Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Kryogenbehälter

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Kryogenbehälter im Bereich Maschinen- und Anlagenbau anhand von Standardkonfiguration bis Schwerlastanforderung eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Kryogenbehälter wird durch die Baugruppe aus Innenbehälter und Außenmantel beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Ein spezialisierter Behälter zur Lagerung kryogener Flüssigkeiten bei extrem niedrigen Temperaturen innerhalb eines Kryoinjektionssystems.

Technische Definition

Der Kryogenbehälter ist eine kritische Komponente des Kryoinjektionssystems, der für die sichere Aufnahme und Aufrechterhaltung kryogener Flüssigkeiten (wie flüssiger Stickstoff, flüssiger Sauerstoff oder flüssiges Argon) bei ihren erforderlichen ultratiefen Temperaturen verantwortlich ist. Er gewährleistet eine stabile Kryogenzufuhr zum Injektionsmechanismus und verfügt über eine Hochleistungsisolierung zur Minimierung des Siedeverlusts und zur Aufrechterhaltung der Druckintegrität.

Funktionsprinzip

Der Behälter nutzt Vakuumisolierung (häufig mehrlagige Superisolierung), um eine thermische Barriere zu schaffen und den Wärmeübergang aus der Umgebung signifikant zu reduzieren. Er hält das Kryogen durch Druckregelung im flüssigen Zustand. Bei Injektionsbedarf ermöglicht der Innendruck oder eine Pumpe die kontrollierte Abgabe des Kryogens in die Zuleitungen des Systems.

Hauptmaterialien

Edelstahl (typischerweise 304 oder 316L) Nickellegierung Hochfeste Aluminiumlegierung

Komponenten / BOM

Innenbehälter
Enthält direkt das kryogene Fluid, konstruiert aus Materialien geeignet für extreme Tieftemperaturen.
Material: Edelstahl oder Aluminiumlegierung
Außenmantel
Bildet mit dem Innenbehälter die Vakuumkammer, bietet strukturelle Unterstützung und beherbergt die Isolierung.
Material: Kohlenstoffstahl oder Edelstahl
Superisolation
Mehrschichtige Reflektionsisolation im Vakuumraum zur Minimierung des Wärmetransfers durch Strahlung.
Material: Aluminiumbeschichtetes Mylar
Eine Sicherheitsvorrichtung, die automatisch Druck ablässt, wenn dieser einen sicheren Grenzwert überschreitet.
Material: Edelstahl
Füll-/Entnahmeanschluss
Der Anschlusspunkt zum Befüllen des Behälters mit Kryogen und zum Anschluss an die Zuleitung des Injektionssystems.
Material: Edelstahl

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Vakuummanteldruckanstieg über 1×10⁻³ mbar aufgrund von Molekularsieb-Sättigung Thermische Leitfähigkeitserhöhung von 0,001 W/m·K auf 0,1 W/m·K, was zu einer Eskalation der Siedeverlustrate von 0,1 % auf 5 % pro Tag führt Zweistufiges Vakuumsystem mit kontinuierlicher Drucküberwachung und automatischer Regeneration bei 1×10⁻⁴ mbar Schwellenwert
Flüssigstickstoff-Schichtung erzeugt 15 K Temperaturgradient über die Behälterhöhe Thermische Konvektionsströmungen erzeugen 0,5 MPa Druckdifferenzen, die zu struktureller Resonanz bei 25 Hz Eigenfrequenz führen Aktives Zirkulationssystem hält maximal 2 K Temperaturdifferenz mit piezoelektrischen Schwingungsdämpfern, die auf 25 Hz Resonanzfrequenz abgestimmt sind

