用于深冷壓力容器的低溫吸附劑裝置及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種該用于深冷壓力容器的低溫吸附劑裝置及其生產(chǎn)工藝，深冷壓力容器包括內(nèi)容器和外容器，內(nèi)容器的封頭中下部位置上開設(shè)有工藝人孔，外容器的封頭上與工藝人孔位置相對(duì)應(yīng)開設(shè)有加料口，低溫吸附劑裝置包括吸附劑筒體，吸附劑筒體具有內(nèi)徑相同而外徑不同的上部筒體段和下部筒體段，上部筒體段的開口端部圓滑焊接有筒體封頭，下部筒體段的開口端部內(nèi)側(cè)焊接有篩板裝置，下部筒體段的開口端部外側(cè)焊接在工藝人孔上。本發(fā)明通過增大通流面積，提高和改善低溫吸附劑效能的發(fā)揮；通過結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，改善結(jié)構(gòu)受力狀況，消除焊接質(zhì)量存在隱患，提高壓力容器的安全性；通過位置布置的改進(jìn)，改善操作條件，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。
【專利說明】用于深冷壓力容器的低溫吸附劑裝置及其生產(chǎn)工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及低溫吸附劑裝置，具體地指一種用于深冷壓力容器的低溫吸附劑裝置及其生產(chǎn)工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]深冷壓力容器絕熱夾層的真空度，是保證真空絕熱低溫容器之絕熱性能的關(guān)鍵因素。真空夾層中設(shè)置低溫吸附劑盒是維持夾層真空的重要措施。抽真空封結(jié)后，低溫吸附劑開始吸附漏氣和夾層中材料的放氣，起到延長真空壽命的作用。如何使低溫吸附劑充分發(fā)揮其吸附性能，低溫吸附劑裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及位置布置尤為重要。
[0003]目前在用的低溫吸附劑裝置有中心筒式低溫吸附劑裝置(以下簡稱中心筒式結(jié)構(gòu))和帽形低溫吸附劑裝置(以下簡稱帽形結(jié)構(gòu))，裝置通過焊接方式與內(nèi)容器連接。
[0004]上述低溫吸附劑裝置的結(jié)構(gòu)存在以下缺點(diǎn):
[0005]I)中心筒式結(jié)構(gòu)的主要部件有加強(qiáng)管、筒管和圓板，以及帽形結(jié)構(gòu)的主要部件封頭、筒體、球型篩板和封板等組成。中心筒式結(jié)構(gòu)的主要部件加強(qiáng)管、筒管和圓板，以及帽形結(jié)構(gòu)的主要部件封頭和筒體，它們彼此間的連接全為角焊縫形式，在低溫和高壓力環(huán)境中，焊縫長期在交變載荷作用下因疲勞而產(chǎn)生裂紋，造成內(nèi)容器泄露。一旦出現(xiàn)這種情況，容器就將喪失絕熱狀態(tài)，嚴(yán)重影響容器的安全性；
[0006]2)中心筒式結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑小(130mm)，長度長(2000mm)，因結(jié)構(gòu)細(xì)長，底部的低溫吸附劑距真空室較遠(yuǎn)，吸附的通流面積較小，均造成吸附效果難以正常發(fā)揮；
[0007]3)帽形結(jié)構(gòu)的雖截面尺寸比中心筒式結(jié)構(gòu)有所增大，但因球型篩板通透面積過小，至使實(shí)際的通流面積較中心筒式結(jié)構(gòu)相比并未得到有效改善，吸附效果仍然未正常發(fā)揮。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是要提供一種用于深冷壓力容器的低溫吸附劑裝置及其生產(chǎn)工藝，其通過增大通流面積，提高和改善低溫吸附劑效能的發(fā)揮；通過結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，改善結(jié)構(gòu)受力狀況，消除焊接質(zhì)量存在隱患，提高壓力容器的安全性；通過位置布置的改進(jìn)，改善操作條件，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種用于深冷壓力容器的低溫吸附劑裝置，所述深冷壓力容器包括內(nèi)容器和外容器，所述內(nèi)容器的封頭中下部位置上開設(shè)有工藝人孔，所述外容器的封頭上與工藝人孔位置相對(duì)應(yīng)開設(shè)有加料口，所述低溫吸附劑裝置設(shè)置在工藝人孔上，所述低溫吸附劑裝置包括吸附劑筒體，所述吸附劑筒體具有內(nèi)徑相同而外徑不同的上部筒體段和下部筒體段，所述上部筒體段的筒壁厚度小于下部筒體段的筒壁厚度，所述上部筒體段的開口端部圓滑焊接有筒體封頭，所述下部筒體段的開口端部內(nèi)側(cè)焊接有篩板裝置，所述下部筒體段的開口端部外側(cè)焊接在工藝人孔上，所述吸附劑筒體、筒體封頭和篩板裝置形成的空腔中填裝有吸附劑。
