圖1的低溫絕熱瓶的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及管路控制系統(tǒng)的示意圖。圖3為圖2中A處的氣體分配器與內(nèi)膽體、殼體以及瓶體外的管件連接原理的局部放大示意圖。上述附圖中的附圖標(biāo)記的名稱如下外殼1,殼體10,外殼筒體11,外殼上封頭12,外殼下封頭13,抽真空接口件14,內(nèi)膽2,內(nèi)膽體20,內(nèi)膽筒體21,內(nèi)膽上封頭22,內(nèi)膽下封頭23,盤管接口件M,分配器3,外腔第一通道(增壓閥通道)31,外腔第二通道(調(diào)壓閥第二通道)32,外腔第三通道(氣相閥通道)33,內(nèi)腔第一通道;34,側(cè)部端口(調(diào)壓閥第一通道端口)34-1,第二側(cè)部端口(安全組件端口》4-2,內(nèi)腔第二通道(液相閥通道》5,內(nèi)腔第三通道(放氣閥通道) 36,圓環(huán)形隔離槽37,中心孔38,管路控制系統(tǒng)4,增壓盤管41,汽化盤管42,內(nèi)腔第一管43_1,進出液管43_2,放氣管43-3,增壓閥44,組合調(diào)壓閥45,輸入口 45-1,輸出輸入口 45_2,輸出口 45_3,氣相閥46, 液相閥47,放氣閥48,安全組件49,壓力表49-1,安全閥49_2,爆破片49_3,四通接頭49_4,頸管5,絕熱層6,液位組件7,保護蓋71,液位計72,保護圈支柱81,保護圈82,底座83。
具體實施方式
(實施例1)見圖1及圖2,本實施例的立式低溫絕熱氣瓶包括外殼1、內(nèi)膽2、分配器3、管路控制系統(tǒng)4、頸管5、絕熱層6、液位組件7、保護圈支柱81、保護圈82和底座83。見圖2,外殼1包括殼體10和抽真空接口件14。殼體10包括外殼筒體11、外殼上封頭12和外殼下封頭13。外殼筒體11呈圓柱筒形,是由不銹鋼板彎曲后,通過一條縱向焊縫焊接而成。外殼上封頭12為開口向下且開有中心孔和安裝孔的弧形曲面板,所述外殼上封頭12的中心孔也是殼體10的中心孔。抽真空接口件14密閉固定連接在該弧形曲面板12 的安裝孔處的位置上。所述弧形曲面板12的位于下方的連接端口處的直徑與外殼筒體11 的直徑相同,且該弧形曲面板12由其連接端口從上方密閉焊接固定在外殼筒體11的上端口上。外殼下封頭13為開口向上的弧形曲面板,該弧形曲面板13的位于上方的連接端口處的直徑與外殼筒體11的直徑相同,且該弧形曲面板13由其連接端口從下方密閉焊接固定在外殼筒體11的下端口上。內(nèi)膽2包括內(nèi)膽體20和盤管接口件M。內(nèi)膽體20包括內(nèi)膽筒體21、內(nèi)膽上封頭22和內(nèi)膽下封頭23。內(nèi)膽筒體21呈圓柱筒形,是由不銹鋼板彎曲后,通過一條縱向焊縫焊接而成。內(nèi)膽上封頭22為開口向下的弧形曲面板,所述弧形曲面板的頂部上分別開有相應(yīng)的4個連接孔,所述弧形曲面板22的位于下方的連接端口處的直徑與內(nèi)膽筒體21的直徑相同,且該弧形曲面板22由其連接端口從上方密閉焊接固定在內(nèi)膽筒體21的上端口上。內(nèi)膽下封頭23為開口向上且開有安裝孔的弧形曲面板。盤管接口件對密閉固定連接在該弧形曲面板23的安裝孔處的位置上。該弧形曲面板23的位于上方的連接端口處的直徑與內(nèi)膽筒體21的直徑相同,且該弧形曲面板23由其連接端口從下方密閉焊接固定在內(nèi)膽筒體21的下端口上。絕熱層6設(shè)置在內(nèi)膽體20的外壁上。