CN112762349A

CN112762349A - 带拉力杆的一体式扁平型压力容器阵列罐

Info

Publication number: CN112762349A
Application number: CN202110037920.0A
Authority: CN
Inventors: 陆利平; 郑祖中; 马晓宇; 芮烜; 徐恬; 赵文斌; 叶旭; 陈海林
Original assignee: Shanghai Merchant Ship Design and Research Institute of CSSC No 604 Research Institute
Current assignee: Shanghai Merchant Ship Design and Research Institute of CSSC No 604 Research Institute
Priority date: 2021-01-12
Filing date: 2021-01-12
Publication date: 2021-05-07

Abstract

本发明公开了一种带拉力杆的一体式扁平型压力容器阵列罐，其包括两个平行设置的矩形端板以及设置在两个矩形端板之间的至少一个间隔板；两个矩形端板的内侧面设置有框架结构，且二者的框架结构通过拉力杆连接在一起；间隔板上开设有供拉力杆穿过的圆孔；矩形端板的边缘与相邻的间隔板的边缘通过弧形板连接在一起，并围合形成密闭单元；间隔板的数目大于一时，相邻的间隔板通过弧形板将边缘连接在一起，并围合形成密闭单元；各密闭单元通过圆孔连通。该容器空间利用率高，其结构使得其具有良好的力学性能以及承受内压的能力。

Description

带拉力杆的一体式扁平型压力容器阵列罐

技术领域

本发明涉及LNG储罐领域，特别涉及一种带拉力杆的一体式扁平型压力容器阵列罐。

背景技术

液化天然气(Liquefied Natural Gas，简称LNG)，主要成分是甲烷，被公认是地球上最干净的化石能源。无色、无味、无毒且无腐蚀性，是一种清洁的能源。

LNG在需要专用的容器进行存储。常规的LNG罐因为内部高压，通常为薄壁球体或圆柱体。采用圆形或者柱形罐体的原因在于，这些罐体结构的壳体受力均匀，可采用均质材料制作，但球形或圆柱形罐体有一严重缺点，其空间利用率不足，从而导致，船舶，汽车，建筑等空间的浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种带拉力杆的一体式扁平型压力容器阵列罐，该方法通过将多个扁平型压力容器组合在一起形成阵列罐，解决了现有技术中所存在的问题。

本发明的技术方案是，一种带拉力杆的一体式扁平型压力容器阵列罐，其包括两个平行设置的矩形端板以及设置在两个所述矩形端板之间的至少一个间隔板；两个所述矩形端板的内侧面设置有框架结构，且二者的框架结构通过拉力杆连接在一起；所述间隔板上开设有供所述拉力杆穿过的圆孔；所述矩形端板的边缘与相邻的间隔板的边缘通过弧形板连接在一起，并围合形成密闭单元；所述间隔板的数目大于一时，相邻的所述间隔板通过弧形板将边缘连接在一起，并围合形成密闭单元；各所述密闭单元通过所述圆孔连通。

本发明的进一步改进在于，所述框架结构是由条形钢板纵横交错形成的网格结构；所述条形钢板与所述矩形端板垂直连接，其内边缘与所述矩形端板的内表面连接，其外边缘用于和拉力杆连接。

本发明的进一步改进在于，所述拉力杆的截面为十字形，与所述框架结构中条形钢板的交叉处连接。

本发明的进一步改进在于，所述间隔板的形状与两个所述矩形端板的形状相同，且相对的边缘相互平行。

本发明的进一步改进在于，所述弧形板环绕所述间隔板的边缘，所述弧形板的中部向外侧凸起。

本发明的有益效果为：空间利用率高，其结构使得其具有良好的力学性能以及承受内压的能力。

附图说明

图1是带拉力杆的一体式扁平型压力容器阵列罐的立体视图

图2是带拉力杆的一体式扁平型压力容器阵列罐的截面视图；

图3是带拉力杆的一体式扁平型压力容器阵列罐的局部剖视图；

图4是框架结构和拉力杆的立体视图。

具体实施方式

如图1至3所示，本发明的实施例提供了一种带拉力杆的一体式扁平型压力容器阵列罐，其包括两个平行设置的矩形端板10以及间隔设置在两个矩形端板10之间的至少一个间隔板20。两个矩形端板10的内侧面固定设置有框架结构30，且二者的框架结构30通过多个拉力杆40连接在一起。间隔板20上开设有供拉力杆40穿过的圆孔21。

矩形端板10的边缘与相邻的间隔板20的边缘通过弧形板50连接在一起，弧形板50环绕矩形端板10一圈，与矩形端板10以及相邻的间隔板20围合形成密闭单元60。

间隔板20的数目大于一时(如图2所示)，除了矩形端板10与间隔板20之间设置有弧形板50，相邻的间隔板20之间也通过环绕设置的弧形板50将边缘连接在一起，围合形成密闭单元60。各密闭单元60通过间隔板20上的圆孔21连通，从而构成一体式扁平型压力容器阵列罐。

