双体型罐转让专利

申请号 : CN201810478066.X

文献号 : CN109319319B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 吉田巧西本哲和田康平持田邦彦

申请人 : 川崎重工业株式会社

摘要 :

本发明提供一种双体型罐,在贮存液体的双体型罐中消除液体运送机构的冗余。双体型罐具有罐主体,该罐主体具有圆筒形的2个筒体部,该2个筒体部具有比半圆长的圆弧状的横截面形状,在该2个筒体部中分别将最低点连接而得的底部线之间不相交。在该罐主体上设置有底连接部,该底连接部形成将2个筒体部的底部线之间直线连接的底部连接通路。

权利要求 :

1.一种双体型罐,该双体型罐具备罐主体,该罐主体具有圆筒形的2个筒体部,该圆筒形的2个筒体部具有比半圆长的圆弧状的横截面形状,在所述2个筒体部中分别将最低点连接而得的底部线不相交,在所述罐主体上设置有底连接部,该底连接部形成将所述2个筒体部的所述底部线之间直线连接的底部连接通路。

2.根据权利要求1所述的双体型罐,其中,该双体型罐还具有中心线间隔壁,该中心线间隔壁设置于所述2个筒体部之间,将所述罐主体内分隔成2个部分,在所述中心线间隔壁上设置有使所述底部连接通路贯穿的底部连通口。

3.根据权利要求1所述的双体型罐,其中,所述底连接部由曲面形成。

4.根据权利要求1所述的双体型罐,其中,所述底连接部的与所述2个筒体部的长度方向垂直的截面呈圆弧形状。

5.根据权利要求1所述的双体型罐,其中,该双体型罐还具有仅设置于所述2个筒体部中的一方的底部的抽吸容池。

6.根据权利要求1至4中的任意一项所述的双体型罐,其中,该双体型罐还具有设置于所述2个筒体部中的一方的上部的配管拔出部。

7.一种双体型罐,其中,

该双体型罐具备罐主体,该罐主体具有圆筒形的平行的2个筒体部,该圆筒形的平行的

2个筒体部具有比半圆长的圆弧状的横截面形状,在所述2个筒体部中分别将最高点连接而得的顶部线不相交,在所述罐主体上设置有顶连接部,该顶连接部形成将所述2个筒体部的所述顶部线之间直线连接的顶部连接通路。

8.根据权利要求7所述的双体型罐,其中,在所述2个筒体部之间设置有将所述罐主体内分隔成2个部分的中心线间隔壁,在该中心线间隔壁上设置有使所述顶部连接通路贯穿的顶部连通口。

9.根据权利要求7所述的双体型罐,其中,所述顶连接部由曲面形成。

10.根据权利要求7所述的双体型罐,其中,所述顶连接部的与所述2个筒体部的长度方向垂直的截面呈圆弧形状。

11.根据权利要求7至10中的任意一项所述的双体型罐,其中,该双体型罐还具有设置于所述2个筒体部中的一方的上部的配管拔出部。

说明书 :

双体型罐

技术领域

[0001] 本发明涉及贮存压力比常压高的液体的双体型罐的构造。

背景技术

[0002] 以往,作为用于贮存LNG(液化天然气)等高压液体的液体贮存罐的一种,提出了将2个平行的圆筒体组合而成的双体型罐(也称为双凸罐)。在专利文献1、2中公开了这种双体型罐。
[0003] 在专利文献1中,记载了一种双体型罐,该双体型罐是在船舶中用于运输LNG等液体的独立式的压力罐,具有将2个平行的圆筒组合而成的形状的筒体。
[0004] 并且,在专利文献2中记载了一种双体型罐,该双体型罐是在海上浮体式设备中用于贮存LNG的无压罐,其由2个平行的圆筒状的筒体部、端板部、将罐内分隔成2个部分的中心线间隔壁等构成。在该双体型罐中,设置有连结管,该连结管用于使由中心线间隔壁分隔成的2个罐内部分保持等压。并且,在各筒体部的底部设置有用于将LNG排出的抽吸容池,在各筒体部的顶部且各抽吸容池的正上方设置有罐圆顶。
[0005] 通常情况下,在液体贮存罐的顶部设置有罐圆顶等气体排出部,在该罐圆顶处导入各种配线或配管,并且设置有通向罐的入口。并且,在罐内设置有从罐圆顶大致垂直地延伸到罐底部的管道支架。在该管道支架内设置有用于汲取液体的泵、输送液体的配管、台阶、仪表装置等。
[0006] 专利文献1:日本特表2009-517272号公报
[0007] 专利文献2:日本特开2013-184504号公报