絕熱層6是由耐火超細(xì)玻璃纖維紙和高反光率的鋁箔紙兩者相疊后,從內(nèi)向外逐層繞包在內(nèi)膽體20的外壁上而形成,繞包層數(shù)為25層。見圖3,分配器3為設(shè)有內(nèi)部通道的圓柱形的不銹鋼制一體件。分配器3的內(nèi)部通道包括外腔第一通道(又稱增壓閥通道)31、外腔第二通道(又稱調(diào)壓閥第二通道)32、外腔第三通道(又稱氣相閥通道)33、內(nèi)腔第一通道(又稱調(diào)壓閥第一通道)34、內(nèi)腔第二通道(又稱液相閥通道)35和內(nèi)腔第三通道(又稱放氣閥通道)36 ;分配器3還設(shè)有與其同軸線的圓環(huán)形隔離槽37和中心孔38。中心孔38上下貫通分配器3,位于分配器3的中央,且設(shè)有內(nèi)螺紋。圓環(huán)形隔離槽37開設(shè)在分配器3的下端面上,且圍繞中心孔38設(shè)置。分配器3的各內(nèi)部通道均設(shè)有分別稱為側(cè)部端口和下端口的兩個端口 ;各內(nèi)部通道的側(cè)部端口從分配器3的外周側(cè)面導(dǎo)出,各內(nèi)部通道的下端口則從分配器3的下端面導(dǎo)出;內(nèi)腔第一通道34 還包括從分配器3的外周側(cè)面導(dǎo)出的第二側(cè)部端口(又稱安全組件端口)34-2 ;外腔第二通道32與內(nèi)腔第二通道35在分配器3內(nèi)相連通(也即處于外腔的調(diào)壓閥第二通道32與處于內(nèi)腔的液相閥通道35相通)。外腔第一通道31、外腔第二通道32、外腔第三通道33的下端口均位于圓環(huán)形隔離槽37所圍繞的范圍外,內(nèi)腔第一通道34、內(nèi)腔第二通道35和內(nèi)腔第三通道36的下端口則均位于圓環(huán)形隔離槽37所圍繞的范圍內(nèi)。仍見圖3,內(nèi)膽2位于殼體10的內(nèi)腔中,分配器3設(shè)置在殼體10的中心孔處,且分配器3由其周向外側(cè)的下端密閉焊接固定在外殼上封頭12上。頸管5的上端伸入分配器3的圓環(huán)形隔離槽37中,且兩者密閉焊接固定在一起;頸管5的下端口密閉焊接固定在內(nèi)膽上封頭22上從而使得內(nèi)膽體20懸掛在殼體10內(nèi),內(nèi)膽體20的頂部的4個連接孔被頸管5的下端口所包圍。液位組件7包括保護蓋71和液位計72。保護蓋71從上方密閉固定在分配器3 上,且位于分配器3的中心孔38處。液位計72為浮力式液位計(由成都蘭石低溫科技有限公司制造,商品代號為FYJ-I型),液位計72的上端觀察部位于保護蓋71的透明部位中,液位計72由其連接桿從上向下依次穿過分配器3的中心孔38和內(nèi)膽體20的內(nèi)膽上封頭22 頂部的相應(yīng)1個連接孔而使液位計72的中下部位于內(nèi)膽體20中,液位計72的位于觀察部位下方的法蘭部旋合在分配器3的中心孔38的內(nèi)螺紋上,連接桿密閉固定在內(nèi)膽體20的內(nèi)膽上封頭22上,液位計72的下端位于內(nèi)膽體20的底部。見圖1及圖2,管路控制系統(tǒng)4由瓶內(nèi)管路和瓶外管路組成。瓶內(nèi)管路包括增壓盤管41、汽化盤管42、內(nèi)腔第一管43-1、進出液管43_2和放氣管43-3。瓶外管路包括增壓閥44、組合調(diào)壓閥45、氣相閥46、液相閥47、放氣閥48和安全組件49。內(nèi)腔第一管43-1、進出液管43-2和放氣管43_3各自分別穿過內(nèi)膽體20的內(nèi)膽上封頭22頂部的相應(yīng)的1個連接孔且與內(nèi)膽上封頭22密閉固定連接。