CN110304361A - 液体容器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液体容器。本发明液体容器，包括：罐体，罐体上设置有进液口和排液口；牺牲阳极，通过金属件与罐体的内表面固定连接；牺牲阳极设置在排液口的正上方，且牺牲阳极与排液口之间具有预定距离。本发明液体容器，通过在罐体内悬置牺牲阳极，且牺牲阳极与罐体的内表面固定连接，牺牲阳极与排液口之间具有预定距离，在液体容器排液口进行排液时，液体会流经牺牲阳极的表面后从排液口排出，对牺牲阳极的表面产生一定的冲刷力，结垢不断的被冲刷掉，使得牺牲阳极表面无法形成稳定的结垢物质，保证牺牲阳极能够连续、稳定工作；且牺牲阳极无需经常维护，延长维护周期，提高生产效率。

Description

液体容器

技术领域

本发明涉及油罐防腐蚀技术领域，尤其涉及一种防止电化学腐蚀的液体容器。

背景技术

在石油、天然气的生产过程中，压力容器是必不可少的设备，特别是在石油和天然气的集输、处理过程中，对油气进行分离及脱出油气中的水汽等杂质的过程中。由于开采出来的石油和天然气中含有水、硫化物以及其他腐蚀性的物质，在使用压力容器进行处理工作时，腐蚀类物质会对压力容器的内表面产生电化学腐蚀，严重时会影响压力容器的安全使用。

在现有技术中，通常采用在压力容器内设置牺牲阳极的方式防止电化学腐蚀，其原理是将石油和天然气中含有的腐蚀性水溶液作为电解质，作用在牺牲阳极表面，使其不断失电子，对压力容器的内表面的电流进行补偿，从而保护压力容器的内表面使其不受电化学腐蚀。通常地，牺牲阳极设置成阶梯状，沿压力容器的内表面安装。

但是，牺牲阳极在腐蚀物质的作用下，其表面会形成如硫酸铝、硫酸镁、氯化铝、硫酸镁、氯化锌、硫酸锌等物质，易沉淀出现“结垢”现象。牺牲阳极表面的“结垢”使得牺牲阳极产生的保护电流减少，保护压力容器的作用减弱，影响压力容器的安全使用。

发明内容

本发明提供一种液体容器，以解决现有牺牲阳极因结垢而使保护电流减少、保护压力容器作用减弱的技术问题。

一种液体容器，包括：罐体，所述罐体包括设置有进液口和排液口；牺牲阳极，通过金属件与所述罐体的内表面固定连接；所述牺牲阳极设置在所述排液口的正上方，且所述牺牲阳极与所述排液口之间具有预定距离。

如上所述的液体容器，其中，所述牺牲阳极的下端与所述排液口的上端的距离为15-30厘米。

如上所述的液体容器，其中，所述牺牲阳极的横截面积从上向下逐渐减小。

如上所述的液体容器，其中，所述牺牲阳极块为半球状、圆锥状或者棱锥状。

如上所述的液体容器，其中，所述牺牲阳极的侧面上设置有导流结构。

如上所述的液体容器，其中，所述导流结构从上向下直线延伸或者螺旋延伸。

如上所述的液体容器，其中，所述导流结构为多个，沿所述牺牲阳极的侧面间隔设置。

如上所述的液体容器，其中，所述导流结构包括导流槽和/或导流片。

如上所述的液体容器，所述金属件包括固定架；所述固定架的一端与所述罐体的内表面固定连接，所述固定架的另一端与所述牺牲阳极固定连接。

如上所述的液体容器，其中，所述固定架包括支撑框以及支撑腿；所述支撑框与所述牺牲阳极的侧面固定连接；所述支撑腿的一端与所述支撑框固定连接，所述支撑腿的另一端与所述罐体的内表面固定连接。

本发明液体容器，通过在罐体内悬置牺牲阳极，且牺牲阳极与罐体的内表面固定连接，牺牲阳极与排液口之间具有预定距离，在液体容器排液口进行排液时，液体会流经牺牲阳极的表面后从排液口排出，对牺牲阳极的表面产生一定的冲刷力，结垢不断的被冲刷掉，使得牺牲阳极表面无法形成稳定的结垢物质，保证牺牲阳极能够连续、稳定工作，持续的为液体容器提供电子，保护液体容器的罐体内表面不受腐蚀；且牺牲阳极无需经常维护，延长维护周期，提高生产运行效率。