发明内容

[0008] 在双体型罐中,具有由2个圆弧组成的横截面形状,因此在该形状的特性方面,在各筒体部具有最低点。因此,在专利文献2中,在各筒体部的最低点设置有抽吸容池,与各抽吸容池对应地在各筒体部的顶部设置有圆顶。这样,在以往的双体型罐中,以圆顶或管道支架等为代表的、用于从罐送出液体或者向罐送入液体的液体运送机构变得冗余,在液体运送机构简化的方面仍有改善的空间。
[0009] 本发明的一个方式的双体型罐的特征在于,该双体型罐具有罐主体,该罐主体具有圆筒形的平行的2个筒体部,该2个筒体部具有比半圆长的圆弧状的横截面形状,在所述2个筒体部中分别将最低点连接而得的底部线不相交,
[0010] 在所述罐主体上设置有底连接部,该底连接部形成将所述2个筒体部的所述底部线之间直线连接的底部连接通路。
[0011] 根据上述结构的双体型罐,能够经由底部连接通路而共用2个筒体部的最低点。由此,能够省略以往设置于罐主体的2个筒体部双方的液体运送机构(例如,配管拔出部、抽吸容池、管道支架等)中的一方。即,能够消除以往的双体型罐的液体运送机构的冗余,能够实现液体运送机构的简化。此外,通过使液体运送机构简化,能够有助于制造和维护的成本削减。
[0012] 可以是,上述双体型罐还具有中心线间隔壁,该中心线间隔壁设置于所述2个筒体部之间,将所述罐主体内分隔成2个部分,在所述中心线间隔壁上设置有使所述底部连接通路贯穿的底部连通口。
[0013] 由此,在上述双体型罐中具有中心线间隔壁,而收纳在罐主体的2个筒体部内的液体能够穿过设置于该中心线间隔壁的底部连通口而流通。
[0014] 在上述双体型罐中,可以是,所述底连接部由曲面形成。此外,在上述双体型罐中,可以是,所述底连接部的与所述2个筒体部的长度方向垂直的截面呈圆弧形状。
[0015] 这样,通过使包含底连接部的罐主体由曲面形成,提高了罐主体针对从所贮存的液体受到的内压或晃动的强度。
[0016] 本发明的一个方式的双体型罐具有罐主体,该罐主体具有圆筒形的平行的2个筒体部,该2个筒体部具有比半圆长的圆弧状的横截面形状,在所述2个筒体部中分别将最高点连接而得的顶部线不相交,在所述罐主体上设置有顶连接部,该顶连接部形成将所述2个筒体部的所述顶部线之间直线连接的顶部连接通路。
[0017] 根据上述结构的双体型罐,能够经由顶部连接通路而共用2个筒体部的最高点。由此,能够省略以往设置于罐主体的2个筒体部双方的气体排出机构(例如,安全阀等)中的一方。即,能够消除以往的双体型罐的气体排出机构的冗余,能够实现气体排出机构的简化。此外,通过使气体排出机构简化,能够有助于制造和维护的成本削减。
[0018] 在上述双体型罐中,可以是,在所述2个筒体部之间设置有将所述罐主体内分隔成2个部分的中心线间隔壁,在该中心线间隔壁上设置有使所述顶部连接通路贯穿的顶部连通口。
[0019] 由此,积存在罐主体的2个筒体部内的上部的气体能够穿过设置于中心线间隔壁的顶部连通口而流通。
[0020] 在上述双体型罐中,可以是,所述顶连接部由曲面形成。此外,在上述双体型罐中,可以是,所述顶连接部的与所述2个筒体部的长度方向垂直的截面呈圆弧形状。
[0021] 这样,通过使包含顶连接部的罐主体由曲面形成,提高了罐主体针对从所贮存的液体受到的内压或晃动的强度。
[0022] 发明效果
[0023] 根据本发明,能够共用双体型罐的2个筒体部的最低点,因此能够消除以往的双体型罐的液体运送机构的冗余,能够实现液体运送机构的简化和成本削减。
[0024] 附图翻译
[0025] 图1是本发明的一个实施方式的双体型罐的俯视图。
[0026] 图2是沿图1中的II-II箭头方向观察到的剖视图。
[0027] 图3是沿图1中的III-III箭头方向观察到的剖视图。
[0028] 图4是沿图1中的IV-IV箭头方向观察到的剖视图。
[0029] 标号说明
[0030] 1:双体型罐;20:罐主体;21:壳体;2A、2B:筒体部;22:端板;3:顶连接部;4:底连接部;26:抽吸容池;28:配管拔出部;29:管道支架;30:中心线间隔壁;31:连通口;33:顶部连通口;34:底部连通口;41A、41B:顶部线;42A、42B:底部线;43:顶部连接通路;44:底部连接通路;L:长度方向。

