(57)【要約】【課題】超真空断熱タンク用支持構造物と、該支持構造物を用いた超真空断熱タンクとに関する。【解決手段】  タンクはフレーム構造とタンク本体とを含み、タンク本体は、外殻と、内部容器と、外殻と内部容器を連結する複合支持構造物とを含む。複合支持構造物は、タンクの両端において、外殻のドーム端と内部容器のドーム端との間にのみ設けられ、これによって、半径方向と長手方向の両方の力に耐えることができる。内部容器と外殻の間の伝熱面は小さく、それでいて支持構造物は重い負荷に耐えることができ、内部容器の有効積載量は大きい。【選択図】  図３
0003111659.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
極低温液化ガス用超真空断熱タンクの支持構造物であって、該タンクの外殻と内部容器との間に設けられた半径方向の支持体を含み、
前記内部容器のドーム端の中央のへこみによって逆向きの小さなドーム端が形成され、該逆向きの小さなドーム端の湾曲した表面に前記半径方向の支持体が設けられ、
前記半径方向の支持体が、
半径方向の支持板と；
前記支持板の両側にある２つの固定リングと；
をさらに含み、
前記支持板の外側の前記固定リングが前記逆向きの小さなドーム端に固定され、前記支持板と前記逆向きの小さなドーム端の間に自己調整可能な間隙が形成されている、極低温液化ガス用超真空断熱タンクの外殻と内部容器との間の支持構造物。
【請求項２】
前記逆向きの小さなドーム端の直径がへこみの方向に小さくなっていく、請求項１記載の極低温液化ガス用超真空断熱タンクの外殻と内部容器との間の支持構造物。
【請求項３】
前記半径方向の支持板と、該半径方向の支持板の内側の固定リングとが、前記逆向きの小さなドーム端に強く押さえつけられている、請求項１または２記載の極低温液化ガス用超真空断熱タンクの外殻と内部容器との間の支持構造物。
【請求項４】
前記半径方向の支持板の外側の固定リングがＴ継手状に前記逆向きの小さなドーム端に溶接されている、請求項３記載の極低温液化ガス用超真空断熱タンクの外殻と内部容器との間の支持構造物。
【請求項５】
前記内部容器の前記小さなドーム端と前記逆向きの小さなドーム端との間に拡張ネックが設けられ、前記異材接合拡張ネックに設けられた、請求項１、２、または４記載の極低温液化ガス用超真空断熱タンクの外殻と内部容器との間の支持構造物。
【請求項６】
前記内部容器の前記ドーム端に補強板が設けられた、請求項１記載の極低温液化ガス用超真空断熱タンクの外殻と内部容器との間の支持構造物。
【請求項７】
フレーム構造と；タンク本体と；を含み、
該タンク本体が、
円筒と２つのドーム端とを含む外殻と；
円筒と２つのドーム端とを含む内部容器と；
前記外殻と前記内部容器との間にある超真空断熱層と；
前記外殻と前記内部容器とを連結する支持構造物と；
を含み、
前記内部容器のドーム端の中央のへこみによって逆向きの小さなドーム端が形成され、該逆向きの小さなドーム端の湾曲した表面に前記支持構造物が設けられ、
前記半径方向の支持体が、
半径方向の支持板と；
該支持板の両側にある２つの固定リングと；をさらに含み、
前記支持板の外側の固定リングが前記逆向きの小さなドーム端に固定され、前記支持板と前記逆向きの小さなドーム端の間に自己調整可能な間隙が形成されている液化ガス用超真空断熱タンク。
【請求項８】
前記逆向きの小さなドーム端の直径がへこみの方向に小さくなっていく、請求項７記載の液化ガス用超真空断熱タンク。
【請求項９】
前記半径方向の支持板と、該半径方向の支持板の内側の固定リングとが、前記逆向きの小さなドーム端に強く押さえつけられている、請求項７または８記載の液化ガス用超真空断熱タンク。
【請求項１０】