內(nèi)腔第一管43-1的上端口與分配器3的內(nèi)腔第一通道34的下端口相連,內(nèi)腔第一管43-1的下管段向下伸入內(nèi)膽體20,且內(nèi)腔第一管43-1的下端口位于內(nèi)膽體20的頂部。進出液管43-2的上端口與分配器3的內(nèi)腔第二通道35的下端口相連,進出液管43-2的下管段向下伸入內(nèi)膽體20,且進出液管43-2的下端口位于內(nèi)膽體20的底部。放氣管43-3的上端口與分配器3的內(nèi)腔第三通道36的下端口相連,放氣管43-3的下管段向下伸入內(nèi)膽體20,且放氣管43-3的下端口位于內(nèi)膽體20的頂部。組合調(diào)壓閥45為美國REGO公司生產(chǎn)。組合調(diào)壓閥45設(shè)有輸入口 45_1、輸出輸入口 45-2、輸出口 45-3、增壓回路、經(jīng)濟回路和調(diào)壓機構(gòu),增壓回路位于輸入口 45-1和輸出輸入口 45-2之間,經(jīng)濟回路位于輸出輸入口 45-2和輸出口 45-3之間。通過旋轉(zhuǎn)調(diào)壓機構(gòu)的調(diào)壓螺母可以對從輸入口 45-1流入的流體和對從輸出口 45-3流出的流體的壓力閾值進行調(diào)節(jié)。輸入口 45-1的壓力閾值(稱為第一壓力閾值)可以在0.5至2. 的范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié),輸出口 45-3的壓力閾值(稱為第二壓力閾值)比第一壓力閾值高一個確定的數(shù)值(本實施例在0. 05至0. 15MPa的范圍內(nèi),選擇0. IMPa)。組合調(diào)壓閥45的第一壓力閾值是指組合調(diào)壓閥45的輸入口 45-1外的流體壓力增加至達到該閾值時,組合調(diào)壓閥45的位于輸入口 45-1處的閥門關(guān)閉,從而切斷增壓回路;只有組合調(diào)壓閥45的輸入口 45-1外的壓力小于第一壓力閾值時,位于輸入口 45-1處的閥門才能開啟,而使增壓回路導(dǎo)通。組合調(diào)壓閥45 的第二壓力閾值是指組合調(diào)壓閥45的輸出口 45-3內(nèi)的流體壓力增加至達到該閾值時,組合調(diào)壓閥45的位于輸出口 45-3處的閥門開啟,從而導(dǎo)通經(jīng)濟回路;只有組合調(diào)壓閥45的輸出口 45-3內(nèi)的壓力大于第二壓力閾值時,位于輸出口 45-3處的閥門才能開啟,而使經(jīng)濟回路導(dǎo)通,若組合調(diào)壓閥45的輸出口 45-3內(nèi)的壓力小于第二壓力閾值時,位于輸出口 45-3 處的閥門關(guān)閉,而使經(jīng)濟回路被切斷。增壓閥44、氣相閥46、液相閥47和放氣閥48均為耐低溫角閥。安全組件49包括壓力表49-1、安全閥49-2、爆破片組件49_3和四通接頭49_4。增壓盤管41和汽化盤管42均為一根銅管構(gòu)成的一體件。增壓盤管41設(shè)置在殼體10與內(nèi)膽體20之間的空間中,且圍繞內(nèi)膽體20設(shè)置,增壓盤管41的下部端口與內(nèi)膽2 的盤管接口件M的位于內(nèi)膽體20外的連接部位密閉固定連接,從而與內(nèi)膽體20的內(nèi)腔相接通,增壓盤管41的上部端口從下方與分配器3的外腔第一通道34的下端口相連。增壓閥44的進口通過連接管與分配器3的外腔第一通道31的側(cè)部端口相連。