一種低溫液體儲罐用的防過充裝置製造方法
2023-04-26 11:31:21 5
一種低溫液體儲罐用的防過充裝置製造方法
【專利摘要】一種低溫液體儲罐用的防過充裝置，屬於低溫液體罐充附屬設備【技術領域】，該裝置的結構中包括外壁與罐體內艙壁邊緣相吻合的擋板，擋板水平或豎直懸掛於罐體內艙中、將內艙分隔為上、下或左、右兩個大小不同的連通腔室，罐體上設置的充液內管一端置於大腔室內、另一端與充液外管對接。加液時，低溫液體經充液內管進入大腔室，該氣體短時間內不會完全被液化，大部分氣體被壓縮積聚到小腔室，大腔室裝滿液體後，加液流速通過流量計被檢測到，從而停止加液。靜置過後部分氣體會被液化，之後流入小腔室，最終大小腔室液面平衡，液面上方會保留足夠的氣相空間，能夠容納低溫液體吸熱後體積的膨脹量，保證低溫液體的長時間儲存。
【專利說明】一種低溫液體儲罐用的防過充裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於低溫液體罐充附屬設備【技術領域】，涉及一種具有罐或瓶充液時可靠的防止過充功能的裝置，具體地說是一種低溫液體儲罐或瓶用的防過充裝置。
【背景技術】
[0002]液化天然氣、液氧、液氮、液氬等低溫液體是一種液化氣體，需要極低的溫度來維持液態。儲存這些低溫液體的罐或瓶需要保留出足夠的氣相空間，避免在溫度升高時，由於罐或瓶壓力增高過快而造成的安全隱患。本實用新型所述的儲罐可以儲存各種低溫液體，但本說明書僅以液化天然氣為例進行說明。
[0003]現有技術中，為了防止低溫液體過量充裝，通常的做法是在罐體上設置側滿口，當液體加注到設定位置高度時，打開側滿口，有液體流出，關閉加注裝置，停止加液。此方法控制氣相空間比較可靠，但對液化天然氣儲存容器來說，具有很大的安全隱患，因為天然氣具有易燃易爆的特性，從側滿口排出的天然氣一旦積聚到一定濃度，有燃燒爆炸的危險。為了防止低溫液體過量充裝，另一種做法是在內部充液口設置限流閥切斷裝置，此裝置包括切斷閥和充液內管，充液內管上有開孔。隨著罐或瓶內液位的上升，切斷閥上升，當切斷閥達到設定液位高度時，切斷閥會阻擋住充液內管上的開孔，充裝阻力迅速增加，此時檢測到充裝口壓力增加，流量減小，切斷加液裝置，停止加液。此裝置雖能實現不排放限充的功能，但此結構是機械裝置，裝配精度要求高，施工困難，且故障率較高，不適應批量生產，尤其是此類罐或瓶完工後，內部裝置不能更換。所以亟待改進現有結構，設計出新型、可靠、不需維修的防過充裝置。
【發明內容】
[0004]本實用新型為了解決上述難題，設計了一種低溫液體儲罐用的防過充裝置，利用該裝置可以實現充液時可靠的防止過充功能。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型採取的技術方案是:一種低溫液體儲罐用的防過充裝置，本裝置固定於罐體內，輔以帶有流量計的充液外管向罐體內加液而形成限充結構，關鍵在於:該防過充裝置的結構中包括外壁與罐體內艙壁邊緣相吻合的擋板、及設置於擋板上的限流機構，擋板水平或豎直懸掛於罐體內艙中、將內艙分隔為上、下或左、右兩個大小不同的連通腔室，罐體上設置的充液內管一端置於大腔室內、另一端與充液外管對接。
[0006]本實用新型的工作原理在於:在罐或瓶內艙中設置一擋板，擋板上設置限流機構，充液內管的噴淋口設置於大腔室內而遠離小腔室，當充裝相對罐或瓶內是過冷的低溫液體時，低溫液體噴淋面積局限在一定範圍內，使液化的氣體最少，設置的擋板對液體流入小腔室內產生一定阻力，從而延長大、小腔室內液位平衡的時間。因為大腔室與充液管路直接相連，當大腔室內液位先滿時，小腔室內還有一定的氣相空間。同時大腔室內液位滿時，充裝阻力迅速增加，此時檢測到充裝口壓力增加，流量計所示的流量減小，從而切斷加液裝置，停止加液。