前記半径方向の支持板の外側の固定リングがＴ継手状に前記逆向きの小さなドーム端に溶接されている、請求項９記載の液化ガス用超真空断熱タンク。
【請求項１１】
前記内部容器の前記小さなドーム端と前記逆向きの小さなドーム端との間に拡張ネックが設けられ、前記異材接合拡張ネックに前記支持構造物が設けられた、請求項１０記載の液化ガス用超真空断熱タンク。
【請求項１２】
前記内部容器の前記ドーム端に補強板が設けられた、請求項１１記載の液化ガス用超真空断熱タンク。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、極低温液化ガスの貯蔵設備または輸送設備の一種に関し、より詳細には、極低温液化ガスを効率よく輸送するための、支持構造物と、同支持構造物を用いた超真空断熱タンクとに関する。
【背景技術】
【０００２】
極低温タンクの性能は、１９０９年に発明された真空粉末断熱技術によってめざましく向上した。真空粉末断熱技術は、過去３０年の間に、極低温技術の全分野で広く用いられるようになった。その代表例が空気分離液化技術である。５０年ほど前に、超真空多層断熱技術が登場した。これは、極低温断熱技術の歴史における非常に重要な進展であった。特に、過去５０年の間に、宇宙技術の発展に伴い、液体水素および液体ヘリウムの消費が急激に拡大し、このことが、超真空多層断熱技術の研究および応用の動機付けとなった。その主な応用製品が、極低温液化ガス用のタンク自動車やタンクコンテナであった。
【０００３】
極低温技術の分野では、極低温液化ガスとは、−１６０℃を下回る温度で液体状態にあるガスのことであり、たとえば、液化酸素、液化窒素、液化アルゴン、液化水素、液化ヘリウム、液化メタン、液化天然ガス（ＬＮＧ）などがある。これらのガスは、液体状態での体積が気体状態での体積の６００分の１よりも小さいので、液体状態で輸送されることが多い。極低温液化ガスの輸送設備として、タンク自動車やタンクコンテナなどがある。タンクの形態は二重構造であり、支持構造物で接続された内部容器と外殻の間に真空の中間層が配置される。輸送規制の要件により、（タンク自動車やタンクコンテナなどの）すべての輸送設備が最大全体寸法の制限を遵守しなければならず、有効積載量は、その制限内で、真空層の厚さによって決まる。
【０００４】
現在、極低温輸送設備として、真空粉末断熱のタンク自動車およびタンクコンテナが広く用いられている。図１は、関連技術による輸送設備１０の主な構造を示す。この構造は、外殻１、内部容器２、断熱構造物３、外殻１と内部容器２の間の、複数の半径方向の支持体４と前部および後部の長手方向の支持体１５および１６、および剛性のある組立体６を含む。内部容器２と外殻１の間に超真空層８が形成され、この中に、断熱を実現するために、パーライトなどの材料を加えることができる。十分な断熱効果を達成するために、真空層８は、大きな厚み（たいていは２００〜３００ｍｍの範囲）を持つように設計される。しかしながら、そのような設備にすると最大積載量が犠牲になり、また、パーライトが輸送中に徐々に沈み込んで断熱性能に悪影響を及ぼす。そこで、多層断熱技術が開発された。これにより、特に、極低温液化ガスを輸送する設備の実用性が向上した。
【０００５】
多層断熱技術では、前述の輸送設備１０において、内部容器２の外側に断熱材料を巻き付け、複数層の断熱材料を含む真空の中間層をポンプで超真空状態にすることによって断熱層を形成する。真空の中間層を薄くするほど、タンクの積載量が多くなるが、それには問題がある。すなわち、断熱層を薄くするほど、内部容器と外殻の間に支持構造物を設置するのが困難になる。また、断熱層を薄くするほど、真空度が低くなり、内部容器から外殻に伝わる熱が多くなる。
【０００６】
