CN101684889B - 一种低温贮槽装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低温液体贮运设备。主要是为解决当前低温贮槽使用压力越高内胆壁越厚的问题而设计的。它包括低温贮槽、内胆，内胆下方设两对冷凝罐和增压罐，内胆底部的两个孔分别有管道与两冷凝罐的进液总阀相连，冷凝罐有管道与增压罐入口阀相连，入口阀上方有凸轮连杆，冷凝罐内有冷凝器，增压罐顶部的排气阀连接的泄压管经止回阀与不相邻的冷凝罐连通，增压罐内有用浮子连接杆连接的上下浮子分别与排气阀和出口阀相连，装增压罐出口阀的出口阀体有管道与出口调节阀相连，两增压罐的出口调节阀间有出口分配阀，出口分配阀内有阀块；增压罐出口阀体有管道经增压调节阀、增压器与增压罐相连。优点是实现了低压贮存，高压使用的目的。

Description

一种低温贮槽装置
技术领域：
本发明涉及一种低温液体贮运设备。
背景技术：
当前低温贮槽的设计与生产采用贮存量+使用压力来决定贮槽内胆壁厚的办法，当容积一定时(直径一定)使用压力越高内胆壁厚越厚，相应内胆重量即增加；由于内胆采用奥氏体不锈钢材料制做，材料价格很高，且内胆是低温贮槽的主要成本，因此随着使用压力的增高，低温贮槽的制造成本即大幅上涨，增加了客户的设备投资成本。本人原申报的申请号为200620158354.X的低压贮存高压输供低温贮槽是泄压管在增压罐内盘旋，为增压罐排出的气体降温，缺点是降温效果差，液化不彻底。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是提供一种低温贮槽装置，它采用低温液体的贮存量与使用压力分离，实现低压贮存，高压使用，在贮槽内胆壁厚不变的情况下能满足对外供气压力不同的需求。
本发明的目的是这样实现的：它包括低温贮槽，低温贮槽内有低温贮槽内胆，低温贮槽内胆的下方设置两个结构完全一致的冷凝罐和两个结构完全一致的增压罐，低温贮槽内胆的底部开有两个孔，分别有管道与两个冷凝罐顶部的进液总阀相连，每个冷凝罐底部都有管道与相邻的增压罐的入口阀相连，在入口阀上方设置凸轮连杆，凸轮连杆上端的一侧固定在增压罐内壁上，另一侧位于下浮子上表面上，凸轮连杆的下端与入口阀上端接触，冷凝罐内装有冷凝器，每个增压罐的顶部都设有排气阀，排气阀连接的泄压管经止回阀与不相邻的冷凝罐连通，增压罐内有上浮子、下浮子、浮子连接杆与增压罐排气阀、出口阀组成浮子组合件，上浮子上面与排气阀相连，上浮子下面通过浮子连接杆与下浮子连接，下浮子下面与增压罐出口阀相连，增压罐出口阀装在增压罐底部的出口阀体内，可上下滑动，出口阀体通过管道与增压罐出口调节阀相连，两个增压罐下方的增压罐出口调节阀之间设有出口分配阀，出口分配阀内装有可左右滑动的阀块，阀块在右侧时，左侧增压罐出口调节阀与贮槽出口调节阀连通，阀块在左侧时，右侧增压罐出口调节阀与贮槽出口调节阀连通；增压罐出口阀体通过管道与增压调节阀相连，增压调节阀经过增压器与增压罐顶部相连。
本发明的优点是采用低温液体的贮存量与使用压力分离，利用低温液体的冷能在本发明的系统内自动增压(不用低温泵及任何外加能源)，产生高压气体对外输出的办法实现低压贮存，高压使用的目的，在贮槽内胆壁厚不变的情况下，满足对外供气压力不同的需求，大大的降低了大容积、高压力低温贮槽的成本，为客户节省设备资金。由于将本人原发明的泄压管在增压罐内盘旋改为另设冷凝罐为增压罐排出的气体降温，降温效果好，液化更彻底。
附图说明：
附图是本发明的结构示意图。
具体实施方式：
参照附图，它包括低温贮槽2，低温贮槽内有低温贮槽内胆1，低温贮槽内胆1的下方设置两个结构完全一致的冷凝罐7和两个结构完全一致的增压罐20，低温贮槽内胆的底部开有两个孔，分别有管道与两个冷凝罐顶部的进液总阀4相连，每个冷凝罐底部都有管道与相邻的增压罐的入口阀11相连，在入口阀上方设置凸轮连杆10，凸轮连杆上端的一侧固定在增压罐内壁上，另一侧位于下浮子上表面上，凸轮连杆的下端与入口阀上端接触，冷凝罐内装有冷凝器8，每个增压罐的顶部都设有排气阀22，与排气阀连接的泄压管3经止回阀21与不相邻的冷凝罐7连通，增压罐20内有上浮子5、下浮子9、浮子连接杆6与增压罐排气阀22、出口阀12组成浮子组合件，上浮子上面与排气阀22相连，上浮子下面通过浮子连接杆6与下浮子9连接，下浮子下面与增压罐出口阀12相连，增压罐出口阀12装在增压罐底部的出口阀体13内，可上下滑动，出口阀体13通过管道与增压罐出口调节阀15相连，两个增压罐下方的增压罐出口调节阀之间设有出口分配阀19，出口分配阀内装有可左右滑动的阀块17，阀块在右侧时，左侧增压罐出口调节阀15与贮槽出口调节阀18连通，阀块在左侧时，右侧增压罐出口调节阀与贮槽出口调节阀18连通；增压罐出口阀体13通过管道与增压调节阀14相连，增压调节阀经过增压器16与增压罐顶部相连。工作原理：
(1)进液总阀4打开后，贮槽1内液体重，增压罐20内气体轻，液体自然下流，经冷凝罐后流入增压罐中，增压罐内气体被排到冷凝罐7中，液体有逐渐充满的趋势，此时处于充液状态。
(2)增压罐内随着液体液面增高，增压罐内浮子5、9受浮力作用逐渐上升，浮子有逐渐上升到最高点的趋势。当浮力达到最大值时，浮力大于
浮子总重及贮槽中液体的压力的总合，浮子上升到最高点，此时增压罐出口阀12打开，同时由于浮子上升带动凸轮连杆向下运动，增压罐入口阀11在凸轮连杆10的作用下关闭，增压罐通过增压调节阀14和增压器16的作用进入增压状态。
(3)当增压罐内压力增大到出口调节阀15设定之压力时，增压罐内液体开始排出，进入排液状态，由此实现增压罐增压，对外供气。
(4)增压罐内压力增大到设定压力的时候，将对排气阀22产生向上的压力，当液体液面下降，浮子浮力减小的时候，向上的压力可以保持浮子不受浮子总重的影响而下落，继续保持增压罐入口阀关闭，出口阀打开状态。
(5)当浮力减小到最小值时，浮子总重将超过向上的压力，浮子将下落到最低点，此时，出口阀关闭，排气阀打开，由于排泄气体压力的作用，增压罐入口阀11关闭，排泄的气体将通过止回阀21、泄压管3排出，经过减压、降温，经过冷凝器8大部分气体重新液化回到冷凝罐中，增压罐处于泄压状态。
(6)当压力泄放到最小值时，增压罐入口阀11打开，液体流入增压罐，气体被排到冷凝罐中，增压罐又重新进入充液状态。
(7)当左侧增压罐进入排液状态后，打开右侧增压罐进液总阀4重复上述(1)、(2)、(5)、(6)步骤，右侧增压罐处于准备状态。
(8)左侧增压罐在排液的状态中，出口分配阀19将处于左侧增压罐开、右侧增压罐关的状态，当左侧增压罐排完液后，右侧增压罐的出口压力将大于左侧增压罐的出口压力，此时出口分配阀19处于左侧关，右侧开的状态；出口分配阀可调整左侧增压罐和右侧增压罐交替排液，使贮槽排出液体连续不间断。
几种受力情况：
1、F上重↓+F下重↓＞F压↑(排液结束，下浮子浮力消失)。
2、F上浮↑+F下浮↑＞F上重↓+F下重↓(充液结束，浮子上升到最高点，增压罐入口阀关闭，出口阀开启)。
3、F上重↓＜F压↑(排液过程中，上浮子露出液面，下浮子继续浸在液体中)。
4、F上重↓+F下重↓＞F下浮↑(充液、下浮子浸入液体、上浮子未浸入液体)通过调整增压罐入口阀、出口阀的通径，泄压管、增压管的管径等待充液、增压、泄压的时间总合小于排液的时间，以保证两个增压罐交替连续不间断对外排液。