增壓閥44的出口通過連接管與組合調(diào)壓閥45的輸入口 45-1相連。組合調(diào)壓閥45的輸出輸入口 45-2通過連接管與分配器3的內(nèi)腔第一通道34的側(cè)部端口 34-1相連。組合調(diào)壓閥45的輸出口 45-3通過連接管與分配器3的外腔第二通道32的側(cè)部端口相連。汽化盤管42分為依次相連的流體進口管段、盤管部和流體出口管段,流體進口管段的外端口也即汽化盤管42的流體進口端,流體出口管段的外端口也即汽化盤管42的流體出口端,汽化盤管42的盤管部焊接固定在外殼筒體11的內(nèi)壁上,且呈螺旋形上升設(shè)置。汽化盤管42的流體進口端與分配器3的外腔第二通道32的下端口相連,汽化盤管42的流體出口端與分配器3的外腔第三通道33的下端口相連。氣相閥46的外部端口是使用時對外輸出氣體的端口,氣相閥46的內(nèi)部端口通過連接管與分配器3的外腔第三通道33的側(cè)部端口相連。液相閥47外部端口是使用時輸入或輸出低溫液態(tài)氣體的端口,液相閥47的內(nèi)部端口通過連接管與分配器3的內(nèi)腔第二通道35側(cè)部端口相連。放空閥48的外部端口是使用時對外放出內(nèi)膽體20中的氣體以便于進行液體充裝或便于對組合調(diào)壓閥45的壓力閾值進行確認(rèn),放空閥48的內(nèi)部端口通過連接管與分配器 3的內(nèi)腔第三通道36的側(cè)部端口相連。分配器3的內(nèi)腔第一通道34的第二側(cè)部端口 34-2通過連接管與安全組件49的四通接頭49-4相連,該四通接頭49-4的另外3個端口分別與壓力表49_1、安全閥49_2和爆破片組件49-3相連。見圖1,底座83從下方焊接固定在殼體10的外殼下封頭13上,且位于殼體10的底部。保護圈支柱81有4個,各個保護圈支柱81由各自的下端焊接固定在殼體10的外殼上封頭13上,保護圈82則從上方焊接固定在各個保護圈支柱81的上端頭上。上述外殼1的殼體10、內(nèi)膽2的內(nèi)膽體20、分配器3和頸管5的材質(zhì)均為不銹鋼。 外殼1的抽真空接口件14和管路控制系統(tǒng)4中的各個連接管件和閥門的主要結(jié)構(gòu)件的材質(zhì)也均為不銹鋼。本實施例的立式低溫絕熱氣瓶在使用前,將內(nèi)膽2和外殼1之間的夾層中的空氣通過真空分子泵機組抽成真空而排出立式低溫絕熱氣瓶,直至真空度達到0. OlPa,將立式低溫絕熱氣瓶的組合調(diào)壓閥45的第一壓力閾值設(shè)置在0. 85MPa,組合調(diào)壓閥45的第二壓力閾值則為0. 95MPa。在使用時,打開增壓閥44,內(nèi)膽體20中的液態(tài)空氣(也可以是液態(tài)氧氣、 液態(tài)氬氣或液態(tài)氮氣等)進入增壓盤管41中而受熱汽化,然后依次經(jīng)過增壓閥44、組合調(diào)壓閥45后回到內(nèi)膽體20中,使得內(nèi)膽體20中的壓力增大,直至達到第一壓力閾值0. 85MPa 時,組合調(diào)壓閥45的增壓回路自動關(guān)閉。用氣時,增壓閥44和氣相閥46同時處于打開的狀態(tài),如內(nèi)膽體20中壓力達到第二壓力閾值0. 95MPa時,組合調(diào)壓閥45的經(jīng)濟回路打開, 優(yōu)先將內(nèi)膽體20中的氣體依次通過分配器3的內(nèi)腔第一通道34、組合調(diào)壓閥45的經(jīng)濟回路、汽化盤管42和氣相閥46后向外供氣。