具体实施方式

下面结合附图及优选实施例对本发明所述的技术方案做进一步说明。

如图1、图2所示，一种低温贮液气瓶，包括：外筒1，其包括相互连接的外前封头12、外筒体11、外后封头13；内筒2，其包括相互连接的内前封头22、内筒体21、内后封头23；内筒2和外筒1之间为真空夹层15，外筒1上设置有第一抽真空口，第一抽真空口中设置有能封堵第一抽真空口的第一封堵装置81；在实际使用中，外筒1与内筒2的间距范围在50-100mm，该间距大于真空状态下气体分子的自由程，且兼顾导热与经济性，可有效降低抽真空后残余气体分子的热传导性，同时，为了提高内筒2的保温性能，内筒2的外壁上包裹有绝热层28，绝热层28中的绝热缠绕材料的缠绕层数范围为150-200层。

在本实施例中，贮液气瓶的内、外筒通过支撑在外前封头12和内前封头22之间的前支撑结构3及支撑在外后封头13和内后封头23之间的后支撑结构4相互支撑，在外前封头12上固定设置有分配头31，前支撑结构3的外端和分配头31的内端固定连接，分配头31中设置有若干条相互独立的连接通道，各连接通道的外端分别连接有对应的外部管道；贮液气瓶内还设置有液位传感器24以及分别与分配头31中对应的连接通道的内端一一对应连接的内进液管51、内出液管61和内放空管71；分配头31的外围设置有包围住分配头31的真空罩壳16，真空罩壳16固定在外前封头12上并与外前封头12配合形成真空夹套空间17，该真空夹套空间17与气瓶的内外筒之间的真空夹层15相互隔绝，各外部管道上均设有真空夹套截止阀，每个真空夹套截止阀的阀体真空夹套层均与真空夹套空间17连通，并且各真空夹套截止阀与分配头31之间的各外部管道均被包覆在真空夹套空间17内，真空罩壳16上设置有与真空夹套空间17连通的第二抽真空口，第二抽真空口中设置有能封堵第二抽真空口的第二封堵装置82；内前封头22的内壁上设置有罩盖住前支撑结构3的预留罩壳25、且内前封头22与预留罩壳25之间配合形成预留空间26，预留空间26通过预留罩壳25底部的通孔与内筒2的储液空间27连通，预留空间26中的前支撑结构3位于预留空间26中的气相空间中，内进液管51、内出液管61、内放空管71均分别穿过预留罩壳25和预留空间26中的气相空间，内进液管51、内出液管61、内放空管71的外壁都分别与预留罩壳25上的过孔相互密封。

为了进一步提高贮液气瓶的绝热性能，预留空间26内的内前封头22的内壁上设置有罩盖住前支撑结构3的前隔热罩91，前隔热罩91的内壁与内前封头22之间形成隔热空间，在前隔热罩91的内侧壁上设置有保温隔热层93，该隔热空间与真空夹层15连通；在内后封头23的内壁上设置有罩盖住后支撑结构4的后隔热罩92，后隔热罩92的内壁与内后封头23之间形成隔热空间，该隔热空间与真空夹层15连通，在后隔热罩92的内侧壁上设置有保温隔热层93。由于前隔热罩91内的隔热空间、后隔热罩92内的隔热空间均与真空夹层15连通，使得前隔热罩91内的隔热空间、后隔热罩92内的隔热空间均为真空空间，进一步降低了外部热量经由前支撑结构3、后支撑结构4传递到低温液体中的热传导率，从而提高了贮液气瓶的绝热性能。