たとえば中国特許第ＺＬ  ００２４９９６０．６号明細書および第ＺＬ  ０１２７２６０５．２号明細書で開示されているように、現在のほとんどの多層断熱技術では、真空層に半径方向の支持体を設置するために、真空層の厚さを約１００ｍｍにしなければならない。
【０００７】
実際、内部容器と外殻の間の支持構造物は、液体からの荷重、タンクの重量、および衝撃加速によって発生する力に耐えるだけでなく、支持構造物自体が原因となる熱漏れを可能な限り減らすことも必要である。したがって、極低温タンクの支持構造物の設計は重要である。この支持構造物は、前述の輸送設備においては、半径方向の支持体４、前部の長手方向の支持体１５、および後部の長手方向の支持体１６を含む。後部の長手方向の支持体１６を例に取ると、支持体１６は、内部容器用の補強板２３と支持鋼管２４、断熱補助リング２６とその押さえリング２５、外殻用支持鋼管３２、および補強リブ３３を含む。内部容器用支持鋼管２４は、補強板２３を介して、内部容器２の後部ドーム端の外側表面に溶接されていて、外殻用支持鋼管３２は、外殻１の後部ドーム端の内側表面に溶接されている。内部容器用支持鋼管２４は、断熱補助リング２６および押さえリング２５を介して、外殻用支持鋼管３２によって保持されている。剛性のある組立体６は、断熱充填ブロック２８、断熱充填ブロック２８の内側ナット２７と圧縮ナット２９、支持軸ピン３０、および支持蓋３１を含む。剛性のある組立体６は、内側ナット２７を介して支持鋼管２４に連結されている。圧縮ナット２９は、支持蓋３１に溶接されている。支持蓋３１は、外殻用支持鋼管３２に溶接されている。前述の、内部容器と外殻の間の断熱充填ブロックの構造では、複数の超真空断熱層の間の間隙が狭いために支持構造物による熱漏れが非常に大きいという問題も、内部容器の熱膨張および低温収縮によって複数の超真空断熱層が損傷したり、機能停止したりするという問題も、効果的に解決できないことは明らかである。また、内部容器のドーム端と外殻のドーム端の間にステンレス鋼のスリーブ管を設けることは非常に困難である。さらに、内部容器のドーム端と外殻のドーム端の間の距離が大きいために耐衝撃性が低い。
【０００８】
極低温コンテナの支持構造物として、「サスペンダー」構造と呼ばれるものもあるが、これは、熱膨張および低温収縮のために耐衝撃性が弱まるという問題を効果的に克服することができない。ステンレス鋼のサスペンダーの支持能力を強化すると、伝わる熱が多くなり、その結果、極低温コンテナの気化損失が増えて、極低温の液体の貯蔵効率が低下する。
【０００９】
中国特許第ＺＬ  ００２１６６７８．Ｘ号明細書は、図２に示すような、極低温コンテナの強い衝撃に耐える支持構造物４０を開示している。この支持構造物４０は、極低温コンテナの各端部の外殻の内側表面に設けられた半径方向の支持体と、極低温コンテナの一端に設けられた長手方向の支持体とを含み、極低温コンテナのもう一端は自由端である。この半径方向の支持体は、半径方向の支持リング４１、外殻用支持管４２、および補強リブ４３を含む。内部容器の支持管５１の一端が、内部容器５０の各ドーム端の外側表面の中央に溶接されていて、もう一端が、半径方向の支持リング４１に嵌挿されている。支持管４２、補強リブ４３、および外殻４４は一体的に固定されている。長手方向の支持体は、長手方向のスタンドバー４５と、支持管５１にねじで連結され、溶接によって位置決めされている長手方向の支持板４７と、長手方向の支持板４７の各端部に装着された、ガラス強化プラスチック支持板４６と、長手方向の支持板４７と協同してガラス強化プラスチック支持板４６を強く押さえつける押さえ鋼帯４８と、長手方向のスタンドバー４５を外殻４４のドーム端に溶接するための異材継手４９とを含む。この支持構造物の場合は、ドーム端とドーム端の間の距離が大きいが、これは、極低温コンテナの各端部に半径方向と長手方向の両方の支持構造物が設けられているからである。そのため、耐衝撃性は弱くなり、かつ、常温から低温に移行する間に接触間隙が広がる。
