[实用新型]一种高效真空多层低温绝热结构

说明书

本实用新型公开一种高效真空多层低温绝热结构，包括内容器和外容器，内容器包括筒体和两端的封头，筒体外表面及封头外表面均设有绑扎固定环；筒体外侧包覆有若干层筒体绝热被，筒体绝热被与筒体外表面的绑扎固定环绑扎连接，筒体两端的封头外侧均包覆有若干层封头绝热被；每层筒体绝热被和封头绝热被均由绝热被子单元拼接而成，同层筒体绝热被中相邻绝热被子单元的起始端错开，环状拼缝处重叠，相邻两层筒体绝热被的环状拼缝及纵向拼缝均相互错开，同层的筒体绝热被和封头绝热被拼缝处重叠，相邻两层封头绝热被的径向拼缝错开，相邻两层筒体绝热被和封头绝热被的环向拼缝错开。采用本实用新型涉及的结构可以使实施容器获得优异的绝热性能。

技术领域

本实用新型涉及真空绝热深冷压力容器的绝热技术领域，尤其涉及一种高效真空多层低温绝热结构，适用于高真空多层绝热型式的大型低温储运装备。

背景技术

高真空多层绝热方式可以最大程度地限制热量通过传导、对流、辐射三种途径传递，被广泛用于低温储运装备来实现高效绝热效果，其结构原理是将高反射率的金属薄膜和低导热率的间隔材料交替组合的多层绝热材料放置在真空夹套内，真空夹套和其中的多层绝热材料形成一个完整的高真空多层绝热结构，其包覆在低温壳体外，实现有效绝热。当夹套内被抽空至≤10^-2Pa的高真空，且绝热材料合理开孔(缝)时，热量通过对流的传递已基本为零，多层绝热结构主要用于遏制热量通过导热和辐射两种途径的传递。

工程常用多层绝热结构为缠绕式绝热结构和绝热被结构。缠绕式结构内罐体筒体由一组或多组(间隔层+反射材料)预制成卷后缠绕在低温壳体外，封头绝热结构由1/5～1/3绝热结构总层数的材料多次覆合而成。该种绝热结构构成单一、施工简单，无法获得内外一致的层密度，绝热性能波动性大，性能相对较差。绝热被结构可以根据需要设置不同种类、不同次序的反射材料+间隔层组合，根据低温壳体形状及尺寸预制成被状，现场敷设完成，绝热被结构具有绝热效果好、操作简单、性能稳定等特点。因此，目前绝大多数LNG罐箱采用绝热被结构。

常用绝热被结构根据反射屏和隔热层的层数不同，通常预制为3～5单元，现场按照低温侧-→常温侧逐单元实施包覆。比如专利号为CN105757446A公开的一种真空绝热深冷压力容器的绝热方法，在真空绝热深冷压力容器的内容器上包覆绝热被而形成绝热结构，所述的绝热被分为封头绝热被和筒体绝热被，所述绝热结构的形成依次经过绝热被的预制和绝热被的包扎，所述绝热被的预制包括：首先，将绝热材料的反射屏与间隔材料以交替间隔方式逐层复合而形成绝热单元；然后，将复合好的绝热单元按照层数要求复合成绝热块；最后，在绝热块上固定连接用于包扎的系带；所述绝热被的包扎是先完成筒体绝热被的包扎，再完成封头绝热被的包扎。由此可见，制造单位为提高生产率，想方设法缩短绝热被包扎时间，常规工艺包扎绝热被的热流密度≥1W/m²，生产出来的低温储运装备绝热性能在国标合格线上下浮动。其原因是：平行于多层反射屏方向上的热导率比垂直于多层反射屏方向要大10³～10⁵倍，平行方向的导热会在反射屏的边缘部分寻找辐射窗口，并通过该辐射窗口传递至相邻子单元中，导致绝热性能降低。

另外，大部分生产单位在绝热被结构包覆施工时需焊接若干“L”型不锈钢固定钉，用于固定绝热被，绝热被包覆完成后，将固定钉敲弯，裸露在绝热被外，形成尖端导热，外界热量可以通过这些裸露的固定钉直接传导至内容器，从而严重影响整个绝热被结构的绝热性能。

当前LNG罐箱行业提出“一罐到底、多式联运”储运模式，对罐箱无损储存时间提出更高要求，在罐箱结构(管路、支撑)相对固化前提下，对罐箱的绝热结构整体绝热性能提出更高要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述绝热结构的包覆方法导致绝热被结构的绝热性差等问题，提出一种高效真空多层低温绝热结构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：