CN110375190A - 一种用于lng储罐的保温保冷装置 - Google Patents

Abstract

一种用于LNG储罐的保温保冷装置，包括内壳体以及外壳体，内壳体外部表面均匀设置有保温层，外壳体内部表面均匀设置有保温层，外壳体的外部表面均匀设置有保温涂料层；内壳体与外壳体之间设置有第一保冷结构以及第二保冷结构，第一保温结构为多个通风扇，第二保温结构为冷凝管，通风扇和冷凝管呈相互间隔设置，第一保冷结构以及第二保冷结构均固定设置在外壳体内表面上。除了采用通用的保温层结构以外，采用第一保冷结构与第二保冷结构，通过风扇以及螺旋冷凝管进行物理降温，螺旋冷凝管内部设置冷冻液，冷冻液温度极低能够保持内外壳体之间的极低的温度；特别设置冷冻液水箱，通过换热器以及制冷机组能够保持循环的冷冻液保持在极低的温度。

Description

一种用于LNG储罐的保温保冷装置

技术领域

本发明涉及一种用于LNG储罐的保温保冷装置。

背景技术

LNG是液化天然气(Liquefied Natural Gas)的简称。LNG液化形成：先将气田生产的天然气净化处理，再经超低温(-162℃)常压液化就形成液化天然气。

天然气液化后可以大大节约存储空间，而且它是一种热值大、清洁、高效的能源。LNG储存时一般是放置在储罐内隔热保温存储的，LNG液化天然气储罐在存储的过程中要保证其超低温的存储条件，现有的LNG液化天然气储罐采用内部是设置保温层的方式对LNG液化天然气进行保冷存储，但是该种结构过于简单，单单只采用保温层的方式很容易被破坏，一旦保温层被破坏后，不能处于极低的温度下，内部的LNG液化天然气会迅速汽化造成危险，因此提供一种结构可靠、安全的LNG储罐的保冷装置越来越受到研究人员的青睐。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种用于LNG储罐的保温保冷装置。

具体的技术方案如下：

一种用于LNG储罐的保温保冷装置，其特征在于，包括内壳体以及外壳体，所述内壳体设置于所述外壳体内部，所述内壳体与所述外壳体之间通过至少四个支撑柱实现相互连接，LNG储罐设置在所述内壳体内部；所述内壳体外部表面均匀设置有保温层，所述外壳体内部表面均匀设置有保温层，所述外壳体的外部表面均匀设置有保温涂料层；

所述内壳体与外壳体之间设置有第一保冷结构以及第二保冷结构，所述第一保温结构为多个通风扇，所述第二保温结构为冷凝管，所述通风扇和所述冷凝管呈相互间隔设置，所述第一保冷结构以及第二保冷结构均固定设置在所述外壳体内表面上。

进一步的，所述第一保冷结构包括四列通风扇，每一列通风扇数量为多个，在外壳体内表面轴线均匀分布，四排所述通风扇在所述外壳体内表面四周周向均匀分布；所述同一列的通风扇的风扇旋转方向相同；所述相邻的两排通风扇的的风扇旋转方向相反。

进一步的，所述第二保冷结构包括四根螺旋冷凝管，所述螺旋冷凝管内填充设置有冷冻液，四根所述螺旋冷凝管在所述外壳体内表面四周周向均匀分布。

进一步的，所述第二保冷结构还包括多个进液管、多个出液管、多个循环泵以及多个冷冻液水箱；所述冷冻液水箱固定设置在所述外壳体外部，所述进液管连接在所述螺旋冷凝管一端，所述出液管连接在所述螺旋冷凝管另一端；所述进液管一侧连接螺旋冷凝管，另一侧贯穿外壳体，伸出至外壳体与冷冻液水箱进水口连接；所述出液管一侧连接螺旋冷凝管，另一侧贯穿外壳体，伸出至外壳体与冷冻液水箱出水口连接；所述循环泵设置在所述进液管上；所述冷冻液水箱的出水口与进水口上设置有电磁阀。

进一步的，所述冷冻液水箱内设置有容水腔以及制冷机腔，所述进水口设置在所述容水腔顶部，所述出水口设置在所述容水腔底部；所述容水腔的一侧内侧壁上设置有换热器；所述制冷机腔位于所述容水腔一侧，所述制冷机腔内部设置有制冷机组，所述换热器与所述制冷机组通过管道相连。