【００１０】
極低温液化ガスの貯蔵タンクや輸送タンクの進歩に伴い、制限された全体寸法の範囲内で、極低温液化ガス用の有効容量を効果的に増やし、耐衝撃性を効果的に高めることが求められる。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本考案の目的は、半径方向の力と長手方向の力を同時に支持するために超真空断熱タンクの２つの端部の間に配置される複合支持構造物を提供することである。これによって、実質的に、関連技術にあった設計の問題が未然に回避され、タンクの断熱層をより薄くすることによって優れた断熱性能が実現され、より大きな有効容量が得られる。
【００１２】
本考案の別の目的は、この複合支持構造物を用いた超真空断熱タンクを提供することである。これによって、関連技術の制約や不利点に起因する問題のうちの１つまたは複数が実質的に未然に回避される。
【００１３】
以下の説明では、本考案のさらなる利点および特徴についても示す。それらは、当業者であれば自明の部分もあろうし、本考案を実施すれば習得できよう。本考案のこれらの利点および他の利点は、本考案の明細書本文および請求項、ならびに添付図面で詳細に示されている構造によって実現および達成される。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
これらの利点および他の利点を達成するために、かつ本考案の目的に従い、本明細書で実例を示して大まかに説明するように、極低温液化ガス用超真空断熱タンクの支持構造物は、タンクの外殻と内部容器の間に設けられた半径方向の支持体を含み、内部容器のドーム端の中央をへこませることによって逆向きの小さなドーム端が形成され、この逆向きの小さなドーム端の湾曲した表面にその半径方向の支持体が設けられ、その半径方向の支持体はさらに、半径方向の支持板と、その支持板の両側にある２つの固定リングとを含み、支持板の外側にある固定リングは逆向きの小さなドーム端に固定され、支持板と逆向きの小さなドーム端の間に自己調整可能な間隙が形成されている。特に、逆向きの小さなドーム端の直径は、へこみの方向に小さくなっていく。半径方向の支持板と、この支持板の内側の固定リングは、逆向きの小さなドーム端に強く押さえつけられている。そして、半径方向の支持板の外側の固定リングはＴ継手状に逆向きの小さなドーム端に溶接されている。
【００１５】
別の態様では、極低温液化ガス用超真空断熱タンクは、フレーム構造とタンク本体とを含み、タンク本体は、円筒と２つのドーム端とを含む外殻と、円筒と２つのドーム端とを含む内部容器と、外殻と内部容器との間にある超真空断熱層と、外殻と内部容器を連結する支持構造物とを含み、内部容器のドーム端の中央のへこみによって逆向きの小さなドーム端が形成され、逆向きの小さなドーム端の湾曲した表面に支持体が設けられ、半径方向の支持体が、半径方向の支持板と、その支持板の両側にある２つの固定リングとをさらに含み、支持板の外側の固定リングが逆向きの小さなドーム端に固定され、支持板と逆向きの小さなドーム端の間に自己調整可能な間隙が形成されている。
【００１６】
本考案によれば、複合支持構造物は、タンクの両端の内部ドーム端と外部ドーム端の間にのみ設けられ、半径方向の支持体は外殻に直接には接触していない。これにより、内部容器と外殻の間の支持体の熱伝導領域が少なくなり、よりよい断熱性能が得られる。同時に、まっすぐな部分に半径方向の支持体がないため、内部容器と外殻の間の超真空断熱層を５０ｍｍまで薄くすることができる。これにより、内部容器の有効容量が増え、積載効率が高まる。
【００１７】