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
0,1-2,0 MPa (1-20 bar) bei 77-90 K
Belastungs- und Ausfallgrenzen
Materialstreckgrenzenschwelle: 250 MPa für 304L-Edelstahl bei 77 K
Thermische spannungsinduzierte Ermüdung durch zyklische Temperaturschwankungen zwischen 77 K und 293 K, die Rissausbreitung an Spannungskonzentrationen verursacht, die 0,2 % der Materialstreckgrenze überschreiten
Fertigungskontext
Kryogenbehälter wird innerhalb von Maschinen- und Anlagenbau nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Traglast:Bis zu 10 bar (typisch), mit Einhaltung von ASME Section VIII Div. 1
Verstellbereich / Reichweite:0,5-50 L/min (Flüssigphase), abhängig von der Auslasskonfiguration
Einsatztemperatur:-196°C bis -269°C (Bereich von flüssigem Stickstoff bis flüssigem Helium)
slurry concentration:Nicht anwendbar für reine Kryogene; für kryogene Suspensionen: bis zu 30 % Feststoffe nach Volumen
Montage- und Anwendungskompatibilität
Flüssiger Stickstoff (LN2)Flüssiges Argon (LAr)Flüssiger Sauerstoff (LOX)
Nicht geeignet: Hochtemperatur-Thermocycling-Umgebungen (>200°C Temperaturdifferenzen)
Auslegungsdaten
  • Erforderliches Lagervolumen (Liter)
  • Maximal zulässige Siedeverlustrate (% pro Tag)
  • Erforderlicher Druckwert für die Abgabe (bar)

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Thermische Spannungsrissbildung
Cause: Wiederholte thermische Zyklen während des Befüllens/Entleerens erzeugen Spannungskonzentrationen an Schweißnähten und Materialübergängen, was zu Ermüdungsrissen bei kryogenen Temperaturen führt.
Vakuummantel-Degradation
Cause: Verlust der Vakuumisolierung durch Feuchtigkeitseintritt, Perlit-Setzung oder Vakuumpumpenausfall, was zu übermäßigem Siedeverlust und Druckaufbau führt.
Wartungsindikatoren
  • Schneller Anstieg der Siedeverlustrate oder des Drucks ohne betriebliche Änderungen
  • Sichtbare Reifbildung auf äußeren Behälteroberflächen, die auf Isolationsversagen hinweist
Technische Hinweise
  • Strikte thermische Zyklusprotokolle mit kontrollierten Abkühl-/Aufwärmraten zur Minimierung thermischer Spannungen implementieren
  • Vakuumintegrität durch regelmäßige Lecktests und ordnungsgemäße Wartung des Trockenmittel-/Spülsystems aufrechterhalten

Compliance & Manufacturing Standards

Reference Standards
ISO 21029-1:2018 Kryogefäße - Transportable vakuumisolierte Gefäße mit einem Volumen von nicht mehr als 1000 LiternANSI/CGA G-4.1:2021 Reinigungsausrüstung für SauerstoffdienstDIN EN 1251-2:2000 Kryogefäße - Transportable vakuumisolierte Gefäße mit einem Volumen von nicht mehr als 1000 Litern - Konstruktion, Herstellung, Prüfung und Abnahme
Manufacturing Precision
  • Außenmantel-Konzentrizität: +/- 0,5 mm
  • Vakuummantel-Leckrate: < 1x10^-9 mbar·L/s
Quality Inspection
  • Helium-Lecktest für Vakuumintegrität
  • Ultraschall-Dickenmessung für Innenbehälterwand

Hersteller, die dieses Produkt fertigen

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

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Häufige Fragen

Welchen Temperaturbereich kann dieser Kryogenbehälter aufrechterhalten?

Unsere Kryogenbehälter sind ausgelegt, um kryogene Flüssigkeiten in einem Temperaturbereich von -196°C bis -150°C (-320°F bis -238°F) zu halten, abhängig von der spezifisch gelagerten Kryoflüssigkeit.

Welche Sicherheitsmerkmale sind im Design des Kryogenbehälters enthalten?

Jeder Behälter enthält ein Überdruckventil zum Überdruckschutz, eine dauerhafte Edelstahlkonstruktion (Grad 304 oder 316L) und mehrere Lagen Superisolierung zur Aufrechterhaltung der Temperaturstabilität und zur Verhinderung von Wärmeübertragung.

Wie funktioniert das Superisolationssystem in diesen Lagerbehältern?

Die Superisolierung besteht aus mehreren reflektierenden Schichten mit vakuumversiegeltem Abstand zwischen Innenbehälter und Außenmantel, wodurch der Wärmeübergang durch Strahlung und Konvektion drastisch reduziert wird, um kryogene Temperaturen effizient zu halten.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.05 · Maschinen- und Anlagenbau

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.

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