[发明专利]一种三壳体金属真空低温液体储存罐

说明书

本发明公开了一种三壳体金属真空低温液体储存罐，属于低温储存装置技术领域，包括：由内壳体、中间壳体、外壳体、外层支撑、内层支撑和绝缘保冷材料组成，三层壳体之间，通过外层支撑和内层支撑径向彼此支撑，中间壳体与内壳体形成夹层，填充所述绝缘保冷材料；外壳体与中间壳体形成夹层，该夹层为真空层，真空层表面抛光，涂有反射漆。该发明以三壳体金属壳体、真空绝热层和绝缘保冷层为设计基础，提高了储罐的保冷性能，降低了蒸发率，提高液化气体的存储时间；三壳体金属壳体及两层绝热保冷层，亦提高了储罐的安全性，降低了液体泄露的事故风险。

技术领域

本发明涉及冷冻液化气体(如液化天然气、液氮、液氧、液氢以及液氦等液化气体)低温储存装置技术领域，具体为一种三壳体金属真空低温液体储存罐。

背景技术

在“双碳”为目标的当下，液化天然气及液氢等冷冻液化气体以其绿色、环保、高效的优势，成为石油替代的首选能源。随着我国经济的快速发展和对环境治理要求的不断提高，液化天然气及液氢的应用与开发越来越受到各方的重视，是未来中国清洁能源发展的重点方向之一。液氮、液氦作为常用的惰性气体及冷却介质，在工业及能源领域同样应用广泛，但由于其温度较低，保冷的方式尤为重要。

液态冷冻气体是一种深冷的气体存储技术，通过超低温环境下气体液化存储于特制的容器中。液化的天然气、氢气、氮气及氦气等，其密度相比较常温大幅度的提高，相比高压气体储存，对容器的压力要求也降低，所以同一种体积的容器，其气体储存质量大幅度提高。

发明内容

本发明公开了一种用于冷冻液化气体储存的三壳体金属真空低温液体储存罐。以三壳体金属壳体、真空绝热层和绝缘保冷层为设计基础，提高了储罐的保冷性能，降低了蒸发率，提高液化气体的存储时间；三壳体金属壳体及两层绝热保冷层，亦提高了储罐的安全性，降低了液体泄露的事故风险。本发明可用于新能源车载或船用燃料罐，也可作为陆地低温液体储存罐使用，是一种安全环保的新能源存储罐。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种三壳体金属真空低温液体储存罐，由内壳体、中间壳体、外壳体、外层支撑、内层支撑和绝缘保冷材料组成，三层壳体之间，通过外层支撑和内层支撑径向彼此支撑，中间壳体与内壳体形成夹层，填充所述绝缘保冷材料；外壳体与中间壳体形成夹层，该夹层为真空层，真空层表面抛光，涂有反射漆。

作为上述技术方案的改进，所述内壳体的材质为304不锈钢、316不锈钢或铝合金，厚度1mm-20mm；端部形状为椭圆封头，蝶形封头或圆形封头，或根据壳体中部形状的复合设计，中部截面形状为圆形，方形或椭圆形，内部设有加强筋，增加强度。

作为上述技术方案的改进，所述中间壳体的材质为304不锈钢、316不锈钢或铝合金，厚度1mm-20mm，端部形状为椭圆封头，蝶形封头或圆形封头，或根据壳体中部形状的复合设计，中部截面为圆形，方形或椭圆形。

作为上述技术方案的改进，所述外壳体的材质为304不锈钢、316不锈钢或铝合金，厚度1mm-20mm，端部形状为椭圆封头，蝶形封头或圆形封头，或根据壳体中部形状的复合设计，中部截面为圆形，方形或椭圆形，外壳体内部设加强筋，增加真空下的抗屈曲能力能力，整个储存罐的支撑设置于外壳体上。

作为上述技术方案的改进，所述整个储存罐的支撑为鞍座。

作为上述技术方案的改进，所述外层支撑的前端约束中间壳体的径向和轴向位移，外层支撑的后端约束中间壳体的径向位移，不限制由于温差导致的轴向收缩。

作为上述技术方案的改进，所述内层支撑的前端约束内壳体的径向和轴向位移，内侧支撑的后端约束内壳体的径向位移，不限制由于温差导致的轴向收缩。

作为上述技术方案的改进，所述绝缘保冷材料的材质为气凝胶、增强聚氨酯泡沫材料、二烯烃弹性发泡材料或玻璃纤维材料，密度为20-300kg/m³。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：