附图说明

通过参照附图的以下详细描述，本发明实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本发明的多个实施例进行说明，其中：

图1为本发明液体容器实施例一的结构示意图；

图2为本发明液体容器侧向剖视图；

图3为本发明液体容器实施例二的结构示意图；

图4为本发明液体容器的牺牲阳极实施例一的结构示意图；

图5为本发明液体容器的牺牲阳极实施例二的结构示意图；

图6为本发明液体容器实施例三的结构示意图。

附图标记说明：

1：罐体；

11：排液口；

2：牺牲阳极；

21：导流片；

22：导流槽；

3：固定架；

31：支撑框；

32：支撑腿。

具体实施方式

目前，在石油、天然气的生产中，压力容器是必不可少的设备，尤其是在石油和天然气的集输、处理过程中，对油气进行分离及脱除油气中的水等杂质的过程中均需要使用压力容器。由于开采出来的石油和天然气中含有水、硫化物以及其他腐蚀性的物质，在使用压力容器进行处理工作时，上述的腐蚀性物质会对压力容器的内表面产生电化学腐蚀，严重时会影响压力容器的安全使用。

现有技术中，通常采用在压力容器内设置牺牲阳极的方式进行防电化学腐蚀工作，其原理是将石油和天然气中含有的腐蚀性水溶液作为电解质，作用在牺牲阳极表面，使其不断失电子，对压力容器的内表面的电流进行补偿，从而保护压力容器的内表面使其不受电化学腐蚀。但是，牺牲阳极在腐蚀性物质的作用下，其表面会形成如：硫酸铝、硫酸镁、氯化铝、硫酸镁、氯化锌、硫酸锌等物质，上述物质积累在牺牲阳极表面易沉淀形成“结垢”现象，随着结垢的形成导致牺牲阳极表面与电解质逐渐隔离，使牺牲阳极产生的保护电流减少，并最终失去保护压力容器的功能。

为了解决上述的牺牲阳极结垢问题，通常是在压力容器停产检修时拆除牺牲阳极，再通过对牺牲阳极的腐蚀结垢区域进行冲洗来解决，洗不掉的地方使用打磨机进行打磨除垢。这种方法存检修维护周期长，清洗打磨过程所需时间较长需协调不同工种，使用的工器具较多，以及维护人员体力、精力消耗大等缺点；此外，牺牲阳极在低于检修周期内出现结垢情况后，会降低阳极保护时效率，会造成压力容器内表面的腐蚀加剧，严重影响压力容器的安全运行。

为此，本发明提供一种液体容器，以解决现有牺牲阳极结垢、保护电流减少，保护压力容器作用减弱的技术问题。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

图1为本发明液体容器实施例一的结构示意图；图2为本发明液体容器侧向剖视图；图3为本发明液体容器实施例二的结构示意图；图4为本发明液体容器的牺牲阳极实施例一的结构示意图；图5为本发明液体容器的牺牲阳极实施例二的结构示意图；图6为本发明液体容器实施例三的结构示意图。

首先需要说明的是，方位词“上”指的是远离排液口的一端，即远离地面的一侧；方位词“下”指的是靠近排液口的一端，即靠近地面的一侧。

参照图1和图2，本实施例提供一种液体容器，包括：罐体1，罐体1设置有进液口(未示出)和排液口11；牺牲阳极2，通过金属件与罐体1的内表面固定连接；牺牲阳极2与排液口11之间具有预定距离。

具体地，罐体1可以是应用于现有技术中各个领域中的任意一种压力容器罐体，也可以是含有罐体的非压力容器的各种设备。罐体1可以是卧式罐体，也可以是立式罐体，罐体的形状可以是现有的任意形状的罐体，例如圆柱罐体、椭圆形罐体等，本发明不做具体限定。罐体1的体积大小可以根据实际使用要求进行设置。罐体1的材质可以与现有技术中的压力容器罐体的材质相同，例如，使用钢材制造，罐体1还可以是采用铸铁等材质制成，在此不做限制。罐体1可以包括顶壁、侧壁以及底壁，排液口11可以设置在罐体1靠近底壁的位置上。进液口可以设置罐体1的侧壁或者顶壁上，在此不做限制。当然，罐体1上排液口11的位置也可以参照现有的压力容器罐体上的排液口位置进行设置。本发明对排液口的形状以及大小尺寸可以根据实际情况进行设置，本发明不做具体限定。排液口11可以设置一个，也可以设置多个，例如在卧式罐体中，多个排液口11设置在卧式罐体的底端，沿卧式罐体的轴向间隔设置。再例如，在立式圆柱罐体中，多个排液口可以沿底面的圆周方向间隔设置。罐体1的底壁的最低端可以设置有排渣口，用于排出结垢或者其他残渣。当然，罐体1还可以设置有端盖、观察窗口等，在此本发明不做限制。