さらに、本考案によるタンクの外殻は、２つのドーム端と、円筒と、複数の補強リングとを含む。関連技術と異なり、補強リングは外殻の外側に設けられる。これにより、外殻の内側の直径を同一にし、補強リングの寸法を同一にするという前提条件を満たしながら、外殻に使われる材料が減り、より軽量になり、コストが下がる。同時に、補強リングは外殻の保護体としても作用する。内部容器のドーム端と外殻のドーム端（以下、それぞれ内部ドーム端、外部ドーム端と呼ぶ）は互いに逆向きに配置されていて、内部容器には複数層の断熱材料が巻き付けられている。内部容器は、両端の内部ドーム端と外部ドーム端の間の複合支持構造物によって外殻と連結され、この複合支持構造物は、同時に半径方向の力と長手方向の力に耐える。内部容器のドーム端と外殻のドーム端が逆向きに配置されているので、複合支持構造物を内部ドーム端の内側に設けることができ、これによって、内部ドーム端と外部ドーム端の間の距離がより小さくなる。したがって、外殻の寸法が同じままで、内部容器の有効容量がより大きくなる。
【考案の効果】
【００１８】
本考案によれば、超真空内部支持構造物に、耐衝撃性能ならびに断熱性能が非常に高い複数の断熱層を提供することができる。その結果、極低温液化ガスの貯蔵設備または輸送設備の耐衝撃性および積載物の温度変動は、極低温液化ガスの貯蔵または輸送の要件を満足する。さらに、極低温タンクの内部容器と外殻の間の超真空層を非常に薄くして、最終的に極低温液化ガスの積載効率を最大にすることができる。
【００１９】
本考案の先述の一般的な説明と後述の詳細説明は例示的かつ説明的であって、請求する本考案をより詳細に説明することを意図したものである。
【００２０】
本考案のより深い理解が得られるように本明細書に組み込まれ、その一部を形成する添付図面は、本考案の実施形態を示しており、説明とともに本考案の原理を説明するのに役立つ。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、好ましい実施形態について詳細に説明し、実施例を添付図面に示す。
【００２２】
図３は、本考案による極低温液化ガス用超真空多層断熱タンクの斜視図である。図３に示すように、タンク１００は、フレーム構造１０１およびタンク本体１０２を含み、これらは特定の方法で互いに溶接されている。タンク自動車の場合、フレーム構造１０１は、タンク本体１０２を自動車のシャーシに固定する構造物を指し、タンクコンテナの場合、フレーム構造１０１は、タンク本体１０２をコンテナの所定の場所に固定する構造物を指す。さらに、タンクの外側の表面に多数の補強リング１０３が設けられている。
【００２３】
図４は、図３に示したタンクの概略垂直断面図である。図４を参照すると、タンク本体１０２は外殻１１０および内部容器１２０を含み、外殻１１０は、円筒１１１と、円筒１１１の２つの端部をそれぞれ密閉する第１のドーム端１１２および第２のドーム端１１３とを含み、外殻１１０の内部に配置された内部容器１２０は、円筒１２１と、円筒１２１の２つの端部をそれぞれ密閉する第１のドーム端１２２および第２のドーム端１２３とを含む。外殻１１０と内部容器１２０の間に超真空断熱層１０４が形成され、超真空断熱層１０４において、内部容器１２０の外側表面に複数層の断熱材料１０５が巻き付けられている。
【００２４】
