本發(fā)明屬于深冷能源存儲(chǔ)，具體涉及一種無接觸支撐的懸浮式液氫儲(chǔ)罐。

背景技術(shù)：

1、在液氫的存儲(chǔ)過程中，真空絕熱深冷儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)目的是最大限度地減少外部熱量向內(nèi)部液體的傳導(dǎo)，以保持液體的低溫狀態(tài)?，F(xiàn)有的真空絕熱深冷儲(chǔ)罐均采用金屬或玻璃鋼支撐結(jié)構(gòu)，而根據(jù)熱橋效應(yīng)，支撐結(jié)構(gòu)本身作為連接罐體和外部環(huán)境的橋梁，會(huì)不可避免地成為熱量傳遞的路徑。尤其金屬材質(zhì)的支撐結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱性較好，因此容易形成“熱橋”，導(dǎo)致外部熱量通過支撐結(jié)構(gòu)傳遞到內(nèi)部?jī)?chǔ)液區(qū)域。而玻璃鋼支撐結(jié)構(gòu)，盡管導(dǎo)熱系數(shù)較低，但是也具備一定的熱傳導(dǎo)能力，當(dāng)外部環(huán)境溫度高于儲(chǔ)罐內(nèi)部溫度時(shí)，熱量會(huì)通過支撐結(jié)構(gòu)的材料本身進(jìn)行傳導(dǎo)。如何克服通過儲(chǔ)罐支撐結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的漏熱現(xiàn)象，是目前需要解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種無接觸支撐的懸浮式液氫儲(chǔ)罐，采用無接觸支撐的方式，通過強(qiáng)磁支撐件使得存儲(chǔ)液氫的內(nèi)容器懸浮支撐于外容器內(nèi)，避免內(nèi)容器與外界環(huán)境之間形成“熱橋”，降低外部熱傳導(dǎo)。

2、本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

3、一種無接觸支撐的懸浮式液氫儲(chǔ)罐，包括外容器以及裝設(shè)于外容器內(nèi)部的內(nèi)容器，液氫存儲(chǔ)于內(nèi)容器內(nèi)；外容器內(nèi)壁與內(nèi)容器外壁之間形成有夾層空間，該夾層空間為真空狀態(tài)，外容器與內(nèi)容器之間通過進(jìn)液管和出液管連通；外容器底部?jī)?nèi)壁與內(nèi)容器底部外壁之間設(shè)有若干強(qiáng)磁支撐件，用于外容器與內(nèi)容器之間的徑向支撐；外容器與內(nèi)容器的軸向兩端之間均通過多根絕熱絲連接，用于限制內(nèi)容器的軸向運(yùn)動(dòng)。

4、進(jìn)一步的，所述強(qiáng)磁支撐件包括固定連接于外容器底部?jī)?nèi)壁的第一支撐架以及固定連接于內(nèi)容器底部外壁的第二支撐架；所述第一支撐架和第二支撐架均至少具有兩個(gè)壁面，二者壁面一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)壁面上固定安裝有至少一個(gè)強(qiáng)磁體，且第一支撐架與第二支撐架相對(duì)壁面上安裝的強(qiáng)磁體之間同級(jí)相斥。

5、進(jìn)一步的，外容器與內(nèi)容器的軸向兩端之間均設(shè)有絕熱板，絕熱絲包括連接于外容器端部側(cè)壁與絕熱板之間的若干外側(cè)絕熱絲以及連接于內(nèi)容器端部側(cè)壁與絕熱板之間的若干內(nèi)側(cè)絕熱絲，且所述外側(cè)絕熱絲與內(nèi)側(cè)絕熱絲之間交錯(cuò)排列。

6、進(jìn)一步的，外容器與內(nèi)容器的端部側(cè)壁上均固定安裝有帶有內(nèi)螺紋孔的連接件，外側(cè)絕熱絲和內(nèi)側(cè)絕熱絲與容器連接的一端均設(shè)有安裝環(huán)，安裝環(huán)內(nèi)套接螺栓，螺栓與所述連接件的內(nèi)螺紋孔對(duì)應(yīng)旋緊連接。

7、進(jìn)一步的，夾層空間內(nèi)設(shè)有周向布置的用以抵抗熱輻射的絕熱屏，所述絕熱屏為鋁箔材質(zhì)。

8、進(jìn)一步的，所述絕熱屏通過絕熱絲掛接于外容器與內(nèi)容器之間，或者與第一支撐架或第二支撐架固定連接，或者與絕熱板固定連接；或者上述任意兩種或三種固定形式結(jié)合。

9、進(jìn)一步的，所述進(jìn)液管和出液管均為撓性管。

10、進(jìn)一步的，所述進(jìn)液管于內(nèi)容器外壁纏繞多圈。

11、本發(fā)明的有益效果包括：

12、通過采用強(qiáng)磁支撐件實(shí)現(xiàn)內(nèi)容器在外容器內(nèi)的懸浮支撐，無接觸支撐的設(shè)計(jì)使得內(nèi)容器與外界環(huán)境之間不存在直接的物理接觸，避免了傳統(tǒng)支撐結(jié)構(gòu)造成的“熱橋”效應(yīng)，從而顯著降低了外部熱量向內(nèi)容器的傳導(dǎo)，有利于保持液氫的低溫狀態(tài)。通過在外容器和內(nèi)容器的軸向兩端設(shè)置絕熱絲連接，有效限制了內(nèi)容器的軸向運(yùn)動(dòng)，且通過絕熱絲與強(qiáng)磁體之間的配合，能夠限制內(nèi)容器的轉(zhuǎn)動(dòng)，保證了儲(chǔ)罐的穩(wěn)定性和安全性。