具体实施方式

[0031] 接着,参照附图对本发明的实施方式进行说明。本发明的一个实施方式的双体型罐例如是以比常压高的压力对LNG、LPG、液化氢、液态氨等液化气进行贮存的横置型的压力容器。该双体型罐可以作为对船舶所运送的液化气进行收纳的装卸罐、或对船舶的燃料进行收纳的燃料罐来使用。
[0032] 图1是本发明的一个实施方式的双体型罐1的俯视图,图2是沿图1中的II-II箭头方向观察到的剖视图,图3是沿图1中的III-III箭头方向观察到的剖视图,图4是沿图1中的IV-IV箭头方向观察到的剖视图。如图1至4所示,双体型罐1具有:罐主体20;将罐主体20内分隔成2个部分的中心线间隔壁30;设置于罐主体20的上部的配管拔出部28;以及设置于罐主体20的内部的管道支架29。
[0033] 罐主体20一体地具有:由第1筒体部2A和第2筒体部2B构成的壳体21、设置于壳体21的端部的端板22、顶连接部3、以及底连接部4。罐主体20借助于其板厚而具有针对罐内压的强度,板厚以对压力容器(C型)的内压进行保持的筒体和端板的最小限制厚度为依据。
[0034] 壳体21具有将第1筒体部2A和第2筒体部2B这2个平行的圆筒体组合而成的形状。第1筒体部2A和第2筒体部2B的两端部分别被端板22封闭。第1筒体部2A和第2筒体部2B呈具有比半圆长的圆弧状的横截面形状的圆筒形。第1筒体部2A与第2筒体部2B的圆筒的延伸方向平行,并且,圆筒的半径相同。下文中,将第1筒体部2A和第2筒体部2B的延伸方向称为双体型罐1(罐主体20)的“长度方向L”。
[0035] 中心线间隔壁30以在第1筒体部2A与第2筒体部2B之间将罐主体20内分隔成2个部分的方式设置在罐主体20内。中心线间隔壁30是支承罐主体20的构造部件。第1筒体部2A与第2筒体部2B在俯视观察时相对于中心线间隔壁30对称,并且在从长度方向L观察时相对于中心线间隔壁30对称。
[0036] 如图4中详细表示的那样,中心线间隔壁30呈在长度方向L上延伸的长圆形,在中心线间隔壁30上设置有使罐主体20的第1筒体部2A的内部与第2筒体部2B的内部连通的多个连通口31。贮留在罐主体20的第1筒体部2A和第2筒体部2B中的液体穿过该连通口31而流通,第1筒体部2A和第2筒体部2B的液位和压力保持为相等值。中心线间隔壁30是罐主体20的强度部件,但若能够通过罐主体20的外壳或其他的强度部件对罐主体20赋予充分的强度,则中心线间隔壁30也可以省略。
[0037] 第1筒体部2A和第2筒体部2B分别具有将内部的最高点连接起来而得的假想的顶部线41A、41B。即,壳体21具有2个平行的顶部线41A、41B。另外,由于第1筒体部2A和第2筒体部2B的横截面形状是比半圆长的圆弧状,因此,在壳体21的上半部分,壳体内周面的切线方向为大致水平的点是“内部的最高点”。第1筒体部2A的顶部线41A与第2筒体部2B的顶部线41B实质上处于同一高度水平。
[0038] 并且,第1筒体部2A和第2筒体部2B分别具有将内部的最低点连接起来而得的假想的底部线42A、42B。即,壳体21具有2个平行的底部线42A、42B。另外,第1筒体部2A和第2筒体部2B的横截面形状是比半圆长的圆弧状,因此,在壳体21的下半部分,壳体内周面的切线方向为大致水平的点是“内部的最低点”。第1筒体部2A的底部线42A与第2筒体部2B的底部线42B实质上处于同一高度水平。顶部线41A、41B和底部线42A、42B都在长度方向L上延伸。并且,在第1筒体部2A中,顶部线41A与底部线42A在俯视观察时重合,在第2筒体部2B中,顶部线41B与底部线42B在俯视观察时重合。
[0039] 罐主体20的顶连接部3形成了在水平方向上将第1筒体部2A的顶部线41A和第2筒体部2B的顶部线41B连接起来的顶部连接通路43。顶连接部3以跨壳体21的2个筒体部2A、2B的方式与壳体21一体地形成。
