移動(dòng)低溫液體儲(chǔ)罐用復(fù)合材料絕熱支承件的制作方法
【專利摘要】移動(dòng)低溫液體儲(chǔ)罐用復(fù)合材料絕熱支承件,它涉及一種復(fù)合材料絕熱支承件。本實(shí)用新型的目的是要解決現(xiàn)有復(fù)合材料絕熱支承體存在離散很大和可靠性低的問題。移動(dòng)低溫液體儲(chǔ)罐用復(fù)合材料絕熱支承件由內(nèi)襯環(huán)、結(jié)構(gòu)環(huán)和兩個(gè)表面層組成,所述結(jié)構(gòu)環(huán)套裝粘接在內(nèi)襯環(huán)外側(cè),兩個(gè)表面層分別粘帖覆蓋在內(nèi)襯環(huán)和結(jié)構(gòu)環(huán)上、下表面。本實(shí)用新型移動(dòng)低溫液體儲(chǔ)罐用復(fù)合材料絕熱支承件主要應(yīng)用于DYW-35Z型液氧罐。
【專利說明】移動(dòng)低溫液體儲(chǔ)罐用復(fù)合材料絕熱支承件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種復(fù)合材料絕熱支承件。
【背景技術(shù)】
[0002]復(fù)合材料絕熱支承件為厚壁環(huán)形結(jié)構(gòu),主要由內(nèi)襯環(huán),結(jié)構(gòu)環(huán)和兩個(gè)表面層組成。其主要功能作用為絕熱和提供支承載荷。
[0003]支承件主要用于DYW-35Z型高真空多層絕熱低溫液體貯罐。該液氧罐為內(nèi)、外雙層罐體結(jié)構(gòu),內(nèi)罐容納低溫液氧,通過移動(dòng)低溫液體儲(chǔ)罐用復(fù)合材料絕熱支承件固定在外罐罐體上。作為低溫容器的支承件,一方面要求絕熱支承件具備足夠的強(qiáng)度,能承受內(nèi)容器的低溫液體的靜載荷以及移動(dòng)式容器運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的沖擊載荷,確保低溫容器的安全;另一方面,支承件處在低溫與常溫之間兩端溫差很大,要求內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)的熱導(dǎo)率低,減少容器通過內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)的漏熱損失。
[0004]現(xiàn)在國(guó)內(nèi)在DYW-20Z液氧罐上有應(yīng)用,國(guó)外在艦艇上有類似應(yīng)用,但出于保密原因,無詳細(xì)資料報(bào)道。
[0005]DYW-35Z型液氧罐相比DYW-20Z型在重量和尺寸上增加很大,應(yīng)用DYW-20Z型工藝生產(chǎn)的絕熱支承件性能離散很大,可靠性低,生產(chǎn)的多批次復(fù)合材料支承的抗高低溫沖擊性能和抗載荷沖擊性能不能滿足要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的是要解決現(xiàn)有復(fù)合材料絕熱支承件在高低溫沖擊和載荷沖擊下結(jié)構(gòu)破壞,存在離散很大和可靠性低的問題,而提供一種移動(dòng)低溫液體儲(chǔ)罐用復(fù)合材料絕熱支承件。
[0007]移動(dòng)低溫液體儲(chǔ)罐用復(fù)合材料絕熱支承件由內(nèi)襯環(huán)、結(jié)構(gòu)環(huán)和兩個(gè)表面層組成,所述結(jié)構(gòu)環(huán)套裝粘接在內(nèi)襯環(huán)外側(cè),兩個(gè)表面層分別粘帖覆蓋在內(nèi)襯環(huán)和結(jié)構(gòu)環(huán)上、下表面。
[0008]工作原理:移動(dòng)低溫液體儲(chǔ)罐用復(fù)合材料絕熱支承件主要用于高真空多層絕熱低溫液體貯罐,該液氧罐為內(nèi)、外雙層罐體結(jié)構(gòu),內(nèi)罐容納低溫液氧,通過移動(dòng)低溫液體儲(chǔ)罐用復(fù)合材料絕熱支承件固定在外罐罐體上,作為低溫容器的支承件,一方面要求絕熱支承件具備足夠的強(qiáng)度,能承受內(nèi)容器的低溫液體的靜載荷以及移動(dòng)式容器運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的沖擊載荷,確保低溫容器的安全;另一方面,支承件處在低溫與常溫之間兩端溫差很大,要求內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)的熱導(dǎo)率低,減少容器通過內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)的漏熱損失。
[0009]本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型移動(dòng)低溫液體儲(chǔ)罐用復(fù)合材料絕熱支承件的結(jié)構(gòu)環(huán)和內(nèi)襯環(huán)選用在高溫和低溫環(huán)境具有較高的剪切強(qiáng)度和沖擊韌性的復(fù)合材料,且表面包覆兩個(gè)表面層,保證能承受_196°C?120°C高低溫沖擊和最高600T載荷沖擊。
【專利附圖】
【附圖說明】[0010]圖1是【具體實(shí)施方式】一所述的移動(dòng)低溫液體儲(chǔ)罐用復(fù)合材料絕熱支承件的主視圖;
[0011]圖2是圖1的A-A剖視圖;
[0012]圖3是【具體實(shí)施方式】二所述的內(nèi)襯環(huán)的主視圖;
[0013]圖4是圖3的A-A剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1和圖2,本實(shí)施方式是移動(dòng)低溫液體儲(chǔ)罐用復(fù)合材料絕熱支承件由內(nèi)襯環(huán)1、結(jié)構(gòu)環(huán)2和兩個(gè)表面層3組成,所述結(jié)構(gòu)環(huán)2套裝粘接在內(nèi)襯環(huán)I外側(cè),兩個(gè)表面層3分別粘帖覆蓋在內(nèi)襯環(huán)I和結(jié)構(gòu)環(huán)2上、下表面。