如图1、图2所示，将第一抽真空口设置在外筒体11的顶部，从而能迅速排出真空夹层15内的气体，同样地，第二抽真空口设置在真空罩壳16的顶部。第一封堵装置81与第二封堵装置82的结构相同，参见图6所示，包括：固定在对应的第一抽真空口或第二抽真空口中的真空管86，真空管86中设置有真空塞87，真空塞87上段及下段的侧壁上分别设置有环形密封槽871，每个环形密封槽871中均设置有 “O”形密封圈872，在工作中当真空塞87完成塞入真空管86中后，真空塞上的“O” 形密封圈872与真空管86的内壁之间相互密封接触，真空塞上下两段侧壁上的 “O”形密封圈872之间的真空塞87中设置有吸附剂室873，吸附剂室873的侧壁上间隔开有若干个吸附剂窗874，真空塞87上端的顶部设置有连接接口875，在本实施例中，连接接口875为带内螺纹的盲孔，在真空塞87和真空管86上还设置有防止真空塞87被负压吸附后产生能破坏密封的位移的卡挡结构，真空管86的侧壁上设置有若干个吸附通孔861，吸附通孔861的位置满足如下要求：吸附通孔861均位于对应的真空夹层15或真空夹套空间17中，在工作中当真空塞87完成塞入真空管86中并被卡挡结构卡挡在真空管86中时，吸附通孔861位于真空塞上下两段侧壁上的“O”形密封圈872之间，并且吸附剂室873的内腔通过吸附剂窗874、吸附通孔861与对应的真空夹层15或真空夹套空间17连通，当真空塞87向外拔出至吸附剂室873与外界连通以便更换吸附剂的位置时，此时，吸附通孔861位于真空塞下段侧壁上的“O”形密封圈872的下方，并且真空塞87下段侧壁上的“O”形密封圈872与吸附通孔861上方的真空管86的侧壁之间保持密封状态。

在本实施例中，所述的卡挡结构为：在真空管86内壁上设置有台阶面，真空塞87上段的侧壁为阶梯形侧壁，真空塞87向下伸入真空管86后，真空塞87上段被卡挡在台阶面上，此时，吸附剂室873的外侧壁与真空管86的对应内侧壁之间具有间隙，使得吸附剂室873的侧壁不遮挡吸附剂通孔861。

工作中使用第二封堵装置82封堵第二抽真空口的过程如下：将已焊接固定在第二抽真空口中的真空管86的上端、真空塞87分别与封堵工装的相关部件连接，此时真空塞87位于不妨碍对真空夹套空间17抽真空的位置，然后通过封堵工装对真空夹套空间17抽真空，在抽真空完成后，再将真空塞87向下伸入真空管86，直至真空塞87上段被卡挡在真空管86的台阶面上，被卡挡住的真空塞87不会被真空夹套空间17中的负压吸引而产生破坏密封的位移，此时真空塞上段的环形密封槽中的“O”形密封圈872配合真空管86的内壁将第二抽真空口密封，吸附剂室873中的吸附剂能够吸附真空夹套空间17中的气体，再卸下封堵工装，即完成对第二抽真空口的封堵。当需要更换吸附剂时，先将真空管86的上端、真空塞87分别与封堵工装中的相关部件连接，然后对封堵工装的内腔抽真空，完成抽真空后再将真空塞87向上拉出，直至拉至便于更换吸附剂的位置，并且此时真空塞87下段侧壁上的“O”形密封圈872与吸附通孔861上方的真空管86的侧壁之间保持密封状态，再卸下封堵工装，使得吸附剂室873与外界连通，然后更换吸附剂室873内的吸附剂；吸附剂更换完成后，再将真空管86的上端、真空塞87分别与封堵工装的相关部件连接，然后对封堵工装的内腔抽真空，完成抽真空后，再将真空塞87完全伸入真空管86中，然后再卸下封堵工装。使用第一封堵装置81封堵第一抽真空口的过程与上述第二封堵装置82封堵第二抽真空口的过程相同，不再赘述。这种结构的封堵装置使得其内的吸附剂失效时，能够方便地单独更换吸附剂，而不必更换整个封堵装置，保证真空夹层15或真空夹套空间17内的真空，从而延长贮液气瓶的使用寿命，降低了使用和维护成本，而且当发生泄漏等意外情况而出现真空夹层15或真空夹套空间17内的气压大于外界气压时，对应的封堵装置中的真空塞87会被对应空间内的气压向外推动，使得真空夹层15或真空夹套空间17与外界连通，从而防止对应空间内的气压过高造成贮液气瓶的安全隐患。