[0007]採用本實用新型產生的有益效果在於:1)、結構簡單，操作方便；2)、對充液量空罐或瓶、半罐或瓶等各種情況下的充裝均能起到限充作用；3)不會出現機械故障，可靠穩定；4)能實現自動限充功能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是擋板的第一種實施例的安裝結構示意圖；
[0009]圖2是擋板的第二種實施例的結構示意圖；
[0010]圖3是擋板的第三種實施例的結構示意圖；
[0011]圖4是罐或瓶內剛剛裝滿液體後的大、小腔室液面狀態圖；
[0012]圖5是靜置裝滿液體的罐或瓶一段時間後大、小腔室液面相平後的狀態圖；
[0013]圖6是罐或瓶內設置擋板的第一種實施例後，罐或瓶體的縱切面側視圖；
[0014]圖7是罐或瓶內設置擋板的第二種實施例後，罐或瓶體的縱切面側視圖；
[0015]圖8是罐或瓶內設置擋板的第三種實施例後，罐或瓶體的縱切面側視圖；
[0016]圖9是罐或瓶內設置擋板的第四種實施例的結構示意圖；
[0017]圖10是圖9的橫截面俯視圖；
[0018]圖11是罐或瓶內設置擋板的第五種實施例後，罐或瓶體的橫截面俯視圖；
[0019]其中，I是流量計，2是充液外管，3是充液內管，4是擋板，5是限流機構，6是內艙，7是絕熱層，8是外殼。
【具體實施方式】
[0020]一種低溫液體儲罐用的防過充裝置，本裝置固定於罐體內，輔以帶有流量計I的充液外管2向罐體內加液而形成限充結構，重要的是:該防過充裝置的結構中包括外壁與罐體內艙6壁邊緣相吻合的擋板4，擋板4水平或豎直懸掛於罐體內艙6中、將內艙6分隔為上、下或左、右兩個大小不同的連通腔室，罐體上設置的充液內管3—端置於大腔室內、另一端與充液外管2對接。該擋板式限充裝置將罐體內艙6分成大小兩個相通的腔室，這樣，在加液時，溫度低於罐或瓶液體的低溫液體通過充液內管快速從頂部或底部進入較大的腔室，該氣體短時間內不會完全被液化，大部分氣體被壓縮積聚到小腔室內，在大腔室內裝滿液體後，加液速度大幅度下降，降低的流速能夠通過流量計檢測到，從而停止加液操作。通過一段時間的熱交換後，部分氣體會被液化，液體會流入小腔室內，最終大小腔室內液面達到平衡，液體上方會保留足夠的氣相空間，能夠容納低溫液體吸熱後體積的膨脹量，保證低溫液體的長時間儲存。
[0021 ] 所述的罐體的結構中還包括外殼8、及置於外殼內壁與內艙6外壁之間的絕熱層7。
[0022]所述的擋板4上設置有限流機構5，該限流機構5進一步增加擋板對液體流入小腔室內產生的阻力，從而延長大、小腔室內液位平衡的時間。參見附圖2、圖7，擋板的一種實施例結構形式為:所述擋板4豎直懸掛於內艙6中、將內艙6分隔為左、右兩個大小不同的連通腔室，該擋板4為與內艙6壁的弧度相同的弓形結構，所述的限流機構5為設置於弓形弦上的凸起。
[0023]參見附圖1、圖6,擋板的另一種實施例結構形式為:所述擋板4豎直懸掛於內艙6中、將內艙6分隔為左、右兩個大小不同的連通腔室，該擋板4為與內艙6壁的弧度相同的弓形結構，所述的限流機構5為設置於弓形弦上的凹槽。
[0024]參見附圖3、圖8,擋板的另一種實施例結構形式為:所述擋板4豎直懸掛於內艙6中、將內艙6分隔為左、右兩個大小不同的連通腔室，該擋板4為與內艙6壁的弧度相同的弓形結構，所述的限流機構5為設置於擋板4上的通孔。
[0025]參見附圖9、圖10，擋板的另一種實施例結構形式為:所述擋板4水平懸掛於內艙6中、將內艙6分隔為上、下兩個大小不同的連通腔室，該擋板4為與內艙6的橫截面形狀相同的異形機構，所述的限流機構5為設置於擋板4上的凹槽。
[0026]參見圖11,擋板還有另一種實施例機構形式:所述擋板4水平懸掛於內艙6中、將內艙6分隔為上、下兩個大小不同的連通腔室，該擋板4為與內艙6的橫截面形狀相同的異形機構，所述的限流機構5為置於擋板4端部的缺口。