[0015]本實(shí)施方式所述的移動(dòng)低溫液體儲(chǔ)罐用復(fù)合材料絕熱支承件的結(jié)構(gòu)環(huán)和內(nèi)襯環(huán)選用在高溫和低溫環(huán)境具有較高的剪切強(qiáng)度和沖擊韌性的復(fù)合材料,且表面包覆兩個(gè)表面層,保證能承受_196°C?120°C高低溫沖擊和最高600T載荷沖擊。
[0016]本實(shí)施方式所述的兩個(gè)表面層3為高強(qiáng)玻璃纖維布,利用高強(qiáng)玻璃纖維布將內(nèi)襯環(huán)I與結(jié)構(gòu)環(huán)2粘帖覆蓋成一體,完成內(nèi)襯環(huán)I與結(jié)構(gòu)環(huán)2—體連接。
[0017]本實(shí)施方式所述的移動(dòng)低溫液體儲(chǔ)罐用復(fù)合材料絕熱支承件主要應(yīng)用于DYW-35Z型液氧罐,是SE/AIP(Air-1ndependentPropulsion)分系統(tǒng)的重要組成設(shè)備,作為將熱能轉(zhuǎn)化為電能的動(dòng)力輸出裝置。
[0018]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一的不同點(diǎn)是:所述的內(nèi)襯環(huán)I的內(nèi)徑為531mm,外徑為537mm。其他與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0019]【具體實(shí)施方式】三:結(jié)合圖3和圖4,本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一或二之一不同點(diǎn)是:所述的內(nèi)襯環(huán)I的內(nèi)徑處設(shè)置坡度為0.25。的錐形坡1-1,且所述內(nèi)襯環(huán)I的內(nèi)徑處厚度為80mm,內(nèi)襯環(huán)I的外徑處厚度為155mm。其他與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0020]本實(shí)施方式所述的內(nèi)襯環(huán)I存在錐形坡1-1,錐形坡1-1的坡度為0.25。,有助于使移動(dòng)低溫液體儲(chǔ)罐用復(fù)合材料絕熱支承件受力不出現(xiàn)偏移,承力更加合理。
[0021]【具體實(shí)施方式】四:結(jié)合圖2,本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至三之一不同點(diǎn)是:所述的結(jié)構(gòu)環(huán)2的外徑為1020mm,內(nèi)徑為537mm。其他與【具體實(shí)施方式】一至三相同。
[0022]【具體實(shí)施方式】五:結(jié)合圖2,本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至四之一不同點(diǎn)是:所述的結(jié)構(gòu)環(huán)2的外徑處厚度為70mm,內(nèi)徑出厚度為155mm,且在結(jié)構(gòu)環(huán)2的外徑與錐形斜坡采用倒角2-1過渡。其他與【具體實(shí)施方式】一至四相同。
[0023]本實(shí)施方式所述的結(jié)構(gòu)環(huán)2利用倒角2-1代替該處的銳角,減小了應(yīng)力集中。使支承件能承受最大600T沖擊載荷多次沖擊結(jié)構(gòu)無破壞;所述倒角2-1的半徑為20mm。
【權(quán)利要求】
1.移動(dòng)低溫液體儲(chǔ)罐用復(fù)合材料絕熱支承件,其特征在于移動(dòng)低溫液體儲(chǔ)罐用復(fù)合材料絕熱支承件由內(nèi)襯環(huán)(I)、結(jié)構(gòu)環(huán)(2)和兩個(gè)表面層(3)組成,所述結(jié)構(gòu)環(huán)(2)套裝粘接在內(nèi)襯環(huán)⑴外側(cè),兩個(gè)表面層⑶分別粘帖覆蓋在內(nèi)襯環(huán)⑴和結(jié)構(gòu)環(huán)⑵上、下表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)低溫液體儲(chǔ)罐用復(fù)合材料絕熱支承件,其特征在于所述的內(nèi)襯環(huán)(I)的內(nèi)徑為531mm,夕卜徑為537mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動(dòng)低溫液體儲(chǔ)罐用復(fù)合材料絕熱支承件,其特征在于所述的內(nèi)襯環(huán)(I)的內(nèi)徑處設(shè)置坡度為0.25°的錐形坡(1-1),且所述內(nèi)襯環(huán)(I)的內(nèi)徑處厚度為80mm,內(nèi)襯環(huán)⑴的外徑處厚度為155mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)低溫液體儲(chǔ)罐用復(fù)合材料絕熱支承件,其特征在于所述的結(jié)構(gòu)環(huán)(2)的外徑為1020mm,內(nèi)徑為537mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動(dòng)低溫液體儲(chǔ)罐用復(fù)合材料絕熱支承件,其特征在于所述的結(jié)構(gòu)環(huán)(2)的外徑處厚度為70_,內(nèi)徑出厚度為155_,且在結(jié)構(gòu)環(huán)(2)的外徑與錐形斜坡采用倒角(2-1)過渡。
【文檔編號(hào)】F17C13/00GK203757363SQ201420172888
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】魏喜龍, 陳曰東, 姜廣祥, 馬俊龍, 徐茂凱 申請(qǐng)人:哈爾濱玻璃鋼研究院