[0010]進(jìn)一步地，所述下部筒體段的筒壁厚度與上部筒體段的筒壁厚度之差的最大值為18mm0
[0011]再進(jìn)一步地，所述下部筒體段的外壁與上部筒體段的外壁之間設(shè)置有圓滑過渡面。
[0012]再進(jìn)一步地，所述篩板裝置包括一對(duì)篩板，所述一對(duì)篩板之間夾持有不銹鋼網(wǎng)，所述一對(duì)篩板的外邊緣與下部筒體段的開口端部內(nèi)側(cè)焊接相連；所述一對(duì)篩板和不銹鋼網(wǎng)上對(duì)應(yīng)于所述加料口的位置上還開設(shè)有相連通的吸附劑投料口，所述吸附劑投料口處設(shè)置有活動(dòng)蓋板組件。
[0013]再進(jìn)一步地，所述吸附劑筒體的中軸線與內(nèi)容器的水平軸心線之間的夾角為
25 ?40°。
[0014]再進(jìn)一步地，所述吸附劑筒體的中軸線與內(nèi)容器的水平軸心線之間的夾角為30 ?35°。
[0015]本發(fā)明還提供了一種用于深冷壓力容器的低溫吸附劑裝置的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
[0016]I)根據(jù)所述低溫吸附劑裝置的設(shè)計(jì)要求，加工得到一對(duì)篩板、不銹鋼網(wǎng)、活動(dòng)蓋板組件、吸附劑筒體和筒體封頭，在一對(duì)篩板和不銹鋼網(wǎng)上開設(shè)吸附劑投料口，在內(nèi)容器的封頭中下部位置上開設(shè)工藝人孔，在外容器的封頭上與工藝人孔位置相對(duì)應(yīng)開設(shè)加料口 ；
[0017]2)將吸附劑筒體的下部筒體段牢固焊接在內(nèi)容器的工藝人孔上；
[0018]3)待內(nèi)容器清理、檢測完成后，將筒體封頭與吸附劑筒體的上部筒體段對(duì)接焊接牢固；
[0019]4)先將第一個(gè)篩板與下部筒體段的開口端部內(nèi)側(cè)圓周焊接牢固，焊接完成后加裝不銹鋼網(wǎng)，再將第二個(gè)篩板與第一個(gè)篩板以多點(diǎn)塞焊的方式連接為一體，然后在吸附劑投料口處裝配活動(dòng)蓋板組件，從吸附劑投料口向內(nèi)填裝吸附劑，關(guān)閉活動(dòng)蓋板組件即可。
[0020]本發(fā)明的有益效果在于:
[0021]1、本發(fā)明的低溫吸附劑裝置布置在內(nèi)容器封頭中下部位置，使低溫吸附劑完全充分常時(shí)間浸泡在低溫環(huán)境中，使其功效充分發(fā)揮。
[0022]2、本發(fā)明中吸附劑筒體和筒體封頭采用對(duì)接接頭焊接，提高焊縫的焊透性，有效減少焊縫長期在交變載荷作用下因疲勞而產(chǎn)生的裂紋，從而避免內(nèi)容器泄露的可能性。
[0023]3、本發(fā)明中吸附劑筒體為非等厚壁厚結(jié)構(gòu)，既滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、穩(wěn)定性要求，又滿足功能要求。
[0024]4、本發(fā)明中一對(duì)篩板在滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的前提下，盡可能增大篩板的通流面積，以增大低溫吸附劑的交換面積，使低溫吸附劑效能充分發(fā)揮。
[0025]5、本發(fā)明的低溫吸附劑裝置布置于內(nèi)容器封頭中下部，在換裝低溫吸附劑時(shí)便于操作，降低作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明的低溫吸附劑裝置在深冷壓力容器中的布置位置示意圖；
[0027]圖2為圖1所示低溫吸附劑裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3為圖2所示低溫吸附劑裝置的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖中:內(nèi)容器1、外容器2、低溫吸附劑裝置3、吸附劑筒體3.1、上部筒體段3.la、下部筒體段3.lb、圓滑過渡面3.lc、筒體封頭3.2、篩板裝置3.3、篩板3.31、不銹鋼網(wǎng)3.32、吸附劑投料口 3.33、活動(dòng)蓋板組件3.34、吸附劑3.4、加料口 4、工藝人孔5。

