[发明专利]一种带有狭缝内翅式换热器冷屏的低温液体储存容器

说明书

本发明公开了一种带有狭缝内翅式换热器冷屏的低温液体储存容器，包括法兰、真空罐体、储液内胆、进液管路、排气管路和换热装置；真空罐体上端连接法兰，内部设有储液内胆和换热装置；储液内胆外部套设换热装置；所述换热装置包括底座、冷屏、折管和狭缝内翅式换热器；冷屏套设在储液内胆外部，下端连接设于储液内胆下方的底座，上端连接狭缝内翅式换热器；狭缝内翅式换热器通过折管与储液内胆的上端连接；进液管路的上端穿出法兰，下端穿过狭缝内翅式换热器的一侧伸入储液内胆；排气管路的上端穿出法兰，下端连接狭缝内翅式换热器。本发明通过设置狭缝内翅式换热器和冷屏，大大增加冷量的回收效率，可充分回收冷气体显热冷量。

技术领域

本发明涉及液体存储容器技术领域。更具体地，涉及一种带有狭缝内翅式换热器冷屏的低温液体储存容器。

背景技术

低温液体尤其是液氢、液氦等，由于其存储温度很低，需采取各种措施减少漏热，以延长存储时间。

考虑到低温液体受热蒸发后，形成冷气体，具有一定显冷(即显热)的冷气体直接排放到室温环境会造成很大的冷量损失和浪费，尤其对于具有较大显冷的4.2K的冷氦气，这种冷能不加以利用会使得低温液体的储存时间大大缩短，系统工作效率降低。为此，一般会在冷气体的排放管道外壁焊接或机械连接换热器，用于回收冷气体的显热。如将换热器与包围低温储槽的冷屏连接，可以屏蔽外界进入低温液体的辐射热；将换热器与低温储槽的固体支撑连接则可阻挡室温至低温液体的传导热。

现有的冷量回收方式主要是在杜瓦颈管外侧焊接冷屏，这种方式的冷量回收效果差；此外也有将回气管道盘在冷屏表面，冷气体通过盘管冷却冷屏，这种方式的冷量回收效果较好，但制作工艺复杂，杜瓦容器笨重；冷屏内外采用多层绝热材料包裹。

因此，本发明提出在冷气体排放管道的内部安装换热器的思路，设计出一种带有冷屏的狭缝式内翅式换热器，使得冷量回收效率大大增加，在此基础上研制出高效低温液体储存容器。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种带有狭缝内翅式换热器冷屏的低温液体储存容器。

本发明的另一个目的在于提供一种带有狭缝内翅式换热器冷屏的低温液体储存容器的应用。

为达到上述第一个目的，本发明采用下述技术方案：

一种带有狭缝内翅式换热器冷屏的低温液体储存容器，包括法兰、真空罐体、储液内胆、进液管路、排气管路和换热装置；

所述真空罐体上端连接法兰，内部设有储液内胆和换热装置；所述储液内胆外部套设换热装置；

所述换热装置包括底座、冷屏、折管和狭缝内翅式换热器；所述冷屏套设在储液内胆外部，下端连接设于储液内胆下方的底座，上端连接狭缝内翅式换热器；所述狭缝内翅式换热器通过折管与储液内胆的上端连接；

所述进液管路的上端穿出法兰，下端穿过狭缝内翅式换热器的一侧伸入储液内胆；

所述排气管路的上端穿出法兰，下端连接狭缝内翅式换热器。

优选地，所述真空罐体、储液内胆、冷屏均为圆筒形。

优选地，所述真空罐体通过螺母与法兰连接，所述法兰与所述真空罐体之间形成真空腔体；所述法兰上设有KF真空接头。

优选地，所述冷屏和狭缝内翅式换热器之间填充铟膜，并通过螺母连接。

优选地，所述进液管路包括球阀、密封座、进液隔热管、进液直管、进液过渡件和进液螺旋管；

所述进液螺旋管下端伸入储液内胆内部，上端穿出储液内胆连接进液过渡件的下端；所述进液螺旋管采用不锈钢管，至少盘绕一周；