[实用新型]双层低温液氢球罐的支撑结构

说明书

本实用新型公开了一种双层低温液氢球罐的支撑结构，在球罐中设置有若干组支撑结构；每组支撑结构为：在内容器外壁上固定设置有壁耳，竖向设置的上支撑管顶部通过上部绝缘结构固定安装于壁耳上，竖向设置的下支撑管顶部从外容器的连接孔底部穿过连接孔后通过中部绝缘结构固定连接于上支撑管底部，在中部绝缘结构与连接孔之间的下支撑管上套设有带内壁托板的连接支撑管，带外壁托板的外支撑管从下支撑管底部套入下支撑管上，在外支撑管底部固定设置有底部支撑座，下支撑管底部通过底部绝缘结构固定于外支撑管内壁上，且下支撑管底部不与底部支撑座直接接触。在保证支撑稳定的前提下大大降低了支撑结构对外部环境的热传递，从而大大降低漏热量。

技术领域

本实用新型涉及液氢储罐技术领域，尤其涉及一种双层低温液氢球罐的支撑结构。

背景技术

尽管氢的液化是一项较为成熟的技术，但由于氢具有一些特殊物理性质，如存在焦耳—汤姆逊转变温度、沸点低（20.4K）、液态正—仲自发转化放热等，使得氢的液化成本增高，且液氢的储存及运输都有一定的困难。

用于储存液氢的液氢储罐不论绝热性能多好，都会或多或少存在漏热点，而液氢极易受到外界漏热影响。由于液氢储罐必须有牢固的支撑结构，而支撑结构也是主要的热桥，其漏热量往往超过液氢储罐罐体总漏热量的30%，如何降低支撑结构的漏热量也是该领域比较棘手的问题。

液氢储罐主要有球形储罐（球形储罐又称球罐）和圆筒形储罐两种，球形储罐与圆筒形储罐相比，在相同容积和相同压力下，球罐的表面积最小，故球罐所需钢材面积少；在相同直径情况下，球罐壁内应力最小，而且均匀，故球罐的承载能力比圆筒形储罐大一倍，球罐的板厚只需相应圆筒形储罐壁板厚度的一半。目前国内大多数为单壁球罐，而双层球罐技术还不成熟，对于双层球罐的结构及支撑结构也还处于探索阶段。

实用新型内容

本实用新型所需解决的技术问题是：提供一种结构简单、且能在保证支撑稳定的前提下大大降低支撑结构对外部环境的热传递的双层低温液氢球罐的支撑结构。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：所述的双层低温液氢球罐的支撑结构，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；每组支撑结构的具体结构为：在内容器的外壁上固定设置有壁耳，竖向设置的上支撑管顶部通过上部绝缘结构固定安装于壁耳上；在上支撑管的正下方的外容器上开设有上下贯通的连接孔，竖向设置的下支撑管顶部从连接孔底部穿过连接孔后通过中部绝缘结构固定连接于上支撑管底部，在中部绝缘结构与连接孔之间的下支撑管上套设有连接支撑管，在连接支撑管底部固定设置有与外容器的内壁轮廓匹配的内壁托板，连接支撑管底部通过内壁托板固定连接于外容器的内壁上，外支撑管从下支撑管底部套入下支撑管上，且外支撑管内壁与下支撑管外壁之间形成中空夹层，在外支撑管顶部固定设置有与外容器的外壁轮廓匹配的外壁托板，外支撑管顶部通过外壁托板固定连接于外容器的外壁上；在外支撑管底部固定设置有底部支撑座，下支撑管底部通过底部绝缘结构固定于外支撑管内壁上，且下支撑管底部不与底部支撑座直接接触。

进一步地，前述的双层低温液氢球罐的支撑结构，其中，上支撑管为由第一上支撑管和套于第一上支撑管上的第二上支撑管构成的双管结构；下支撑管为由第一下支撑管和套于第一下支撑管上的第二下支撑管构成的双管结构。

进一步地，前述的双层低温液氢球罐的支撑结构，其中，第一上支撑管的热传导能力低于第二上支撑管的热传导能力，第一上支撑管的强度低于第二上支撑管的强度；第一下支撑管的热传导能力低于第二下支撑管的热传导能力，第一下支撑管的强度低于第二下支撑管的强度。