本發(fā)明屬于壓力容器的船載支承設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種CNG運(yùn)輸船用的瓶式壓力容器底部應(yīng)變支撐裝置。
背景技術(shù):隨著天然氣迅速普及使用,天然氣已成為主要的綠色清潔能源之一。目前,壓縮天然氣(CNG)大多采用壓力容器存儲(chǔ)、運(yùn)輸方式可分為陸上拖車運(yùn)輸和船舶集中運(yùn)輸。采用船舶運(yùn)輸時(shí),在各種海況下船舶航行時(shí),船體不可避免的產(chǎn)生振蕩(因波浪所致的縱搖、橫搖和垂蕩),存儲(chǔ)壓縮天然氣的壓力容器底部將直接承受來(lái)自豎直向上下振動(dòng)、左右擺動(dòng)和前后顛簸復(fù)合而成的外部負(fù)載沖擊力,在極端情況下(如風(fēng)暴),這些外部負(fù)載沖擊力可能非常大;當(dāng)外部負(fù)載沖擊力超過(guò)壓力容器所能承受的極限時(shí),造成壓力容器被強(qiáng)迫彎曲破壞或屈曲而產(chǎn)生損壞,導(dǎo)致天然氣泄漏到船艙內(nèi),產(chǎn)生諸如爆炸等安全隱患。目前,船載壓力容器底部支撐裝置大多采用的結(jié)構(gòu)是在支撐架和壓力容器之間設(shè)置緩沖吸能材料(如橡膠、橡膠與泡沫復(fù)合材料等)來(lái)吸收外部負(fù)載沖擊力;由于緩沖吸能材料存在吸能極限的特性,使壓力容器支撐裝置只能適應(yīng)、吸收緩沖一般海況所造成的外部負(fù)載沖擊力;但是船舶航行時(shí)所遇到海況存在多樣、復(fù)雜性,壓力容器還是存在非常大的安全隱患風(fēng)險(xiǎn)。因此,如何設(shè)計(jì)出滿足復(fù)雜海況下的船載壓力容器底部支撐裝置成為亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種CNG運(yùn)輸船用的瓶式壓力容器底部應(yīng)變支撐裝置,通過(guò)在瓶式壓力容器底部和倉(cāng)底板之間的滑動(dòng)限位結(jié)構(gòu),以及對(duì)滑動(dòng)限位結(jié)構(gòu)的支撐復(fù)位裝置,直接緩沖吸收瓶式壓力容器受到的豎直向上下振動(dòng)、左右擺動(dòng)和前后顛簸復(fù)合成的外部負(fù)載沖擊力,為在復(fù)雜、多樣的海況下實(shí)現(xiàn)CNG船舶運(yùn)輸創(chuàng)造了必要的前提條件。本發(fā)明采用的技術(shù)方案:一種CNG運(yùn)輸船用的瓶式壓力容器底部應(yīng)變支撐裝置,結(jié)構(gòu)中包括在瓶式壓力容器底部和倉(cāng)底板之間的滑動(dòng)限位結(jié)構(gòu),以及對(duì)限位機(jī)構(gòu)的支撐復(fù)位裝置,其關(guān)鍵在于:滑動(dòng)限位結(jié)構(gòu)由限定在瓶式壓力容器底部的球面法蘭和限定于倉(cāng)底板上的配套法蘭托圈組成,球面法蘭借助于元寶簧組合形成的支撐復(fù)位裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)瓶式壓力容器隨機(jī)應(yīng)變復(fù)位。進(jìn)一步:支撐復(fù)位裝置結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在瓶式壓力容器底部的球面法蘭,預(yù)緊螺栓將球面法蘭限位在固連于底座上的法蘭托圈上、并形成沿鄰接的球面轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度,設(shè)置在球面法蘭盤和倉(cāng)底板之間的預(yù)緊螺栓上設(shè)置有高彈橡膠墊和元寶簧組合形成具有垂直向支撐和分離后的復(fù)位裝置。在元寶簧和倉(cāng)底板之間設(shè)有密封墊。在元寶簧外側(cè)套裝有密封橡膠套。在球面法蘭和法蘭托圈上分別設(shè)置有互相配合的配合的球面和錐面。所述球面法蘭的球面與法蘭托圈的錐面之間的空隙裝有潤(rùn)滑油、并借助于橡膠密封圈形成潤(rùn)滑密封結(jié)構(gòu)。采用本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果:(1)本發(fā)明通過(guò)在瓶式壓力容器底部和倉(cāng)底板之間的滑動(dòng)限位結(jié)構(gòu),以及對(duì)限位機(jī)構(gòu)的支撐復(fù)位裝置,直接緩沖吸收瓶式壓力容器受到的豎直向上下振動(dòng)、左右擺動(dòng)復(fù)合成的外部負(fù)載沖擊力,減小了壓力容器產(chǎn)生的振蕩幅度,為在復(fù)雜、多樣的海況下實(shí)現(xiàn)CNG船舶運(yùn)輸創(chuàng)造了必要的前提條件;(2)球面法蘭的球面與法蘭托圈的錐面構(gòu)成滑動(dòng)限位結(jié)構(gòu)形成瓶式壓力容器的擺動(dòng)支撐結(jié)構(gòu),使瓶式壓力容器可以跟隨船體縱搖和橫搖產(chǎn)生搖擺動(dòng)作,降低了瓶式壓力容器直接承受左右擺動(dòng)和前后顛簸復(fù)合成的搖擺外部負(fù)載沖擊力而造成壓力容器變形和損壞的風(fēng)險(xiǎn);(3)高彈橡膠墊和元寶簧沿預(yù)緊螺栓豎直向伸縮,可有效吸收瓶式壓力容器受到豎直向外部負(fù)載沖擊力,保持瓶式壓力容器內(nèi)壁不變形、損壞。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1中A的結(jié)構(gòu)放大圖;圖3是圖2中B的結(jié)構(gòu)放大圖;附圖中:1是底座,1-1是法蘭托圈,1-1-1是錐面,2是瓶式壓力容器,2-1是球面法蘭,2-1-1是球面,2-2是預(yù)緊螺栓,2-3是高彈橡膠墊,2-4是元寶簧,2-5是密封墊,2-6是密封橡膠...