如图3、图4所示，前支撑结构3和后支撑结构4均包括一套支撑套管，所述的支撑套管包括：由内向外、层层套设的支撑管一32、支撑管二33、支撑管三34、支撑管四35，每内外相邻的两个支撑管之间均具有隔热间隙，支撑管一32的内端和支撑管二33的内端通过对接法兰一372固定连接，支撑管二33的外端和支撑管三34的外端通过对接法兰二371固定连接，对接法兰二371套设在支撑管一32上、且通过若干块周向间隔设置在支撑管一32外壁上的玻璃钢垫块一361支承在支撑管一32上，支撑管三34的内端和支撑管四35的内端通过对接法兰三373固定连接；前支撑结构3中的支撑管一32的外端与固定在外前封头12上的分配头31的内端固定连接，前支撑结构3中的支撑管四35的外端与固定在内前封头22上的内前支撑法兰38固定连接，使得前支撑结构3能固定支撑贮液气瓶的内筒2和外筒1；后支撑结构4中的支撑管一32的外端与固定在外后封头13上的外后支撑座41滑动连接，后支撑结构4中的支撑管四35的外端与固定在内后封头23上的内后支撑法兰42固定连接，使得后支撑结构4能滑动支撑贮液气瓶的内筒2和外筒1。这种前支撑结构3固定支撑、后支撑结构4滑动支撑的设置方式，一方面方便了安装，另一方面为内筒2的热胀冷缩预留空间。

在本实施例中，内前支撑法兰38、内后支撑法兰42分别套设在对应的前、后支撑结构中的支撑管三34上，且分别通过若干块周向间隔设置在支撑管三34外壁上的玻璃钢垫块二362支承在对应的前、后支撑结构中的支撑管三34上。前支撑结构3和后支撑结构4中均设置了玻璃钢垫块一361和玻璃钢垫块二362的作用是：玻璃钢质量轻强度高，也是韧性材料，具有弹塑性，能够缓解恶劣工况导致的前、后支撑结构的上下左右的变形，使得前支撑结构3及后支撑结构4能够更加稳定地支撑贮液气瓶的内筒2和外筒1，而且采用玻璃钢垫块一361和玻璃钢垫块二362后，由于玻璃钢具有弹塑性，因而还能相应地降低对接法兰一372、对接法兰二371、对接法兰三373、内前支撑法兰38、内后支撑法兰42、以及各支撑管的制造时的精度要求，相应也就降低了前、后支撑结构的制造成本。

在本实施例中，为了使前支撑结构3、后支撑结构4能更稳定地支撑贮液气瓶的内、外筒，分配头31插装在外前封头12的中心孔中，且分配头31的外端和外前封头12的中心孔焊接，分配头31的内端插装且焊接在前支撑结构3中的支撑管一32的外端口中，内前支撑法兰38插装且焊接在内前封头22的中心孔内；外后支撑座41包括：外端封盖的圆筒411，圆筒上411固定套设有一圈第一凸起412，圆筒411插装在外后封头13的中心孔中，圆筒411通过第一凸起412和外后封头13焊接固定，后支撑结构4中的支撑管一32的外端口上沿圆周设置有第二凸起321，支撑管一32的外端伸入圆筒411的内孔中、且通过第二凸起321滑动支承在圆筒411的内孔壁上，该第二凸起321可减少支撑管一32和圆筒411之间的摩擦，并且可以减少支撑管一32与圆筒411的接触面积以降低漏热率；内后支撑法兰42与内前支撑法兰38的结构相同，内后支撑法兰42插装且焊接在内后封头23的中心孔内。