図４および図５を参照すると、図５は、図３に示したタンクの第１のドーム端の斜視断面図である。詳細には、内部容器１２０の第１のドーム端１２２は、第１の本体１２２１と、第１の本体１２２１の中央から内部容器１２０の中にへこんだ形で形成された第１の逆向きの小さなドーム端１２２２と（すなわち、第１の逆向きの小さなドーム端１２２２の湾曲した表面は、結果として、外殻１１０の対応する側のドーム端１１２の湾曲した表面と向かい合っている）、第１の逆向きの小さなドーム端１２２２と第１の本体１２２１の間に溶接されて丸み付け構造を形成し、それによって内部容器１２０の内部応力を低減する第１の拡張ネック１２２３とを含む。また、耐衝撃性能を高めるために、内部容器１２０のドーム端１２２の内側に補強板１２２４をさらに設けることができる。同様に、図４および図６を参照すると、内部容器１２０の第２のドーム端１２３は、第２の本体１２３１と、第２の本体１２３１の中央から内部容器１２０の中にへこんだ形で形成された第２の逆向きの小さなドーム端１２３２と（すなわち、第２の逆向きの小さなドーム端１２３２の湾曲した表面は、結果として、外殻１１０の対応する側のドーム端１１３の湾曲した表面と向かい合っている）、第２の逆向きの小さなドーム端１２３２と第２の本体１２３１の間に溶接されて丸み付け構造を形成し、それによって内部容器１２０の内部応力を低減する第２の拡張ネック１２３３とを含む。また、耐衝撃性能を高めるために、内部容器１２０のドーム端１２３の内側に補強板１２３４をさらに設けることができる。
【００２５】
外殻１１０の第１のドーム端１１２は、十分な強度を保証するために、本体１１２１と、本体１１２１の中央に形成された補強板１１２２と、補強板１１２２に連結された補強管１１２３とをさらに含む。補強管１１２３には、構造の強度を高める補強板１１２４が設けられている。第１のドーム端１１２の強度を高めるために、第１のドーム端１１２の内側に補強板１１２６を設けることが好ましい。外殻１１０の第２のドーム端１１３は、組み立ての要件を満たすために、本体１１３１と、本体１１３１の中央に内側から装着された支持管１１３２と、本体１１３１の中央に形成され、支持管１１３２に連結された補強板１１３３と、補強板１１３３に連結され、支持管１１３２を囲む補強管１１３４と（補強管１１３４には、構造の強度を高めるために補強板１１３５が設けられている）、第２のドーム端１１３の内側に設けられた補強板１１３６とを含む。これらによって、本考案は、外殻のドーム端と内部容器のドーム端の間の距離を、複合支持構造物を配置するために十分に活用できる。
【００２６】
図４を参照すると、複合支持構造物は、半径方向の支持構造物と、長手方向の支持構造物とを別々に含む。半径方向の支持構造物は、内部容器１２０の第１のドーム端１２２と協同する第１の半径方向の支持構造物２１０と、内部容器１２０の第２のドーム端１２３と協同する第２の半径方向の支持構造物２２０とを含む。第１／第２の半径方向の支持構造物２１０／２２０は、内側固定リング２１０１／２２０１と、外側固定リング２１０２／２２０２と、第１／第２の半径方向の支持板２１０３／２２０３とを、それぞれ別々に含む。内側固定リング２１０１／２２０１と外側固定リング２１０２／２２０２は、拡張ネック１２２３／１２３３の内側か、逆向きの小さなドーム端１２２２／１２３２の内側の、所定の位置に固定される。半径方向の支持板２１０３／２２０３は、内側固定リング２１０１／２２０１と外側固定リング２１０２／２２０２の間に固定され、異材接合管１２２３／１２３３か、逆向きのドーム端１２２２／１２３２と密接に協同する。内部容器のドーム端は丸み付け構造になっているので、明らかに、拡張ネックから逆向きの小さなドーム端にかけて孤度が徐々に小さくなっている。すなわち、半径方向の支持板とドーム端の間の接触間隙が自己調整されている。したがって、常温状態から極低温状態に移行するときに、熱膨張と低温収縮の影響が内部容器１２０にあるが、第１および第２の半径方向の支持板が、逆向きの小さなドーム端または拡張ネックと密に連結されたままになり、間隙が生じないようにできる。さらに重要なことに、半径方向の支持体が内部容器のドーム端に直接設けられているので、内部容器と外殻の間の超真空断熱層を５０ｍｍまで薄くすることができ、これによって、内部容器の有効容量がさらに増える。
【００２７】