进一步的，所述进液管与所述出液管的外表面上均设置有保温层。

进一步的，所述螺旋冷凝管通过多个安装座与所述外壳体内表面固定连接，所述安装座为顶部窄底部宽的梯形棱台结构，所述安装座底部与所述外壳体内表面固定连接，所述安装座中部设置有圆形通孔，所述圆形通孔的形状、大小与螺旋冷凝管的形状、大小相对应；所述螺旋冷凝管贯穿所述圆形通孔，并通过胶粘的方式与所述安装座固定连接。

进一步的，多个所述支撑柱均匀分布在所述内壳体四周，所述支撑柱为一体式结构，呈两端粗中间细结构，所述支撑柱中间为圆柱形，两端为圆台形结构，所述支撑柱底端与所述内壳体外表面固定连接，所述支撑柱顶端与所述外壳体内表面固定连接。

进一步的，LNG储罐上设置有进气管道与出气管道，所述进气管道与出气管道分别穿过内壳体与外壳体，实现LNG液体天然气的取用；所述进气管道与出气管道外表面均设置有保温层。

本发明的有益效果为：

除了采用通用的保温层结构以外，采用第一保冷结构与第二保冷结构，通过风扇以及螺旋冷凝管进行物理降温，螺旋冷凝管内部设置冷冻液，冷冻液温度极低能够保持内外壳体之间的极低的温度；特别设置冷冻液水箱，通过换热器以及制冷机组能够保持循环的冷冻液保持在极低的温度。做到很好的保冷效果。

附图说明

图1为本发明剖面示意图；

图2为本发明外壳体剖面示意图；

图3为第二保温机构示意图；

图4为冷冻液水箱剖面图；

图5为安装座示意图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。本实施例中所提及的固定设置、固定连接的连接方式均为焊接、螺钉连接、螺栓连接、一体成型等本领域技术人员所知晓的公知常识，在此不做赘述。

本实施例中所提到的内壳体外部表面的保温层，外壳体内部表面的保温层，所述进液管与所述出液管的外表面上设置的保温层，进气管道与出气管道外表面设置的保温层。均由保温材料构成，保温材料为现有技术，具体在中国发明专利201711397676.9中公开，因此在本实施例中不做赘述。本实施例中所提到的外壳体的外部表面均匀设置有保温涂料层，是由保温涂料喷涂而成，保温涂料为现有技术，具体在中国发明专利201510409852.0中公开，因此在本实施例中不做赘述。

本实施例中的换热器以及制冷机组为成熟技术，制冷机组可采用制冷压缩机，本实施例所采用的换热器以及制冷机组均在市场上直接购得，在此不做赘述。

一种用于LNG储罐的保温保冷装置，包括内壳体以及外壳体，所述内壳体设置于所述外壳体内部，所述内壳体与所述外壳体之间通过十六个支撑柱实现相互连接，LNG储罐设置在所述内壳体内部；所述内壳体外部表面均匀设置有保温层，所述外壳体内部表面均匀设置有保温层，所述外壳体的外部表面均匀设置有保温涂料层；

所述内壳体与外壳体之间设置有第一保冷结构以及第二保冷结构，所述第一保温结构为多个通风扇，所述第二保温结构为冷凝管，所述通风扇和所述冷凝管呈相互间隔设置，所述第一保冷结构以及第二保冷结构均固定设置在所述外壳体内表面上。

进一步的，所述第一保冷结构包括四列通风扇，每一列通风扇数量为六个，在外壳体内表面轴线均匀分布，四排所述通风扇在所述外壳体内表面四周周向均匀分布；所述同一列的通风扇的风扇旋转方向相同；所述相邻的两排通风扇的的风扇旋转方向相反。相邻的两列风扇形成通风循环，通风循环方向在图二中用箭头标出。

进一步的，所述第二保冷结构包括四根螺旋冷凝管，所述螺旋冷凝管内填充设置有冷冻液，四根所述螺旋冷凝管在所述外壳体内表面四周周向均匀分布。

进一步的，所述第二保冷结构还包括四个进液管、四个出液管、四个循环泵以及四个冷冻液水箱；所述冷冻液水箱固定设置在所述外壳体外部，所述进液管连接在所述螺旋冷凝管一端，所述出液管连接在所述螺旋冷凝管另一端；所述进液管一侧连接螺旋冷凝管，另一侧贯穿外壳体，伸出至外壳体与冷冻液水箱进水口连接；所述出液管一侧连接螺旋冷凝管，另一侧贯穿外壳体，伸出至外壳体与冷冻液水箱出水口连接；所述循环泵设置在所述进液管上；所述冷冻液水箱的出水口与进水口上设置有电磁阀。