如图2、图5所示，为了提高贮液气瓶加液、出液及贮存时的安全性，与内进液管51、内出液管61、内放空管71一一对应连通的外进液管52、外出液管62、外放空管72上分别设置有进液截止阀53、出液截止阀63、放空截止阀73，进液截止阀53、出液截止阀63、放空截止阀73均为真空夹套截止阀，外出液管62的末端设置有出液接头68；出液截止阀63与出液接头68之间的外出液管62上连通有出液安全管64和出液排空管66，出液安全管64上设置有出液安全阀65，出液排空管66上设置有出液排空截止阀67，放空截止阀73内侧的外放空管72上连通有放空安全管74，放空安全管上设置有一级安全阀75，出液安全管64、出液排空管66、放空安全管74的末端均与总放空管55连通，总放空管55的末端设置有第一阻火器56。设置出液安全阀65、一级安全阀75的作用在于：当内筒2中的压力大于设定的安全气压时，一级安全阀75会自动打开泄压，当外出液管62中的压力大于设定的安全气压时，出液安全阀65会自动打开泄压，从而防止贮液气瓶及管道中的压力过大发生危险。设置出液排空截止阀67的作用在于：检修时在拆卸外部管道前，需要先将内筒2中的低温液体及各管道内的气体排空，出液时，低温液体从外出液管62中排出，出液结束后，出液截止阀63关闭，出液截止阀63外的出液管62内会有残留的气体和少量液体，由于该管道内的少量液体会受热汽化，此时需要直接打开出液排空截止阀67将残留气体及排出，然后再拆卸外部管道，从而防止直接拆卸贮液气瓶的外部管道而发生危险。

在本实施例中，一级安全阀75的两端并联连接有二级安全阀76，当工作中出现以及安全阀75失效的情况时，随着内筒2中的压力继续上升至另一设定值时，二级安全阀76会启动工作；放空安全管74上连接有测量内筒2中的压力的压力计77和液位显示器78。

贮液气瓶工作时，第一封堵装置81中的真空管86与夹层放空管84连接，夹层放空管84上设置有第二阻火器85，第二封堵装置82中的真空管86与夹套放空管83连接，夹套放空管83上设置有第三阻火器。在本实施例中，为了降低贮液气瓶的制造成本，夹套放空管83的末端也与总放空管55连接，省略了第三阻火器，这样从第二抽真空口向外排出的气体也经过第一阻火器56排出。设置第一阻火器56、第二阻火器85使得贮液气瓶正常工作时，所有经外部管道、抽真空口向外排出的气体均需经过阻火器才能排出，提高了贮液气瓶使用时的安全性。

本发明的优点是：一、分配头31的外围设置有包围住分配头的真空罩壳16，真空罩壳16固定在外前封头12上并与外前封头12配合形成真空夹套空间17，该真空夹套空间17与气瓶的内外筒之间的真空夹层15相互隔绝，各外部管道上均设有真空夹套截止阀，且各真空夹套截止阀的阀体真空夹套层均与真空夹套空间17连通、真空夹套截止阀与分配头31之间的各外部管道均在真空夹套空间17内，以上结构降低了外部热量经由分配头31和各截止阀传递到低温液体中的热传导率，提高了贮液气瓶的绝热性能，另外，由于各真空夹套截止阀的阀体真空夹套层均与真空夹套空间17连通 ，从而不必在抽真空时分别对每个阀体真空夹套层抽真空，大大降低了工作量。二、将预留空间26设置在内前封头22处，使得预留空间26内的前支撑结构3、内进液管51、内出液管61、内放空管71均设置在预留空间26中的气相空间内，能降低外部热量经由前支撑结构3、内进液管51、内出液管61、内放空管71传递到低温液体中的热传导率，从而进一步提高了贮液气瓶的绝热性能。三、设置的第一封堵装置81、第二封堵装置82一方面使得其内的吸附剂失效时，能够方便地单独更换吸附剂，而不必更换整个封堵装置，另一方面当发生泄漏等意外情况而出现真空夹层15或真空夹套空间17内的气压大于外界气压时，对应的封堵装置中的真空塞87会被对应空间内的气压向外推动，使得对应空间与外界连通，从而防止对应空间内的气压过高造成贮液气瓶的安全隐患。四、在贮液气瓶的外部管路上设置的出液安全阀65、一级安全阀75、二级安全阀76、出液排空截止阀67、第一阻火器56、第二阻火器85提高了贮液气瓶加液、出液及使用时的安全性。