当间隔板的数目等于一时，间隔板20设置在两个矩形端板10之间；两个矩形端板10与矩形端板10之间均通过弧形板50将边缘连接在一起，围合形成密闭单元60。矩形端板10两侧的两个密闭单元通过其中部的各个圆孔21连通，形成一体式扁平型压力容器阵列罐。

如图2至4所示，本实施例中，框架结构30是由条形钢板纵横交错形成的网格结构；条形钢板31与矩形端板10垂直连接，其内边缘与矩形端板10的内表面通过焊接的方式连接，其外边缘用于和拉力杆40连接。拉力杆40的截面为十字形，与框架结构30中条形钢板31的交叉处连接。拉力杆40呈阵列状分布，相邻拉力杆40之间的间距为框架结构30的网格宽度的两倍，这种布设方式使得矩形端板10的每个区域均有一个拉力杆40进行拉结，避免了矩形端板10的中部变形量过大的问题。

在一些具体实施例中，各间隔板20的形状与两个矩形端板10的形状相同，且相对的边缘相互平行。各间隔板20等分矩形端板10之间的空间。弧形板50的边缘通过焊接的方式与间隔板20或矩形端板10连接。

在一些具体实施例中，弧形板50的中部向外侧凸起。在一个具体实施例中，上述凸起的形状为圆弧形，对于和间隔板20的边缘线的垂直的剖面，弧形板50与该剖面的相交线为半圆形，该半圆形的直径等于矩形端板10与最近的间隔板20之间的距离相等。

本实施例中，拉力杆40可以牵引两个矩形端板10，使得内部承压时，矩形端板10之间的位置不会变化，增强了一体式扁平型压力容器阵列罐的稳定性。各个密闭单元60的侧壁为弧形板，多个密闭单元60组合在一起后，密闭单元60的侧壁(弧形板50)形成波纹式结构，外凸的弧形板50具有较好的强度，间隔板20可以约束弧形板50的边缘，防止其在承压的过程中边缘向外扩张。此外，波纹式的结构以及浮动设置的间隔板20(其仅与弧形板50连接)，可使得各弧形板50的受力更加均匀(某个密闭单元60的弧形板50变形量较大时，由于其连接的间隔板20浮动设置，会使间隔板20将变形量传递至其他密闭单元60的弧形板，从而起到负载均衡的效果)，避免了局部集中受力对结构造成损害。综上所述，一体式扁平型压力容器阵列罐具有良好的力学性能以及承受内压的能力。

矩形端板10通过框架结构30并通过拉力杆40拉结，使得矩形端板10的面积可根据容积需求自由扩展，避免了平面的矩形端板30在无支撑的情况下难以承受较大内压力的问题。当矩形端板10的长宽越大时，框架结构30的面积以及拉力杆40的数目也应该同步增大。扁平型压力容器的表面可设置保温层，LNG的出入口可开设在矩形端板10上。

当矩形端板10的长宽越大时，一体式扁平型压力容器阵列罐的形状越接近立方体，而通常情况下立方体容器的占用最小。在实施例过程中，矩形端板10的形状、两个矩形端板10的间距、间隔板20的数目等信息可根据需要应用的场景自行配置。当矩形端板10的面积增大时，框架结构30的面积以及拉力杆40的数目也应该同步增大。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims

1.一种带拉力杆的一体式扁平型压力容器阵列罐，其特征在于，包括两个平行设置的矩形端板以及设置在两个所述矩形端板之间的至少一个间隔板；两个所述矩形端板的内侧面设置有框架结构，且二者的框架结构通过拉力杆连接在一起；所述间隔板上开设有供所述拉力杆穿过的圆孔；所述矩形端板的边缘与相邻的间隔板的边缘通过弧形板连接在一起，并围合形成密闭单元；所述间隔板的数目大于一时，相邻的所述间隔板通过弧形板将边缘连接在一起，并围合形成密闭单元；各所述密闭单元通过所述圆孔连通。

2.根据权利要求1所述的一种带拉力杆的一体式扁平型压力容器阵列罐，其特征在于，所述框架结构是由条形钢板纵横交错形成的网格结构；所述条形钢板与所述矩形端板垂直连接，其内边缘与所述矩形端板的内表面连接，其外边缘用于和拉力杆连接。

3.根据权利要求2所述的一种带拉力杆的一体式扁平型压力容器阵列罐，其特征在于，所述拉力杆的截面为十字形，与所述框架结构中条形钢板的交叉处连接。

4.根据权利要求1所述的一种带拉力杆的一体式扁平型压力容器阵列罐，其特征在于，所述间隔板的形状与两个所述矩形端板的形状相同，且相对的边缘相互平行。

5.根据权利要求4所述的一种带拉力杆的一体式扁平型压力容器阵列罐，其特征在于，所述弧形板环绕所述间隔板的边缘，所述弧形板的中部向外侧凸起。