如內(nèi)膽體20中壓力正常,則液態(tài)空氣從進出液管43-2的下端口流經(jīng)進出液管43-2、分配器3的內(nèi)腔第二通道、汽化盤管42和氣相閥46 后向外供氣。液態(tài)空氣在汽化盤管42中通過與汽化盤管42相接觸的外殼筒體11而與外界環(huán)境進行充分的換熱,從而轉(zhuǎn)化為氣體,向外供氣。當(dāng)氣相閥46的開啟程度較大時,僅靠設(shè)置在瓶內(nèi)的汽化盤管42還不能將流過其中的液態(tài)空氣完全氣化。液位計72用以直觀的觀察內(nèi)膽體20中的低溫液體的量。液相閥47用以控制低溫液體的充灌和排放。放氣閥48 用以釋放內(nèi)膽體20中的氣體,使內(nèi)膽體20中的壓力降低。安全組件49用以防止氣瓶正常的漏熱損失導(dǎo)致瓶內(nèi)壓力上升,或真空遭破壞后以及失火條件下的加速漏熱導(dǎo)致的壓力上升。安全組件49中的安全閥49-2在內(nèi)膽體20中氣體超過所設(shè)定的1. 12MPa的安全壓力時開啟,向外界釋放內(nèi)膽體20中的氣體,如壓力還上升過快,安全組件49中的爆破片組件 49-3將開啟泄壓,以保證氣瓶的壓力安全。壓力表49-1用于觀察了解內(nèi)膽2中氣體的壓力。顯然,上述實施案例僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例,而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉(例如相對應(yīng)結(jié)構(gòu)的臥式的低溫絕熱氣瓶)。而這些屬于本實用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。
權(quán)利要求1. 一種立式低溫絕熱氣瓶,其特征在于包括外殼(1)、內(nèi)膽(2)、分配器(3)、管路控制系統(tǒng)(4)的瓶內(nèi)管路、頸管(5)和絕熱層(6);外殼(1)包括殼體(10)和密閉連接在殼體(10)上的抽真空接口件(14);殼體(10)在其上端設(shè)有中心孔;內(nèi)膽(2)包括內(nèi)膽體(20)和密閉連接在內(nèi)膽體(20)上且位于內(nèi)膽體 (20)底部的盤管接口件(24);內(nèi)膽體(20)的頂部開有3個連接孔;絕熱層(6)設(shè)置在內(nèi)膽體(20)的外壁上;絕熱層(6)是由耐火超細(xì)玻璃纖維紙和高反光率的鋁箔紙兩者相疊后, 從內(nèi)向外逐層繞包在內(nèi)膽體(20)的外壁上而形成,繞包層數(shù)為20至40層;分配器(3)為設(shè)有內(nèi)部通道的鋼制一體件;分配器(3)的內(nèi)部通道包括外腔第一通道 (31)、外腔第二通道(32 )、外腔第三通道(33 )、內(nèi)腔第一通道(;34 )、內(nèi)腔第二通道(35 )和內(nèi)腔第三通道(36);分配器(3)還設(shè)有圓環(huán)形隔離槽(37);圓環(huán)形隔離槽(37)開設(shè)在分配器 (3)的下端面上;分配器(3)的內(nèi)部通道均設(shè)有分別稱為側(cè)部端口和下端口的兩個端口,各內(nèi)部通道的側(cè)部端口從分配器(3)的外周側(cè)面導(dǎo)出,各內(nèi)部通道的下端口從分配器(3)的下端面導(dǎo)出;外腔第二通道(32)與內(nèi)腔第二通道(35)在分配器(3)內(nèi)相連通;外腔第一通道(31)、外腔第二通道(32)、外腔第三通道(33)的下端口均位于圓環(huán)形隔離槽(37)所圍繞的范圍外,內(nèi)腔第一通道(34)、內(nèi)腔第二通道(35)和內(nèi)腔第三通道(36)的下端口均位于圓環(huán)形隔離槽(37)所圍繞的范圍內(nèi);內(nèi)膽(2)位于殼體(10)的內(nèi)腔中;分配器(3)設(shè)置在殼體(10)的中心孔處,且分配器 (3)由其周向外側(cè)的下端密閉固定在殼體(10)上;頸管(5)的上端伸入分配器(3)的圓環(huán)形隔離槽(37)中,且兩者密閉固定在一起;頸管(5)的下端口密閉固定在內(nèi)膽體(20)上,從而使得內(nèi)膽體(20)懸掛在殼體(10)內(nèi),內(nèi)膽體(20)的頂部的3個連接孔被頸管(5)的下端口所包圍;管路控制系統(tǒng)(4)的瓶內(nèi)管路包括增壓盤管(41)、汽化盤管(42)、內(nèi)腔第一管(43-1)、 進出液管(43-2)和放氣管(43-3);內(nèi)腔第一管(43-1)、進出液管(43-2)和放氣管(43-3)各自分別穿過內(nèi)膽體(20)頂部的相應(yīng)的1個連接孔且與內(nèi)膽體(20)密閉固定連接;內(nèi)腔第一管(43-1)的上端口與分配器(3)的內(nèi)腔第一通道(34)的下端口相連,內(nèi)腔第一管(43-1)的下管段向下伸入內(nèi)膽體(20),且內(nèi)腔第一管(43-1)的下端口位于內(nèi)膽體(20)的頂部;進出液管(43-2)的上端口與分配器(3)的內(nèi)腔第二通道(35)的下端口相連,進出液管(43-2)的下管段向下伸入內(nèi)膽體(20),且進出液管(43-2)的下端口位于內(nèi)膽體(20)的底部;放氣管 (43-3)的上端口與分配器(3)的內(nèi)腔第三通道(36)的下端口相連,放氣管(43-3)的下管段向下伸入內(nèi)膽體(20),且放氣管(43-3)的下端口位于內(nèi)膽體(20)的頂部;增壓盤管(41)和汽化盤管(42)均為一根銅管構(gòu)成的一體件;增壓盤管(41)設(shè)置在殼體(10)與內(nèi)膽體(20) 之間的空間中,且圍繞內(nèi)膽體(20)設(shè)置;增壓盤管(41)的下部端口與內(nèi)膽(2)的盤管接口件(24)的位于內(nèi)膽體(20)外的連接部位密閉固定連接,從而與內(nèi)膽體(20)的內(nèi)腔相接通, 增壓盤管(41)的上部端口從下方與分配器(3)的外腔第一通道(34)的下端口相連;汽化盤管(42)分為依次相連的流體進口管段、盤管部和流體出口管段,流體進口管段的外端口也即汽化盤管(42)的流體進口端,流體出口管段的外端口也即汽化盤管(42)的流體出口端,汽化盤管(42)的盤管部固定在外殼筒體(11)的內(nèi)壁上,且呈螺旋形上升設(shè)置;汽化盤管(42)的流體進口端與分配器(3)的外腔第二通道(32)的下端口相連,汽化盤管(42)的流體出口端與分配器(3)的外腔第三通道(33)的下端口相連。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種立式低溫絕熱氣瓶,其特征在于所述外殼(1)的殼體(10)包括外殼筒體(11)、外殼上封頭(12)和外殼下封頭(13);外殼筒體(11)呈圓柱筒形; 外殼上封頭(12)為開口向下且開有的中心孔和安裝孔的弧形曲面板;外殼上封頭(11)的中心孔也即殼體(10)的中心孔;抽真空接口件(14)密閉固定連接在該弧形曲面板(12)的安裝孔處的位置上;該弧形曲面板(12)的位于下方的連接端口處的直徑與外殼筒體(11)的直徑相同,且該弧形曲面板(12)由其連接端口從上方密閉固定在外殼筒體(11) 的上端口上;外殼下封頭(13)為開口向上的弧形曲面板,該弧形曲面板(13)的位于上方的連接端口處的直徑與外殼筒體(11)的直徑相同,且該弧形曲面板(13)由其連接端口從下方密閉固定在外殼筒體(11)的下端口上。