[0040] 图4的中心线间隔壁30的外形线中表示了顶连接部3和底连接部4的内周形状。顶连接部3的与长度方向L垂直的截面形状是局部圆弧形状。即,顶连接部3由在与长度方向L相交的方向上延伸的圆筒的外壳这样的曲面板形成。顶连接部3和底连接部4的曲率半径可以与筒体部2A、2B的曲率半径实质上相同。
[0041] 在中心线间隔壁30上,在与顶部连接通路43相交的位置上设置有顶部连通口33。即,顶部连接通路43贯穿中心线间隔壁30。积存在第1筒体部2A的顶部与第2筒体部2B的顶部中的气体能够穿过该顶部连通口33而流通。
[0042] 这样,在罐主体20上设置有顶连接部3,第1筒体部2A的顶部线41A与第2筒体部2B的顶部线41B经由顶部连接通路43而连接,由此第1筒体部2A与第2筒体部2B共用罐内的最高点。
[0043] 同样,罐主体20的底连接部4形成了在水平方向上将第1筒体部2A的底部线42A和第2筒体部2B的底部线42B连接起来的底部连接通路44。底连接部4以跨壳体21的2个筒体部2A、2B的方式与壳体21一体地形成。在底部连接通路44处也可以设置抽吸容池(suction well)(图示省略)。
[0044] 底连接部4的与长度方向L垂直的截面形状是局部圆弧形状。即,底连接部4由在与长度方向L相交的方向上延伸的圆筒的外壳这样的曲面板形成。底连接部4的曲率半径可以与筒体部2A、2B的曲率半径实质上相同。
[0045] 在中心线间隔壁30上,在与底部连接通路44相交的位置上设置有底部连通口34。即,底部连接通路44贯穿中心线间隔壁30。收纳在第1筒体部2A和第2筒体部2B中的液体能够穿过该底部连通口34而流通。另外,在通过穿过了该底部连通口34的液体的流通而将第1筒体部2A和第2筒体部2B的液位和压力保持为相等值的情况下,设置于中心线间隔壁30的连通口31也可以省略。
[0046] 这样,在罐主体20上设置有底连接部4,第1筒体部2A的底部线42A与第2筒体部2B的底部线42B经由底部连接通路44而连接,由此第1筒体部2A与第2筒体部2B共用罐内的最低点。
[0047] 配管拔出部28在壳体21的2个筒体部2A、2B中的一方(在本实施方式中为第1筒体部2A)被设置为与其顶部线(顶部线41A或顶部线41B)重叠。在本实施方式的配管拔出部28处,在圆顶形的外壳的内部集中有多个配管。并且,管道支架29被设置为在罐主体20内从底部大致垂直地延伸至配管拔出部28。在管道支架29中设置有用于汲取液体的泵、输送液体的配管、配线、台阶、仪表装置等(都省略图示)。此外,在管道支架29的下方且罐主体20的底部设置有抽吸容池26。积存在抽吸容池26中的液体被泵汲取,通过在管道支架29和配管拔出部28中穿过的配管而被输送到罐主体20的外部。
[0048] 像以上说明的那样,本实施方式的双体型罐1具有罐主体20,该罐主体20具有圆筒形的2个筒体部2A、2B,该圆筒形的2个筒体部2A、2B具有比半圆长的圆弧状的横截面形状,分别在2个筒体部中,将最低点连接起来而得的底部线42A、42B是平行的。并且,在该罐主体20上设置有底连接部4,该底连接部4形成将2个筒体部2A、2B的底部线42A、42B之间直线连接的底部连接通路44。
[0049] 在上述的双体型罐1中,能够经由底部连接通路44而共用2个筒体部2A、2B的最低点。由此,能够省略以往设置于罐主体20的2个筒体部双方的液体运送机构(抽吸容池26、配管拔出部28、管道支架29等)中的一方。即,能够消除以往的双体型罐的液体运送机构的冗余,能够实现液体运送机构的简化。并且,通过液体运送机构的简化,能够有助于制造和维护的成本削减。另外,在本实施方式中,底部线42A、42B是平行的,但本发明不限于此,能够广泛应用于具有底部线42A、42B不相交的筒体部2A、2B的结构。