さらに、長手方向の支持構造物２３０が、外殻の第１のドーム端１１２と内部容器の第１のドーム端１２２の間に設けられ、第１の半径方向の支持板２１０３を貫通している。長手方向の支持構造物２３０は、外殻１１０の補強板１１２２に装着され、内側にスペーシング用ブローアップ２３０２が設けられた支持管２３０１と、逆向きの小さなドーム端１２２２の中央に装着され、支持管２３０１まで延びる支持軸２３０３と、支持軸２３０３の端部に設けられた固定部品２３０４と、固定部品２３０４とブローアップ２３０２の間で固定された第１の充填ブロック２３０５と、逆向きの小さなドーム端１２２２と支持管のブローアップ２３０２の間で固定された第２の充填ブロック２３０６とを含む。補強管１１２３とその補強板１１２４は、支持管２３０１の構造を強化するために、支持管２３０１を囲んでいる。その結果、タンク１００の移動中に内部容器１２０および積載物によって発生する、図の左向きおよび右向きの長手方向の力は、第２の充填ブロックおよび第１の充填ブロックをそれぞれ押し、支持管を通って外殻に伝わる。有限要素構造解析および温度解析ソフトウェアを用いて、熱漏れおよび応力の要件を満たしながら積載容量を最大限にする内部支持構造物を計画的に設計し、長手方向の支持体が設けられる第１のドーム端の間隔については、組み立ての要件を満たすだけで、超真空多層断熱構造に適合する内部支持構造物が得られる。本考案では、長手方向の支持構造物が設けられた端部における、長手方向の力が伝わる、内部容器のドーム端と外殻のドーム端の間の距離は、液体またはガスを送出する管の液封じと、熱膨張および低温収縮の影響を補償するために必要な間隔とによって決まり、たとえば、この間隔を３００ｍｍ前後にすることができる。また、支持管の強度を高めるために、支持管に補強構造物を設けることができる。
【００２８】
第１の半径方向の支持構造物２１０は、第２の半径方向の支持構造物２２０とともに、内部容器１２０および積載物によって発生する半径方向の力に耐える。支持板２１０３，２２０３の外周部は、内部容器１２０の中に延びている部分でドーム端１２２，１２３と接している。これは、長手方向の支持体を配置し、長手方向の支持体による熱漏れを減らすことに関して有利である。支持板２１０３，２２０３の内周部は、外殻１１０のドーム端１１２，１１３に装着された支持管２３０１，１１３２に連結されている。このようにして、半径方向の力のバランスが取れ、支持構造物の信頼性が向上する。同時に、良好な断熱性能が得られる。これは、内部容器と外殻の間の長手方向の伝熱面が内部支持構造物の応力面のみであり、熱は内部容器の他の部分への放射によって伝わる。これにより、関連技術での長手方向の支持体の熱漏れの問題をうまく克服できる。さらに、内部ドーム端と外部ドーム端の間の距離が小さいので、積載率も同時に高まる。本考案の支持板は、適切なガラス繊維プラスチック材料で形成される。有限要素解析および実験的検証を行うことにより、内側リングと外側リングの間隙を自己調整させ、常温状態から極低温状態に移行してもほとんど変化しないようにすることが可能である。このことは、半径方向の構造物の耐衝撃性能を高め、常温での組み立ておよび間隙制御にも有利である。
【００２９】
さらに本考案は、熱伝導係数に対する圧縮強度の比率が接触熱抵抗より高いというガラス繊維プラスチック材料の特徴を十分に活用して、支持構造物の、半径方向の力に耐え、熱漏れを減らす能力を高める。これによって、低温時に間隙が拡大して耐衝撃性が低下するという、関連技術における深刻な問題を解決する。内部容器のドーム端が内部容器の中に延びている部分がある分、ガラス繊維プラスチック充填ブロックの長手方向の長さが長くなり、それによって、長手方向の支持体の熱漏れが減り、長手方向の支持構造物による熱漏れの抑制が不可能であるという、関連技術における問題が解決される。同時に、全体寸法の制限内で液体を収容する最大容量を確保し、内部応力と断熱の間の矛盾を解決する。