3.按照權(quán)利要求2所述的一種立式低溫絕熱氣瓶,其特征在于所述內(nèi)膽(2)的內(nèi)膽體 (20)包括內(nèi)膽筒體(21)、內(nèi)膽上封頭(22)和內(nèi)膽下封頭(23);內(nèi)膽筒體(21)呈圓柱筒形;內(nèi)膽上封頭(22)為開口向下的弧形曲面板;該弧形曲面板(22)的位于下方的連接端口處的直徑與內(nèi)膽筒體(21)的直徑相同,且該弧形曲面板(22)由其連接端口從上方密閉固定在內(nèi)膽筒體(21)的上端口上;內(nèi)膽下封頭(23)為開口向上且開有安裝孔的弧形曲面板;盤管接口件(24)密閉固定連接在該弧形曲面板(23)的安裝孔處的位置上;該弧形曲面板(23)的位于上方的連接端口處的直徑與內(nèi)膽筒體(21)的直徑相同,且該弧形曲面板(23)由其連接端口從下方密閉固定在內(nèi)膽筒體(21)的下端口上。
4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的一種立式低溫絕熱氣瓶,其特征在于還包括管路控制系統(tǒng)(4)的瓶外管路;管路控制系統(tǒng)(4)的瓶外管路包括增壓閥(44)、組合調(diào)壓閥 (45)、氣相閥(46)、液相閥(47)和放氣閥(48);組合調(diào)壓閥(45)設(shè)有輸入口(45-1)、輸出輸入口(45-2)、輸出口(45-3)、增壓回路、經(jīng)濟回路和調(diào)壓機構(gòu),增壓回路位于輸入口(45-1) 和輸出輸入口(45-2)之間,經(jīng)濟回路位于輸出輸入口(45-2)和輸出口(45-3)之間;調(diào)壓機構(gòu)是用于對從輸入口(45-1)流入的流體的壓力閾值和對從輸出口(45-3)流出的流體的壓力閾值同時進行調(diào)節(jié)的部件;增壓閥(44)的進口通過連接管與分配器(3)的外腔第一通道(31)的側(cè)部端口相連; 增壓閥(44)的出口通過連接管與組合調(diào)壓閥(45)的輸入口(45-1)相連;組合調(diào)壓閥(45) 的輸出輸入口(45-2)通過連接管與分配器(3)的內(nèi)腔第一通道(34)的側(cè)部端口(34-1)相連;組合調(diào)壓閥(45)的輸出口(45-3)通過連接管與分配器(3)的外腔第二通道(32)的側(cè)部端口相連;氣相閥(46)的外部端口是使用時對外輸出氣體的端口,氣相閥(46)的內(nèi)部端口通過連接管與分配器(3)的外腔第三通道(33)的側(cè)部端口相連;液相閥(47)的外部端口是使用時輸入或輸出低溫液態(tài)氣體的端口,液相閥(47)的內(nèi)部端口通過連接管與分配器 (3)的內(nèi)腔第二通道(35)側(cè)部端口相連;放空閥(48)的外部端口是使用時對外放出內(nèi)膽體 (20)中的氣體以便于進行液體充裝或便于對組合調(diào)壓閥(45)的壓力閾值進行確認(rèn),放空閥 (48)的內(nèi)部端口通過連接管與分配器(3)的內(nèi)腔第三通道(36)的側(cè)部端口相連。