技術(shù)特征：

1.一種無接觸支撐的懸浮式液氫儲(chǔ)罐，其特征在于，包括外容器(2)以及裝設(shè)于外容器(2)內(nèi)部的內(nèi)容器(1)，液氫存儲(chǔ)于內(nèi)容器(1)內(nèi)；外容器(2)內(nèi)壁與內(nèi)容器(1)外壁之間形成有夾層空間(3)，該夾層空間(3)為真空狀態(tài)，外容器(2)與內(nèi)容器(1)之間通過進(jìn)液管和出液管連通；外容器(2)底部?jī)?nèi)壁與內(nèi)容器(1)底部外壁之間設(shè)有若干強(qiáng)磁支撐件(4)，用于外容器(2)與內(nèi)容器(1)之間的徑向支撐；外容器(2)與內(nèi)容器(1)的軸向兩端之間均通過多根絕熱絲(5)連接，用于限制內(nèi)容器(1)的軸向運(yùn)動(dòng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無接觸支撐的懸浮式液氫儲(chǔ)罐，其特征在于，所述強(qiáng)磁支撐件(4)包括固定連接于外容器(2)底部?jī)?nèi)壁的第一支撐架(4-1)以及固定連接于內(nèi)容器(1)底部外壁的第二支撐架(4-2)；所述第一支撐架(4-1)和第二支撐架(4-2)均至少具有兩個(gè)壁面，二者壁面一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)壁面上固定安裝有至少一個(gè)強(qiáng)磁體(4-3)，且第一支撐架(4-1)與第二支撐架(4-2)相對(duì)壁面上安裝的強(qiáng)磁體(4-3)之間同級(jí)相斥。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無接觸支撐的懸浮式液氫儲(chǔ)罐，其特征在于，外容器(2)與內(nèi)容器(1)的軸向兩端之間均設(shè)有絕熱板(6)，絕熱絲(5)包括連接于外容器(2)端部側(cè)壁與絕熱板(6)之間的若干外側(cè)絕熱絲(5-1)以及連接于內(nèi)容器(1)端部側(cè)壁與絕熱板(6)之間的若干內(nèi)側(cè)絕熱絲(5-2)，且所述外側(cè)絕熱絲(5-1)與內(nèi)側(cè)絕熱絲(5-2)之間交錯(cuò)排列。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種無接觸支撐的懸浮式液氫儲(chǔ)罐，其特征在于，外容器(2)與內(nèi)容器(1)的端部側(cè)壁上均固定安裝有帶有內(nèi)螺紋孔的連接件(8)，外側(cè)絕熱絲(5-1)和內(nèi)側(cè)絕熱絲(5-2)與容器連接的一端均設(shè)有安裝環(huán)(9)，安裝環(huán)(9)內(nèi)套接螺栓(10)，螺栓(10)與所述連接件(8)的內(nèi)螺紋孔對(duì)應(yīng)旋緊連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種無接觸支撐的懸浮式液氫儲(chǔ)罐，其特征在于，夾層空間(3)內(nèi)設(shè)有周向布置的用以抵抗熱輻射的絕熱屏(7)，所述絕熱屏(7)為鋁箔材質(zhì)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種無接觸支撐的懸浮式液氫儲(chǔ)罐，其特征在于，所述絕熱屏(7)通過絕熱絲(5)掛接于外容器(2)與內(nèi)容器(1)之間，或者與第一支撐架(4-1)或第二支撐架(4-2)固定連接，或者與絕熱板(6)固定連接；或者上述任意兩種或三種固定形式結(jié)合。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無接觸支撐的懸浮式液氫儲(chǔ)罐，其特征在于，所述進(jìn)液管和出液管均為撓性管。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種無接觸支撐的懸浮式液氫儲(chǔ)罐，其特征在于，所述進(jìn)液管于內(nèi)容器(1)外壁纏繞多圈。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種無接觸支撐的懸浮式液氫儲(chǔ)罐，采用無接觸支撐的方式，通過強(qiáng)磁支撐件使得存儲(chǔ)液氫的內(nèi)容器懸浮支撐于外容器內(nèi)，避免內(nèi)容器與外界環(huán)境之間形成“熱橋”，降低外部熱傳導(dǎo)。包括外容器以及裝設(shè)于外容器內(nèi)部的內(nèi)容器，液氫存儲(chǔ)于內(nèi)容器內(nèi)；外容器內(nèi)壁與內(nèi)容器外壁之間形成有夾層空間，該夾層空間為真空狀態(tài)，外容器與內(nèi)容器之間通過進(jìn)液管和出液管連通；外容器底部?jī)?nèi)壁與內(nèi)容器底部外壁之間設(shè)有若干強(qiáng)磁支撐件，用于外容器與內(nèi)容器之間的徑向支撐；外容器與內(nèi)容器的軸向兩端之間均通過多根絕熱絲連接，用于限制內(nèi)容器的軸向運(yùn)動(dòng)。

技術(shù)研發(fā)人員：侯景純,湯煒
受保護(hù)的技術(shù)使用者：一重集團(tuán)大連工程建設(shè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9