【具體實(shí)施方式】
[0030]為了更好地解釋本發(fā)明，以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的主要內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于以下實(shí)施例。
[0031]如圖1?3所示用于深冷壓力容器的低溫吸附劑裝置，所述深冷壓力容器包括內(nèi)容器I和外容器2，所述內(nèi)容器I的封頭中下部位置上開設(shè)有工藝人孔5，所述外容器2的封頭上與工藝人孔5位置相對(duì)應(yīng)開設(shè)有加料口 4，所述低溫吸附劑裝置3設(shè)置在工藝人孔5上，所述低溫吸附劑裝置3包括吸附劑筒體3.1，所述吸附劑筒體3.1具有內(nèi)徑相同而外徑不同的上部筒體段3.1a和下部筒體段3.lb，所述上部筒體段3.1a的筒壁厚度小于下部筒體段3.1b的筒壁厚度，所述上部筒體段3.1a的開口端部圓滑焊接有筒體封頭3.2，所述下部筒體段3.1b的開口端部內(nèi)側(cè)焊接有篩板裝置3.3，所述下部筒體段3.1b的開口端部外側(cè)焊接在工藝人孔5上，所述吸附劑筒體3.1、筒體封頭3.2和篩板裝置3.3形成的空腔中填裝有吸附劑3.4。
[0032]下部筒體段3.1b的筒壁厚度與上部筒體段3.1a的筒壁厚度之差的最大值為18mm0
[0033]下部筒體段3.1b的外壁與上部筒體段3.1a的外壁之間設(shè)置有圓滑過渡面3.lc。
[0034]篩板裝置3.3包括一對(duì)篩板3.31，所述一對(duì)篩板3.31之間夾持有不銹鋼網(wǎng)3.32，所述一對(duì)篩板3.31的外邊緣與下部筒體段3.1b的開口端部內(nèi)側(cè)焊接相連；所述一對(duì)篩板3.31和不銹鋼網(wǎng)3.32上對(duì)應(yīng)于所述加料口 4的位置上還開設(shè)有相連通的吸附劑投料口3.33，所述吸附劑投料口 3.33處設(shè)置有活動(dòng)蓋板組件3.34。
[0035]吸附劑筒體3.1的中軸線與內(nèi)容器I的水平軸心線之間的夾角為30?35°。
[0036]用于深冷壓力容器的低溫吸附劑裝置的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
[0037]I)根據(jù)所述低溫吸附劑裝置的設(shè)計(jì)要求，加工得到一對(duì)篩板3.31、不銹鋼網(wǎng)3.32、活動(dòng)蓋板組件3.34、吸附劑筒體3.1和筒體封頭3.2，在一對(duì)篩板3.31和不銹鋼網(wǎng)3.32上開設(shè)吸附劑投料口 3.33，在內(nèi)容器I的封頭中下部位置上開設(shè)工藝人孔5，在外容器2的封頭上與工藝人孔5位置相對(duì)應(yīng)開設(shè)加料口 4 ;
[0038]2)將吸附劑筒體3.1的下部筒體段3.1b牢固焊接在內(nèi)容器I的工藝人孔5上；
[0039]3)待內(nèi)容器I清理、檢測完成后，將筒體封頭3.2與吸附劑筒體3.1的上部筒體段3.1a對(duì)接焊接牢固；
[0040]4)先將第一個(gè)篩板3.31與下部筒體段3.1b的開口端部內(nèi)側(cè)圓周焊接牢固，焊接完成后加裝不銹鋼網(wǎng)3.32，再將第二個(gè)篩板3.31與第一個(gè)篩板3.31以多點(diǎn)塞焊的方式連接為一體，然后在吸附劑投料口 3.33處裝配活動(dòng)蓋板組件3.34，從吸附劑投料口 3.33向內(nèi)填裝吸附劑3.4，關(guān)閉活動(dòng)蓋板組件3.34即可。
[0041]工作過程:
[0042]加料或吸料時(shí)，可打開加料口 4和活動(dòng)蓋板組件3.34的蓋板，低溫吸附劑3.4通過吸附劑投料口 3.33裝入低溫吸附劑裝置3內(nèi)。
[0043]其它未詳細(xì)說明的部分均為現(xiàn)有技術(shù)。