牺牲阳极2作为失去电子的一端，其材质需要比罐体1的材质性能活泼，例如，金属锌、铝或者铝合金等，本发明对此不做限制。牺牲阳极2与罐体1的内表面固定连接，可以是通过金属支架与罐体1的内表面固定连接，也可以是直接与罐体1的内表面固定连接。牺牲阳极2可以焊接在罐体1的内表面上，也可以通过螺纹连接、卡接、铆接等方式固定在罐体1的内表面上。本发明对牺牲阳极与罐体的具体连接方式不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行设计，只要保证牺牲阳极与罐体的内表面能够顺利传输电子即可。

牺牲阳极2优选为块体，例如圆柱形、圆锥形、半球形等，通过金属件与罐体1的内表面固定连接。金属件可以是额外设置的金属支架等，金属件也可以是牺牲阳极2本身朝向罐体1的内表面延伸出的支撑腿。

牺牲阳极2与排液口11之间具有预定距离，保证液体顺利的从排液口中排出的同时，液体能够从牺牲阳极块的表面冲刷而过，进而通过液体冲刷的作用，将牺牲阳极块表面的结垢带走，保证牺牲阳极块与液体之间有充分的接触面积，能够长期持续的失电子，即长期持续的为罐体的内壁补充稳定电子流，保护罐体不受腐蚀。牺牲阳极2可以设置在排液口11的正上方，牺牲阳极2的下端与排液口11的上端具有第一预设距离。参照图2，在罐体1中设置多个牺牲阳极2的情况下，不正对排液口11的牺牲阳极2与排液口11的横向具有一定的距离，不正对排液口11的牺牲阳极2与罐体1内表面具有第二预设距离，其中横向指的是图2中罐体1的长轴方向。牺牲阳极2的位置尽量靠近排液口11，例如，牺牲阳极2可以位于排液口上方周围10-30厘米范围内。优选地，第一预设距离可以为15-30厘米，第二预设距离可以为10-25厘米。

牺牲阳极2设置在排液口11的正上方。当牺牲阳极2位于排液口11上方正对的位置时，排液的过程中在此处会产生一定的涡流，即牺牲阳极位于排液口正对的位置时，牺牲阳极表面受到的冲刷作用更强，进而通过液体对牺牲阳极的冲刷，使牺牲阳极块表面无法形成稳定的结垢物质，结垢不断的被冲刷掉，保证牺牲阳极块能够连续、稳定工作，持续的为压力容器的罐体提供电子，保护压力容器的罐体内壁不受腐蚀；且牺牲阳极块无需经常维护，延长维护周期，减少工作人员的工作量。

牺牲阳极2表面可以是光滑的，也可以是不光滑的，例如设置一些凸起和凹槽等，以增加液体排出时对牺牲阳极2表面的冲刷力，使得牺牲阳极表面无法形成稳定的结垢物质。

本发明提供的液体容器，通过在罐体内悬置牺牲阳极，且牺牲阳极与罐体的内表面固定连接，牺牲阳极与排液口之间具有预定距离，在液体容器排液口进行排液时，液体会流经牺牲阳极的表面后从排液口排出，对牺牲阳极的表面产生一定的冲刷力，使得牺牲阳极表面无法形成稳定的结垢物质，结垢不断的被冲刷掉，保证牺牲阳极能够连续、稳定工作，持续的为液体容器提供电子，保护液体容器的罐体内表面不受腐蚀；且牺牲阳极无需经常维护，延长维护周期，提高生产效率。

优选地，牺牲阳极2的下端与排液口11的上端的距离为15-30厘米，使得牺牲阳极在不阻碍液体正常排出的情况下，保证液体排出对牺牲阳极的表面产生一定的冲刷力，进而在牺牲阳极表面无法形成稳定的结垢物质，保证牺牲阳极连续、稳定的工作。