[0027]在具體實施時，如圖4所示，本實用新型的罐或瓶包括一個內艙6，內艙6外表面纏繞有絕熱層7，絕熱層7外面被外殼8包圍，兩者中間抽空形成絕緣空間。內艙6由擋板4分成大、小兩個腔室，擋板4的結構可參見圖1、圖2、圖3、圖10、圖11。充液管路包括設置有流量計I的充液外管2以及充液內管3,充液內管3的噴淋口置於大腔室內。
[0028]充液時，過冷的低溫液體通過流量計1、充液外管2和充液內管3流入內艙6，因充液內管3噴淋方向為大腔室，且充裝速度很快，大腔室內只有部分氣體被液化，大腔室內的氣體被壓縮積聚到小腔室內。隨著大腔室內液位的上升，小腔室內的壓力會逐漸上升，當大腔室內液位達到最高點時，小隔艙內壓力達到最高，充液管路中充裝阻力迅速增加，此時檢測到充裝口壓力增加，流量減小，可以切斷加液裝置，停止加液充裝，此時可參見附圖4。
[0029]停止加液充裝，靜置一段時間後，小腔室內氣體慢慢被液化，壓力降低，大腔室內低溫液體流入小腔室內，最終罐或瓶大小腔室內壓力和液面平衡，液體上方會留出氣相空間，具體可參見附圖5，這樣，有效地保證了罐或瓶的安全。
【權利要求】
1.一種低溫液體儲罐用的防過充裝置，本裝置固定於罐體內，輔以帶有流量計(I)的充液外管(2)向罐體內加液而形成限充結構，其特徵在於:該防過充裝置的結構中包括外壁與罐體內艙(6 )壁邊緣相吻合的擋板(4 )，擋板(4 )水平或豎直懸掛於罐體內艙(6 )中、將內艙(6)分隔為上、下或左、右兩個大小不同的連通腔室，罐體上設置的充液內管(3)—端置於大腔室內、另一端與充液外管(2)對接。
2.根據權利要求1所述的一種低溫液體儲罐用的防過充裝置，其特徵在於:所述的罐體的結構中還包括外殼(8)、及置於外殼內壁與內艙(6)外壁之間的絕熱層(7)。
3.根據權利要求1所述的一種低溫液體儲罐用的防過充裝置，其特徵在於:所述的擋板(4)上設置有限流機構(5),所述擋板(4)豎直懸掛於內艙(6)中、將內艙(6)分隔為左、右兩個大小不同的連通腔室，該擋板(4)為與內艙(6)壁的弧度相同的弓形結構，所述的限流機構(5)為設置於弓形弦上的凸起。
4.根據權利要求1所述的一種低溫液體儲罐用的防過充裝置，其特徵在於:所述的擋板(4)上還設置有限流機構(5)，所述擋板(4)豎直懸掛於內艙(6)中、將內艙(6)分隔為左、右兩個大小不同的連通腔室，該擋板(4)為與內艙(6)壁的弧度相同的弓形結構，所述的限流機構(5)為設置於弓形弦上的凹槽。
5.根據權利要求1所述的一種低溫液體儲罐用的防過充裝置，其特徵在於:所述的擋板(4)上還設置有限流機構(5)，所述擋板(4)豎直懸掛於內艙(6)中、將內艙(6)分隔為左、右兩個大小不同的連通腔室，該擋板(4)為與內艙(6)壁的弧度相同的弓形結構，所述的限流機構(5)為設置於擋板(4)上的通孔。
6.根據權利要求1所述的一種低溫液體儲罐用的防過充裝置，其特徵在於:所述的擋板(4)上還設置有限流機構(5)，所述擋板(4)水平懸掛於內艙(6)中、將內艙(6)分隔為上、下兩個大小不同的連通腔室，該擋板(4)為與內艙(6)的橫截面形狀相同的異形機構，所述的限流機構(5)為設置於擋板(4)上的凹槽。
7.根據權利要求1所述的一種低溫液體儲罐用的防過充裝置，其特徵在於:所述的擋板(4)上還設置有限流機構(5)，所述擋板(4)水平懸掛於內艙(6)中、將內艙(6)分隔為上、下兩個大小不同的連通腔室，該擋板(4)為與內艙(6)的橫截面形狀相同的異形機構，所述的限流機構(5 )為置於擋板(4 )端部的缺口。
【文檔編號】F17C13/00GK204083797SQ201420446226
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月8日 優先權日:2014年8月8日
【發明者】衛麗霞, 康立傑, 翟蘭惠, 王紅霞, 張會傑, 歸豔豔, 顧殿賀 申請人:石家莊安瑞科氣體機械有限公司