[发明专利]一种用于-253℃低温环境的双层液氢球罐

权利要求书

1.一种用于-253℃低温环境的双层液氢球罐，包括：带空腔的球状的外容器和带空腔的球状的内容器，内容器悬空于外容器的空腔中，且内容器外壁与外容器内壁之间形成真空夹层，在内容器和外容器上设置有若干组用以共同支撑内容器和外容器的支撑结构；其特征在于：在外容器底部间隔开设有与外容器的空腔连通的第一下通孔、第二下通孔、第三下通孔、第四下通孔和第五下通孔，在内容器顶部间隔开设有与内容器的空腔连通的第一上通孔、第二上通孔和第三上通孔，在内容器底部开设有第六下通孔；充气—排气管的底部开口位于外容器外，且充气—排气管的底部开口高度高于外容器顶部高度，充气—排气管的顶部开口密封穿过第一下通孔后沿真空夹层引至内容器顶部、密封穿过第一上通孔后伸入内容器的空腔顶部；液氢加注管的进口位于外容器外，液氢加注管的出口密封穿过第二下通孔后沿真空夹层引至内容器顶部、密封穿过第二上通孔后伸入内容器的空腔顶部；循环氢出口管的进口位于外容器外，循环氢出口管的出口密封穿过第三下通孔后沿真空夹层引至内容器顶部、密封穿过第三上通孔后伸入内容器的空腔顶部；循环氢入口管的出口位于外容器外，循环氢入口管的进口依次密封穿过第四下通孔、第六下通孔后伸入内容器的空腔底部；循环氢入口管的出口与具备加热及吸附功能的低温吸附系统中的吸附管的进口密封连通，在位于外容器外的循环氢入口管上设置有第一阀门，在第一阀门至循环氢入口管的出口之间的循环氢入口管上设置有第一吹扫管，在第一吹扫管上设置有第二阀门；循环氢出口管的进口与具备加热及吸附功能的低温吸附系统中的吸附管的出口密封连通，在位于外容器外的循环氢出口管上设置有第三阀门，在第三阀门至循环氢出口管的进口之间的循环氢出口管上设置有第二吹扫管，在第二吹扫管上设置有第四阀门；抽气管的抽气口位于外容器外，抽气管的进气口密封穿过第五下通孔后伸入真空夹层中。

2.根据权利要求1所述的一种用于-253℃低温环境的双层液氢球罐，其特征在于：位于外容器外的充气—排气管、液氢加注管、循环氢出口管、循环氢入口管、抽气管、第一吹扫管和第二吹扫管均为带真空夹层的双管结构。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于-253℃低温环境的双层液氢球罐，其特征在于：第一下通孔、第二下通孔、第三下通孔、第四下通孔和第五下通孔均位于外容器的左半球体上，第一上通孔、第二上通孔、第三上通孔和第六下通孔均位于内容器的左半球体上。

4.根据权利要求3所述的一种用于-253℃低温环境的双层液氢球罐，其特征在于：在外容器底部间隔开设有与外容器的空腔连通的第一下连接通孔、第二下连接通孔、第三下连接通孔、第四下连接通孔和第五下连接通孔，在内容器顶部开设有与内容器的空腔连通的上连接通孔，在内容器中段由上至下间隔开设有与内容器的空腔连通的第一中部通孔和第二中部通孔，在内容器底部开设有与内容器的空腔连通的下连接通孔；

第一下连接通孔、第二下连接通孔、第三下连接通孔、第四下连接通孔和第五下连接通孔位于外容器的右半球体上，上连接通孔、第一中部通孔、第二中部通孔和下连接通孔位于内容器的右半球体上；

上液位管的底部开口位于外容器外，上液位管的顶端开口密封穿过第一下连接通孔后沿真空夹层引至内容器顶部、密封穿过上连接通孔后伸入内容器的空腔顶部；第一中液位管的底部开口位于外容器外，第一中液位管的顶端开口密封穿过第二下连接通孔后沿真空夹层引至内容器中段、密封穿过第一中部通孔后伸入内容器的空腔中；第二中液位管的底部开口位于外容器外，第二中液位管的顶端开口密封穿过第三下连接通孔后沿真空夹层引至内容器中段、密封穿过第二中部通孔后伸入内容器的空腔中；下连接通孔分别与流体分析管、下液位管连通，流体分析管密封穿过第四下连接通孔后伸出外容器外、与测量仪器连接；下液位管密封穿过第五下连接通孔后伸出外容器外。

5.根据权利要求4所述的一种用于-253℃低温环境的双层液氢球罐，其特征在于：位于外容器外的上液位管、第一中液位管、第二中液位管、流体分析管和下液位管均为带真空夹层的双管结构。

6.根据权利要求5所述的一种用于-253℃低温环境的双层液氢球罐，其特征在于：位于真空夹层中的流体分析管、下液位管及循环氢入口管均为由一端向另一端左右往复迂回的螺旋状结构。