进一步地，牺牲阳极2的横截面积从上向下逐渐减小，使得牺牲阳极具有足够大表面承受液体排出时的冲刷力，同时又可以避免牺牲阳极阻挡液体从排液口排出，还可以配合液体向外流动的方向，使得冲刷掉的结垢顺畅的排出罐体内部。

更进一步地，牺牲阳极2为半球状、圆锥状或者棱锥状。参照图1和图2，牺牲阳极2可以是半球形。参照图3，牺牲阳极2可以是圆锥状。牺牲阳极2还可以是棱锥形，或者其他不规则的形状等，本发明对此不做限制。

在上述实施例的基础上，参照图4至图6，为了增加液体冲击到牺牲阳极2表面的冲击力，即增加液体对牺牲阳极表面的冲刷力，牺牲阳极2的侧面上设置有导流结构。

具体地，导流结构可以是牺牲阳极2的侧面上凸起结构，例如设置导流筋条、导流板等；导流结构还可以是牺牲阳极2的侧面上开设的凹槽结构，例如开设的导流槽等；或者导流结构包括牺牲阳极2的侧面上凸起结构和牺牲阳极2的侧面上开设的凹槽结构，例如牺牲阳极2的侧面上同时设置导流板和导流凹槽等。

导流结构可以从上向下竖直设置，或者，螺旋设置。导流结构还可以沿牺牲阳极2的侧面轴向延伸且从上向下延伸，导流结构还可以在牺牲阳极2的侧面形成口字形或者田字形交错方式等，在此对导流结构的具体延伸形状不做限定。

导流结构可以设置一个，也可以设置多个，沿牺牲阳极2的侧面间隔设置。

当液体流经牺牲阳极的表面时，受到导流结构的阻挡，增加了液体流动的阻力，使液体与牺牲阳极之间的冲刷力加大，进而作用在牺牲阳极表面上结垢的力加大，同时引导液体向排液口排出，保证牺牲阳极表面的结垢全部被流到排出的液体带走。

进一步地，为了使导流结构更好的引导液体流动且起到阻液增加冲刷力的功能，导流结构从上向下直线延伸或者螺旋延伸，其中螺旋延伸可以是左向螺旋延伸，也可以是右向螺旋延伸。

更进一步地，导流结构为多个，沿牺牲阳极2的侧面间隔设置，当液体流经牺牲阳极的表面时，受到多个导流结构的阻挡，更好的增加了液体流动的阻力，使液体与牺牲阳极之间的冲刷力加大，进而作用在牺牲阳极表面上结垢的力加大，同时引导液体向排液口排出，保证牺牲阳极表面的结垢全部被流到排出的液体带走。

继续参照图4至图6，导流结构包括导流槽22和/或导流片21。

具体地，导流片21从牺牲阳极2的侧面从上向下延伸或者螺旋延伸，导流片21可以设置一个，也可以设置多个，沿牺牲阳极2的侧面间隔设置。优选地，导流片21与牺牲阳极2一体成型。当液体流经牺牲阳极的表面时，导流片对流动的液体产生一个阻挡其流动的切向力，此阻挡力同时作用在牺牲阳极的表面，进而作用在牺牲阳极表面的结垢上，将结垢从牺牲阳极表面冲刷掉，然后引导携带有结垢的液体向排液口流出。导流片21的形状可以是矩形、扇形等，本发明对此不做限制。

同理，导流槽22从牺牲阳极2的侧面从上向下延伸或者螺旋延伸，导流槽22可以设置一个，也可以设置多个，沿牺牲阳极2的侧面间隔设置。当液体流经牺牲阳极的表面时，导流槽对流动的液体产生一个阻挡其流动的切向力，此阻挡力同时作用在牺牲阳极的表面，进而作用在牺牲阳极表面的结垢上，将结垢从牺牲阳极表面冲刷掉，然后引导携带有结垢的液体向排液口流出。本发明对导流槽的形状不做限定。