Claims (1)

1.一种低温贮槽装置，包括低温贮槽(2)，低温贮槽内有低温贮槽内胆(1)，其特征是低温贮槽内胆(1)的下方设置两个结构完全一致的冷凝罐(7)和两个结构完全一致的增压罐(20)，低温贮槽内胆的底部开有两个孔，分别有管道与两个冷凝罐顶部的进液总阀(4)相连，每个冷凝罐底部都有管道与相邻的增压罐的入口阀(11)相连，在入口阀上方设置凸轮连杆(10)，凸轮连杆上端的一侧固定在增压罐内壁上，另一侧位于下浮子上表面上，凸轮连杆的下端与入口阀上端接触，冷凝罐内装有冷凝器(8)，每个增压罐的顶部都设有排气阀(22)，与排气阀连接的泄压管(3)经止回阀(21)与不相邻的冷凝罐(7)连通，增压罐(20)内有上浮子(5)、下浮子(9)、浮子连接杆(6)与增压罐排气阀(22)、出口阀(12)组成浮子组合件，上浮子上面与排气阀(22)相连，上浮子下面通过浮子连接杆(6)与下浮子(9)连接，下浮子下面与增压罐出口阀(12)相连，增压罐出口阀(12)装在增压罐底部的出口阀体(13)内，可上下滑动，出口阀体(13)通过管道与增压罐出口调节阀(15)相连，两个增压罐下方的增压罐出口调节阀之间设有出口分配阀(19)，出口分配阀内装有可左右滑动的阀块(17)，阀块在右侧时，左侧增压罐出口调节阀(15)与贮槽出口调节阀(18)连通，阀块在左侧时，右侧增压罐出口调节阀与贮槽出口调节阀(18)连通；增压罐出口阀体(13)通过管道与增压调节阀(14)相连，增压调节阀经过增压器(16)与增压罐顶部相连。
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