盡管上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做出了詳盡的描述，但它僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，人們還可以根據(jù)本實(shí)施例在不經(jīng)創(chuàng)造性前提下獲得其他實(shí)施例，這些實(shí)施例都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于深冷壓力容器的低溫吸附劑裝置，所述深冷壓力容器包括內(nèi)容器(I)和外容器(2)，所述內(nèi)容器(I)的封頭中下部位置上開設(shè)有工藝人孔(5)，所述外容器(2)的封頭上與工藝人孔(5)位置相對(duì)應(yīng)開設(shè)有加料口(4)，所述低溫吸附劑裝置(3)設(shè)置在工藝人孔(5)上，其特征在于: 所述低溫吸附劑裝置(3)包括吸附劑筒體(3.1)，所述吸附劑筒體(3.1)具有內(nèi)徑相同而外徑不同的上部筒體段(3.1a)和下部筒體段(3.1b)，所述上部筒體段(3.1a)的筒壁厚度小于下部筒體段(3.1b)的筒壁厚度，所述上部筒體段(3.1a)的開口端部圓滑焊接有筒體封頭(3.2)，所述下部筒體段(3.1b)的開口端部內(nèi)側(cè)焊接有篩板裝置(3.3)，所述下部筒體段(3.1b)的開口端部外側(cè)焊接在工藝人孔(5)上，所述吸附劑筒體(3.1)、筒體封頭(3.2)和篩板裝置(3.3)形成的空腔中填裝有吸附劑(3.4) ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于深冷壓力容器的低溫吸附劑裝置，其特征在于:所述下部筒體段(3.1b)的筒壁厚度與上部筒體段(3.1a)的筒壁厚度之差的最大值為18_。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述用于深冷壓力容器的低溫吸附劑裝置，其特征在于:所述下部筒體段(3.1b)的外壁與上部筒體段(3.1a)的外壁之間設(shè)置有圓滑過渡面(3.1c) ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述用于深冷壓力容器的低溫吸附劑裝置，其特征在于:所述篩板裝置(3.3)包括一對(duì)篩板(3.31)，所述一對(duì)篩板(3.31)之間夾持有不銹鋼網(wǎng)(3.32)，所述一對(duì)篩板(3.31)的外邊緣與下部筒體段(3.1b)的開口端部內(nèi)側(cè)焊接相連；所述一對(duì)篩板(3.31)和不銹鋼網(wǎng)(3.32)上對(duì)應(yīng)于所述加料口(4)的位置上還開設(shè)有相連通的吸附劑投料口(3.33)，所述吸附劑投料口(3.33)處設(shè)置有活動(dòng)蓋板組件(3.34)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述用于深冷壓力容器的低溫吸附劑裝置，其特征在于:所述吸附劑筒體(3.1)的中軸線與內(nèi)容器⑴的水平軸心線之間的夾角為25?40°。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述用于深冷壓力容器的低溫吸附劑裝置，其特征在于:所述吸附劑筒體(3.1)的中軸線與內(nèi)容器(I)的水平軸心線之間的夾角為30?35°。
7.—種權(quán)利要求4所述用于深冷壓力容器的低溫吸附劑裝置的生產(chǎn)工藝，其特征在于:包括以下步驟: 1)根據(jù)所述低溫吸附劑裝置的設(shè)計(jì)要求，加工得到一對(duì)篩板(3.31)、不銹鋼網(wǎng)(3.32)、活動(dòng)蓋板組件(3.34)、吸附劑筒體(3.1)和筒體封頭(3.2)，在一對(duì)篩板(3.31)和不銹鋼網(wǎng)(3.32)上開設(shè)吸附劑投料口(3.33)，在內(nèi)容器(I)的封頭中下部位置上開設(shè)工藝人孔(5)，在外容器(2)的封頭上與工藝人孔(5)位置相對(duì)應(yīng)開設(shè)加料口(4); 2)將吸附劑筒體(3.1)的下部筒體段(3.1b)牢固焊接在內(nèi)容器(I)的工藝人孔(5)上; 3)待內(nèi)容器(I)清理、檢測完成后，將筒體封頭(3.2)與吸附劑筒體(3.1)的上部筒體段(3.1a)對(duì)接焊接牢固； 4)先將第一個(gè)篩板(3.31)與下部筒體段(3.1b)的開口端部內(nèi)側(cè)圓周焊接牢固，焊接完成后加裝不銹鋼網(wǎng)(3.32)，再將第二個(gè)篩板(3.31)與第一個(gè)篩板(3.31)以多點(diǎn)塞焊的方式連接為一體，然后在吸附劑投料口(3.33)處裝配活動(dòng)蓋板組件(3.34)，從吸附劑投料口(3.33)向內(nèi)填裝吸附劑(3.4)，關(guān)閉活動(dòng)蓋板組件(3.34)即可。
【文檔編號(hào)】F17C13/00GK104500972SQ201410777613
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月15日
【發(fā)明者】李永莉, 王寶磊, 楊清義, 呂長樂 申請(qǐng)人:南車長江車輛有限公司