参照图1至图3、图6，本实施例液体容器的金属件包括固定架3；固定架3的一端与罐体1的内表面固定连接，固定架3的另一端与牺牲阳极2固定连接。

具体地，固定架3为金属材料制造，以保证牺牲阳极的电子顺利传输到罐体内表面。固定架3的一端可以焊接到罐体1的内表面，或者，固定架3的一端开设有螺纹孔，通过螺钉或者螺栓等紧固件固定到罐体1的内表面，当然，固定架3的一端还可以与罐体1的内表面卡接、铆接等，在此不做限制。固定架3的另一端可以焊接到牺牲阳极2上，或者，固定架3的一端开设有螺纹孔，通过螺钉或者螺栓等紧固件固定到牺牲阳极2上，当然，固定架3的一端还可以与牺牲阳极2上卡接、铆接等，在此不做限制。

固定架3可以是框架结构，固定架3也可以支撑梁或者支撑板结构，在此不做限制，实现牺牲阳极的固定即可。

进一步地，固定架3包括支撑框31以及支撑腿32；支撑框31与牺牲阳极2的侧面固定连接；支撑腿32的一端与支撑框31固定连接，支撑腿32的另一端与罐体2的内表面固定连接。

具体地，支撑框31可以与牺牲阳极2的形状相适应，例如，牺牲阳极2为半球形状，支撑框31可以为圆形；牺牲阳极2为三棱锥形状，支撑框31可以为三角形。支撑框31可以焊接到牺牲阳极2的侧面，或者，支撑框31的开设有螺纹孔，通过螺钉或者螺栓等紧固件固定到牺牲阳极2的侧面，当然，支撑框31还可以与牺牲阳极2的侧面卡接、铆接等，在此不做限制。在设置多个牺牲阳极2的情况下，每个牺牲阳极2可以单独设置一个支撑框31，多个牺牲阳极2的支撑框31也可以设置成一个，保证连接的稳定性。

支撑腿32的一端与支撑框31固定连接，支撑腿32的另一端与罐体2的内表面固定连接，支撑腿32可以设置一个，也可以设置多个，例如，三腿结构、四腿结构等，沿支撑框31的周向间隔设置。支撑腿32可以竖直设置，支撑腿32也可以是弧形支撑腿，具体如图6所示，形成八字形支撑腿，保证支撑腿32的下方就有较大的空间。

支撑腿32的一端可以与支撑框31焊接、螺接、铆接、卡接等，支撑腿和支撑框31还可以是一体成型的一体件，在此不做限定。支撑腿32的另一端与罐体2的内表面可以是焊接、螺接、铆接等，在此不做限制。需要注意的是，牺牲阳极2、支撑框31、支撑腿32和罐体1的内表面为导电连接，保证牺牲阳极块、安装架以及罐体之间构成一个电子流动通路。优选地，牺牲阳极2与支撑框31、支撑框31与支撑腿32、支撑腿32与罐体1的内表面之间为螺栓连接，便于拆卸维修。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在以上描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种液体容器，其特征在于，包括：

罐体，所述罐体设置有进液口和排液口；

牺牲阳极，通过金属件与所述罐体的内表面固定连接；所述牺牲阳极设置在所述排液口的正上方，且所述牺牲阳极与所述排液口之间具有预定距离。

2.根据权利要求1所述的液体容器，其特征在于，所述牺牲阳极的下端与所述排液口的上端的距离为15-30厘米。

3.根据权利要求1所述的液体容器，其特征在于，所述牺牲阳极的横截面积从上向下逐渐减小。

4.根据权利要求3所述的液体容器，其特征在于，所述牺牲阳极块为半球状、圆锥状或者棱锥状。

5.根据权利要求1所述的液体容器，其特征在于，所述牺牲阳极的侧面上设置有导流结构。

6.根据权利要求5所述的液体容器，其特征在于，所述导流结构从上向下直线延伸或者螺旋延伸。

7.根据权利要求6所述的液体容器，其特征在于，所述导流结构为多个，沿所述牺牲阳极的侧面间隔设置。

8.根据权利要求5所述的液体容器，其特征在于，所述导流结构包括导流槽和/或导流片。

9.根据权利要求1-8任一项所述的液体容器，其特征在于，所述金属件包括固定架；所述固定架的一端与所述罐体的内表面固定连接，所述固定架的另一端与所述牺牲阳极固定连接。

10.根据权利要求9所述的液体容器，其特征在于，所述固定架包括支撑框以及支撑腿；

所述支撑框与所述牺牲阳极的侧面固定连接；

所述支撑腿的一端与所述支撑框固定连接，所述支撑腿的另一端与所述罐体的内表面固定连接。