5.按照權(quán)利要求4所述的一種立式低溫絕熱氣瓶,其特征在于所述管路控制系統(tǒng)(4) 的瓶外管路還包括安全組件(49);安全組件(49)包括壓力表(49-1)、安全閥(49-2)、爆破片組件(49-3)和四通接頭(49-4);分配器(3)的內(nèi)腔第一通道(34)還設(shè)有稱為第二側(cè)部端口的另一個側(cè)部端口(34-2),分配器(3)的內(nèi)腔第一通道(34)的第二側(cè)部端口(34-2)通過連接管與四通接頭(49-4)相連,該四通接頭(49-4)的另外3個端口分別與壓力表(49-1)、 安全閥(49-2 )和爆破片組件(49-3 )相連。
6.按照權(quán)利要求4所述的一種立式低溫絕熱氣瓶,其特征在于所述管路控制系統(tǒng)(4) 的瓶外管路的增壓閥(44 )、氣相閥(46 )、液相閥(47 )和放氣閥(48 )均為耐低溫角閥。
7.按照權(quán)利要求1至3之一所述的一種立式低溫絕熱氣瓶,其特征在于還包括液位組件(7),液位組件(7)包括保護蓋(71)和液位計(72);所述分配器(3)為圓柱形,還設(shè)有上下貫通的位于中央部位的中心孔(38),中心孔(38)設(shè)有內(nèi)螺紋;圓環(huán)形隔離槽(37)和中心孔(38)與分配器(3)同軸線設(shè)置;所述內(nèi)膽體(20)的頂部還開有第4個連接孔,且位于頸管(5)的下端口之內(nèi);保護蓋(71)從上方密閉固定在分配器(3)上,且位于分配器(3)的中心孔(38)處;液位計(72)的上端觀察部位于保護蓋(71)的透明部位中,液位計(72)由其連接桿從上向下依次穿過分配器(3)的中心孔(38)和內(nèi)膽體(20)頂部的第4個連接孔而使液位計(72)的中下部位于內(nèi)膽體(20)中,液位計(72)的位于觀察部位下方的法蘭部旋合在分配器(3)的中心孔(38)的內(nèi)螺紋上,連接桿密閉固定在內(nèi)膽體(20)上,液位計(72)的下端位于內(nèi)膽體 (20)的底部。
8.按照權(quán)利要求1至3之一所述的一種立式低溫絕熱氣瓶,其特征在于還包括保護圈支柱(81)、保護圈(82)和底座(83);底座(83)從下方固定在殼體(10)上,且位于殼體 (10)的底部;保護圈支柱(81)有3至5個,各個保護圈支柱(81)由各自的下端從上方焊接固定在殼體(10)上,且位于殼體的頂部;保護圈(82)從上方焊接固定在各個保護圈支柱 (81)的上端頭上。
專利摘要本實用新型涉及一種立式低溫絕熱氣瓶。包括外殼、內(nèi)膽、分配器、管路控制系統(tǒng)的瓶內(nèi)管路、頸管和絕熱層;外殼包括殼體和密閉連接在殼體上的抽真空接口件;內(nèi)膽包括內(nèi)膽體和密閉連接在內(nèi)膽體上且位于內(nèi)膽體底部的盤管接口件;絕熱層設(shè)置在內(nèi)膽體的外壁上;分配器為設(shè)有內(nèi)部通道的鋼制一體件;內(nèi)膽位于殼體的內(nèi)腔中,分配器密閉固定在殼體上,頸管的上端密閉固定在分配器上,頸管的下端設(shè)置在內(nèi)膽體的外周部位密閉固定在內(nèi)膽體上,從而使得內(nèi)膽體懸掛在殼體內(nèi);管路控制系統(tǒng)的瓶內(nèi)管路包括增壓盤管、汽化盤管和密封板組件;密封板組件包括內(nèi)腔第一管、進出液管、放氣管和密封板。本實用新型的立式低溫絕熱氣瓶絕熱效果好,使用方便,安全可靠。
文檔編號F17C1/12GK201992331SQ201120013619
公開日2011年9月28日 申請日期2011年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月17日
發(fā)明者丁雨福 申請人:丁雨福