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適用于低溫服務的膜罐的制作方法

文檔序號:39729785發(fā)布日期:2024-10-22 13:35閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種膜罐,用于容納溫度能顯著不同于環(huán)境溫度的流體,例如用于容納低溫流體,其中,所述膜罐在從內(nèi)部容納體積的方向上包括:

2.根據(jù)權利要求1所述的膜罐,其中,從橫截面看,所述波紋具有余弦函數(shù)或自然屈曲函數(shù)的形狀,導致當在裝載低溫流體時冷卻所述罐時,最小的彈性能通過熱誘導收縮存儲在所述波紋中,從而導致通過所述熱收縮僅在所述波紋中產(chǎn)生彈性應力。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的膜罐,其中,在環(huán)境溫度下的初始波紋跨度為e和f的情況下,在使所述膜冷卻δt時的實際拉伸δe和δf如下:

4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的膜罐,其中,交叉波紋的形狀符合所述波紋的疊加形狀,沒有尖銳的彎曲或拐角并且沒有雙重折疊,從而能夠實現(xiàn)簡單的模具成形。

5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的膜罐,還包括流體密封的中間膜或二級膜,所述中間膜或二級膜將所述隔絕體分為兩個隔絕層,即內(nèi)部隔絕層和外部隔絕層,其中,所述膜是相同的或不同的。

6.根據(jù)權利要求5所述的膜罐,其中,用于連接真空泵的所述聯(lián)接部分和所述真空泵被布置成用于在所述內(nèi)部初級隔絕層中提供真空,并且如果需要,還在所述外部二級隔絕層中提供真空,或者在初級膜和所述外部結構之間的整個單個隔絕層中提供真空,以用于增強隔絕能力和/或減小隔絕厚度。

7.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的膜罐,所述膜罐包括具有波紋的膜區(qū)段,所述膜區(qū)段通過模壓或其他方式形成,所述膜區(qū)段具有與波紋交叉部相距最大距離的區(qū)段側面,所述波紋交叉部例如在區(qū)段區(qū)域的中心或在區(qū)段區(qū)域的中心附近,區(qū)段側面垂直于向外延伸穿過該側面的波紋。

8.一種構建根據(jù)權利要求1至7中任一項所述膜罐的方法,包括以下步驟:

9.根據(jù)權利要求8所述的方法,其中,所述膜成形為在平坦的、曲形的或雙曲形的形狀的區(qū)域之間具有波紋,所述區(qū)域緊固到所述下層的隔絕體,其中,從橫截面看,所述波紋具有余弦函數(shù)或屈曲函數(shù)的形狀,其中,在所述波紋形成期間以及在裝載低溫流體使所述罐冷卻時通過所述波紋的熱誘導拉伸,最小的彈性能存儲在所述波紋中,從而導致通過所述拉伸在所述波紋中產(chǎn)生最小應力。

10.根據(jù)權利要求8或9所述的方法,其中,所述初級膜形成為板區(qū)段,所述板區(qū)段通過焊接或以其他方式接合以使所述膜完整,其中,交叉波紋位于所述板區(qū)段的中心和/或側面內(nèi),使得板區(qū)段僅在與交叉波紋的最大距離處接合,并且所述波紋優(yōu)選地通過塑性模壓制或類似的壓制操作形成,優(yōu)選地側面垂直于向外延伸穿過所述側面的波紋,其中,在焊接或以其他方式接合成完整的流體密封膜之前,能夠通過適當?shù)臒岷蛻ο幚矸椒ㄒ约叭绻枰脑?,幾何形狀校正法來減小所述波紋形成過程中產(chǎn)生的殘余應力。

11.一種根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的罐的用途,用于裝載、儲存、運輸和/或卸載溫度不同于環(huán)境溫度的流體,諸如低溫流體,諸如lh2、lhe、lo2、ln2、lng、lpg、氨、二氧化碳、其他冷流體或暖流體,對于暖流體,熱應變被逆轉并且所述波紋被壓縮而不是被拉伸。


技術總結
一種膜罐,用于容納溫度可顯著不同于環(huán)境溫度的流體,例如用于容納低溫流體,其中,膜罐在從內(nèi)部容納體積的方向上包括:初級膜,其是流體密封的,在運行中面向被容納的流體并且用作初級流體屏障;隔絕層,其在外部包圍膜;外部結構,諸如船體或艙壁或其他結構,其中,外部結構支撐內(nèi)部的隔絕層和初級膜并且由此承載所產(chǎn)生的力;和至少一個開口,用于裝載和卸載流體;以及可選的二級膜,如果外部結構是在低溫下變脆的鋼結構,諸如船體外部結構,二級膜將隔絕層分為內(nèi)部隔絕體和外部隔絕體,內(nèi)部隔絕體在初級膜和二級膜之間,外部隔絕體在二級膜和外部結構之間,其中,初級膜包括平坦的、曲形的或雙曲形的形狀的區(qū)域和在所述區(qū)域之間的波紋,其中,所述區(qū)域緊固到下層的隔絕體并且波紋吸收熱誘導應變。膜罐的特點在于,膜罐還包括聯(lián)接部分,用于將真空泵可操作地連接到整個隔絕層或內(nèi)部隔絕層,用于在低溫流體的裝載、容納和卸載期間在整個隔絕層或內(nèi)部隔絕層中能夠實現(xiàn)真空。

技術研發(fā)人員:帕爾·G·貝甘
受保護的技術使用者:萊蒂斯國際股份公司
技術研發(fā)日:
技術公布日:2024/10/21
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