[0050] 并且,本实施方式的双体型罐1在罐主体20上设置有形成顶部连接通路43的顶连接部3,该顶部连接通路43将分别在2个筒体部2A、2B中将最高点连接而得的顶部线41A、41B之间直线连接。在本实施方式中2个顶部线41A、41B是平行的,但不限于此,本发明能够广泛应用于具有顶部线41A、41B不相交的筒体部2A、2B的结构。另外,在本实施方式的双体型罐1中,罐主体20具有顶连接部3和底连接部4双方,但只要罐主体20具有顶连接部3和底连接部4中的至少一方即可。
[0051] 在上述的双体型罐1中,能够经由顶部连接通路43而共用2个筒体部2A、2B的最高点。由此,能够省略以往设置于罐主体20的2个筒体部2A、2B双方的气体排出机构(例如,用于从罐主体20排出气体的配管或设置于该配管的安全阀等)中的一方。即,能够消除以往的双体型罐的气体排出机构的冗余,能够实现气体排出机构的简化。并且,通过气体排出机构的简化,能够有助于制造和维护的成本削减。
[0052] 并且,本实施方式的双体型罐1在2个筒体部2A、2B之间还具有将罐主体20内分隔成2个部分的中心线间隔壁30。在该中心线间隔壁30上设置有使底部连接通路44贯穿的底部连通口34和使顶部连接通路43贯穿的顶部连通口33。另外,在罐主体20仅具有底连接部4的情况下,在中心线间隔壁30上仅设置底部连通口34。
[0053] 由此,在上述的双体型罐1中,收纳在罐主体20的2个筒体部2A、2B内的液体能够穿过设置于中心线间隔壁30的底部连通口34而流通。同样,在上述的双体型罐1中,积存在罐主体20的2个筒体部2A、2B内的上部的气体能够穿过设置于中心线间隔壁30的顶部连通口33而流通。
[0054] 并且,在本实施方式的双体型罐1中,设置于罐主体20的顶连接部3和底连接部4由曲面形成。更详细而言,罐主体20的顶连接部3和底连接部4的与2个筒体部2A、2B的长度方向L垂直的截面呈圆弧形状。
[0055] 通常情况下,关于贮存液体的罐的针对内压或晃动的强度,公知的是,与罐壁面是平面状的结构相比,罐壁面为曲面状的结构的强度较高,此外在曲面状的罐壁面中,球面状的结构的强度更高。因此,在本实施方式的双体型罐1中,罐主体20的顶连接部3和底连接部4由曲面形成,由此提高了针对罐内压的罐强度。并且,在本实施方式的双体型罐1中,由于罐主体20的顶连接部3和底连接部4的截面呈圆弧形状,因此针对罐内压的罐强度进一步提高。这样,顶连接部3和底连接部4的与筒体部2A、2B的长度方向L垂直的截面形状优选是圆弧形状,但也可以是抛物线状等圆弧以外的曲面。
[0056] 以上对本发明的优选的实施方式进行了说明,但在不脱离本发明的精神的范围内,变更了上述实施方式的具体的构造和/或功能的细节而得到的实施方式也包含在本发明中。
[0057] 例如,在上述实施方式的双体型罐1中,在罐主体20上在1个部位设置有顶连接部3,但顶连接部3也可以设置于罐主体20的多个部位。
[0058] 并且,例如在上述实施方式的双体型罐1中,在罐主体20上在1个部位设置有底连接部4,但底连接部4也可以设置于罐主体20的多个部位。
[0059] 并且,例如在上述实施方式的双体型罐1中,在罐主体20的2个筒体部2A、2B中,双方的最高点处于同一高度水平,双方的最低点处于同一高度水平,但也可以通过使罐主体20的2个筒体部2A、2B为不同直径而使最高点或/和最低点的高度水平不同。在罐主体20的2个筒体部2A、2B双方的最高点处于同一高度水平的情况下,通过顶连接部3而形成将两者连接起来的大致水平的顶部连接通路43,但在最高点的高度水平不同的情况下,通过将2个筒体部2A、2B的最高点之间连接起来的顶连接部3而形成的顶部连接通路43从水平倾斜。在后者的情况下,以在具有较高的最高点的筒体部2A、2B上设置气体排出机构为宜。并且,在罐主体20的2个筒体部2A、2B双方的最低点处于同一高度水平的情况下,通过底连接部4而形成将两者连接起来的大致水平的底部连接通路44,但在最低点的高度水平不同的情况下,通过将2个筒体部2A、2B的最低点之间连接起来的底连接部4而形成的底部连接通路44从水平倾斜。在后者的情况下,以在具有较低的最低点的筒体部2A、2B处设置液体运送机构为宜。