【００３０】
本考案のタンクは、組み立てが非常にしやすい。まず、第２のドーム端１１３を円筒１１１に溶接して結合部分を形成する。次に、第１のドーム端１２２、第２のドーム端１２３、および円筒１２１を合わせて溶接して内部容器１２０を形成する。次に、複数層の断熱材料を内部容器１２０の外側表面に巻き付ける。組み立てでは、まず、第２の半径方向の支持板２２０３とその内側にある固定リング２２０１を内部容器１２０の中に配置し、外側固定リング２２０２を中に配置して外側固定リング２２０２の内周部を特殊工具で強く押さえつけ、外側固定リング２２０２をＴ継手状に内部容器１２０の第２の拡張ネック１２３３に溶接する。これによって、都合よく、外殻の結合部分を取り付けて、第２の半径方向の支持板２２０３を水平方向の組み立てプロセス管のガイドに従って封入できる。次に、第１の半径方向の支持板２１０３とその内側にある固定リング２１０１を内部容器１２０の中に配置し、外側固定リング２１０２を中に配置して外側固定リング２１０２の内周部を特殊フロックで強く押さえつけ、外側固定リング２１０２をＴ継手状に第１の拡張ネック１２２３に溶接し、第２の充填ブロック２３０６を支持軸２３０３に装着し、外殻１１０の第１のドーム端１２２を取り付けて第１の半径方向の支持板２１０３を封入し、第１のドーム端１１２を外殻の結合部分に溶接する。続く工程では、第１の充填ブロック２３０５を支持管２３０１の中に配置し、固定部品２３０４で支持軸２３０３に固定して第１の充填ブロック２３０５および第２の充填ブロック２３０６を押さえつけ、固定部品２３０４を支持軸２３０３に溶接して複合支持構造物の組み立てを達成する。最後に、第１のシーリング板１１２５を重ね継手状に第１の補強板１１２２に溶接し、第２の補強板１１３３を重ね継手状に第２のシーリング板１１３７に溶接する。これでタンクが形成される。超真空ポンピングを行い、外殻１１０と内部容器１２０の間に超真空断熱層１０４を形成する。次に、外殻１１０の補強リング１０３を外殻１１０の外側表面に溶接する。
【００３１】
当業者であれば、本考案において様々な修正および変更が可能であることは明らかであろう。したがって、本考案の修正および変更が添付の請求項ならびにその均等物の範囲内にあれば、それらの修正および変更は本考案に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】関連技術による極低温液化ガス用タンクの概略断面図である。
【図２】関連技術による極低温コンテナに適用された耐衝撃支持構造物の概略図である。
【図３】本考案による極低温液化ガス用超真空多層断熱タンクの斜視図である。
【図４】図３に示したタンクの概略垂直断面図である。
【図５】図３に示したタンクの第１のドーム端の斜視断面図である。
【図６】図３に示したタンクの第２のドーム端の斜視断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１１０  外殻
１２０  内部容器
２１０、２２０  半径方向の支持対（支持構造物）
２１０３、２２０３  半径方向の支持板
２１０１、２１０２  固定リング（内側固定リング、外側固定リング）
２２０１、２２０２  固定リング（内側固定リング、外側固定リング）
【図１】
0003111659.tif 000003
【図２】
0003111659.tif 000004
【図３】
0003111659.tif 000005
【図４】
0003111659.tif 000006
【図５】
0003111659.tif 000007
【図６】
0003111659.tif 000008