CN101509597B - 深冷容器夹层绝热材料的填充方法及专用填充装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深冷容器夹层绝热材料的填充方法属于将流动性的固体材料装入容器的方法和装置，特别是装入真空容器的方法和装置。本发明公开了一种使用氮气置换填充材料储存罐内空气，并依靠氮气压力对深冷容器夹层填充绝热材料的新工艺，并公开了配合该工艺的专用装置。底部为锥形结构的填充材料贮罐，便于填充材料填充。贮罐内部通入0.2MPa氮气，防止空气与填充材料接触，该方法保证在填充过程中，填充材料不与空气接触。可同时多组储罐同时填充，保证填充速度和均匀程度，该方法同样能置换出来夹层内的残留空气，保证以后夹层内的高真空的保持时间。该方法简单易行，专用装置中的设备易于制作。
Description
技术领域
本发明属于将流动性的固体材料装入容器的方法和装置，特别是装入真空容器的方法和装置。
背景技术
深冷容器如液化天然气储运罐，其外壳和内胆之间的夹层为高度真空并填有绝热材料，为保证夹层真空度，就要保证填充材料的干燥程度，避免其与空气接触，同时也要把夹层中的空气充分置换出来。如何在保持夹层的高真空度的情况下填充绝热材料是深冷容器制造技术的一个难点，日本夏普公司拥有的中国专利ZL93105291.2公开了一种用于真空绝热体的填料容器、填料充填装置及其充填方法，所述容器由一可透气材料制成的片状盖子和一个容器主体构成。通过盖子中心设置的一个充填口均匀致密地向所述填料容器充填填料，其步骤如下：将填料容器安置在由定位座和板件形成的容置空间内，由抽气口排气，和在排空填料容器的同时通过喷嘴充填填料。填料通过排气产生的空气流被均匀致密地填充。该专利方法虽然使用，但是在填充绝热材料的同时容器中的空气以及空气中带有的水分也进入被填充区间，对于后期的抽真空增加了难度。同样，对于大型深冷容器该方法填充速度较慢，对于夹层结构为流动性差的结构很容易出现填充的死角。
发明内容
本发明的目的是提供一种由利用保持深冷容器夹层真空的绝热材料填充方法，本发明的另一个目的是提供使用上述方法的专用填充装置。
本发明的技术方案为，一种深冷容器夹层绝热材料的填充方法，其特征是：主要包括下述步骤：
a.在密封的填充材料储存罐充入氮气将其中的空气排出，对于潮湿环境需对罐体加热至140℃，保证填料干燥。
b.对深冷容器夹层抽真空至30～50pa。
c.在连续抽真空的状态下，缓慢打开连接填充材料储存罐与深冷容器夹层的管道上的阀门，保持氮气压力在0.2Mpa，填充材料在氮气的压力作用下充满深冷容器夹层。
d.在填充到设计密度的80％时，关闭联通阀门，升高填充材料罐压力到0.6MPa。同时深冷容器夹层真空抽至5～15Pa。迅速打开联通阀门，通过压缩空气的冲击力打破填料形成的静平衡，让填料充分填充个别流动性差的死角。
深冷容器夹层绝热材料的填充方法使用的专用装置，其特征是：垂直安装的填充材料储存罐，下部为锥形，锥形面上装有压力表、氮气进口，氮气输送管沿着罐体向上，其出口在储存罐顶部，罐体锥形底端装有连接深冷容器填充材料填充孔的填充材料输送管，输送管上装有阀门。罐体外部缠绕加热装置并装有温度计。
本发明公开了一种使用氮气置换填充材料储存罐内空气，并依靠氮气压力对深冷容器夹层填充绝热材料，同时置换出夹层的残留空气的新工艺，并公开了配合该工艺的专用装置。底部为锥形结构的填充材料贮罐，便于填充材料填充。贮罐内部通入0.2Mpa氮气，防止空气与填充材料接触，该方法保证在填充过程中，填充材料不与空气接触。可同时多组储罐同时填充，保证填充速度和均匀程度，该方法同样能置换出来夹层内的残留空气，保证以后夹层内的高真空的保持时间。该方法简单易行，专用装置中的设备易于制作。
附图说明
附图为本发明的结构示意图，
图中，1.抽气孔，2.深冷容器，3.填充材料填充孔，4.填充材料输送管，5.快开阀门，6.压力表，7.氮气进口，8.加热盘管，9.氮气输送管，10.温度计，11.填充材料储存罐。
具体实施方式
本发明的具体实施方式是，如图所示：
实施例1，一种深冷容器夹层绝热材料的填充方法：主要包括下述步骤：
a.在密封的填充材料储存罐充入氮气将其中的空气排出，对于潮湿环境需对罐体加热至140℃，保证填料干燥。
b.对深冷容器夹层抽真空至30～50pa。
c.在连续抽真空的状态下，缓慢打开连接填充材料储存罐与深冷容器夹层的管道上的阀门，保持氮气压力在0.2Mpa，填充材料在氮气的压力作用下充满深冷容器夹层。
d.在填充到设计密度的80％时，关闭联通阀门，升高填充材料罐压力到0.6MPa。同时深冷容器夹层真空抽至5～15Pa。迅速打开联通阀门，通过压缩空气的冲击力打破填料形成的静平衡，让填料充分填充个别流动性差的死角。
根据需要可以用一个填充材料储存罐连接一个深冷容器夹层填充或多个填充材料储存罐连接一个深冷容器夹层同时填充。
若夹层发生填充材料阻塞现象，可以瞬间加大填充材料贮罐内的压力，把阻塞部冲开。在填充材料填充的同时，夹层要保持抽真空状态，保证夹层真空。
实施例2，深冷容器夹层绝热材料的填充方法使用的专用装置，其结构为：垂直安装的填充材料储存罐11，下部为锥形，锥形面上装有压力表6和氮气进口7，氮气输送管9沿着罐体向上，其出口在储存罐顶部，罐体锥形底端装有连接深冷容器2填充材料填充孔3的填充材料输送管4，输送管上装有快开阀门5，深冷容器上设有抽气孔。当环境适度较大时，先打开加热盘管装置8，待温度计10显示升到140℃后再进行以上填充工作。
Claims (2)
1.一种深冷容器夹层绝热材料的填充方法，其特征是：主要包括下述步骤：
a.在密封的填充材料储存罐充入氮气将其中的空气排出；
b.对深冷容器夹层抽真空至30～50pa；
c.在连续抽真空的状态下，缓慢打开连接填充材料储存罐与深冷容器夹层管道上的联通阀门，保持氮气压力在0.2Mpa，填充材料在氮气的压力作用下充满深冷容器夹层；
d.在填充到设计密度的80％时，关闭联通阀门，升高填充材料罐压力到0.6MPa，同时深冷容器夹层真空抽至5～15Pa，迅速打开联通阀门，通过压缩空气的冲击力打破填料形成的静平衡，让填料充分填充个别流动性差的死角。
2.权利要求1所述的深冷容器夹层绝热材料的填充方法使用的专用装置，其特征是：垂直安装的填充材料储存罐，下部为锥形，锥形 面上装有压力表、氮气进口，氮气输送管沿着罐体向上，其出口在储存罐顶部，罐体锥形底端装有连接深冷容器填充材料填充孔的填充材料输送管，输送管上装有联通阀门，罐体外壁缠绕加热盘管并装有温度计。
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