进一步的，所述冷冻液水箱内设置有容水腔以及制冷机腔，所述进水口设置在所述容水腔顶部，所述出水口设置在所述容水腔底部；所述容水腔的一侧内侧壁上设置有换热器；所述制冷机腔位于所述容水腔一侧，所述制冷机腔内部设置有制冷机组，所述换热器与所述制冷机组通过管道相连。

进一步的，所述进液管与所述出液管的外表面上均设置有保温层。

进一步的，所述螺旋冷凝管通过多个安装座与所述外壳体内表面固定连接，所述安装座为顶部窄底部宽的梯形棱台结构，所述安装座底部与所述外壳体内表面固定连接，所述安装座中部设置有圆形通孔，所述圆形通孔的形状、大小与螺旋冷凝管的形状、大小相对应；所述螺旋冷凝管贯穿所述圆形通孔，并通过胶粘的方式与所述安装座固定连接。

进一步的，多个所述支撑柱均匀分布在所述内壳体四周，所述支撑柱为一体式结构，呈两端粗中间细结构，所述支撑柱中间为圆柱形，两端为圆台形结构，所述支撑柱底端与所述内壳体外表面固定连接，所述支撑柱顶端与所述外壳体内表面固定连接。

进一步的，LNG储罐上设置有进气管道与出气管道，所述进气管道与出气管道分别穿过内壳体与外壳体，实现LNG液体天然气的取用；所述进气管道与出气管道外表面均设置有保温层。

本发明工作原理：

冷冻液水箱内的制冷机组通过电线接通电源，制冷机组制冷，并通过换热器对冷冻液水箱内的冷冻液进行换热，使得冷冻液水箱内部冷冻液保持在极低的温度。开启循环泵，使得螺旋冷凝管内的冷冻液与冷冻液水箱内部冷冻液循环，设置冷冻液水箱的出水口与进水口上的电磁阀保持冷冻液的流量。冷冻液通过内外壳体之间，并在风扇的作用下进行换热，降低内外壳体之间的温度，保证保冷效果。

附图标记说明。

内壳体1、外壳体2、保温涂料层21、支撑柱22、保温层3、通风扇4、螺旋冷凝管5、安装座51、圆形通孔511、进液管6、出液管7、循环泵8、冷冻液水箱9、容水腔91、制冷机腔92、进水口93、出水口94、换热器95、制冷机组96、电磁阀97。

Claims (9)

1.一种用于LNG储罐的保温保冷装置，其特征在于，包括内壳体(1)以及外壳体(2)，所述内壳体(1)设置于所述外壳体(2)内部，所述内壳体(1)与所述外壳体(2)之间通过至少四个支撑柱(22)实现相互连接，LNG储罐设置在所述内壳体(1)内部；所述内壳体(1)外部表面均匀设置有保温层(3)，所述外壳体(2)内部表面均匀设置有保温层(3)，所述外壳体(2)的外部表面均匀设置有保温涂料层(21)；

所述内壳体(1)与外壳体(2)之间设置有第一保冷结构以及第二保冷结构，所述第一保温结构为多个通风扇(4)，所述第二保温结构为冷凝管，所述通风扇(4)和所述冷凝管呈相互间隔设置，所述第一保冷结构以及第二保冷结构均固定设置在所述外壳体(2)内表面上。

2.如权利要求1所述的一种用于LNG储罐的保温保冷装置，其特征在于，第一保冷结构包括四列通风扇(4)，每一列通风扇(4)数量为多个，在外壳体(2)内表面轴线均匀分布，四排所述通风扇(4)在所述外壳体(2)内表面四周周向均匀分布；所述同一列的通风扇(4)的风扇旋转方向相同；所述相邻的两排通风扇(4)的的风扇旋转方向相反。

3.如权利要求1所述的一种用于LNG储罐的保温保冷装置，其特征在于，所述第二保冷结构包括四根螺旋冷凝管(5)，所述螺旋冷凝管(5)内填充设置有冷冻液，四根所述螺旋冷凝管(5)在所述外壳体(2)内表面四周周向均匀分布。

4.如权利要求3所述的一种用于LNG储罐的保温保冷装置，其特征在于，所述第二保冷结构还包括多个进液管(6)、多个出液管(7)、多个循环泵(8)以及多个冷冻液水箱(9)；所述冷冻液水箱(9)固定设置在所述外壳体(2)外部，所述进液管(6)连接在所述螺旋冷凝管(5)一端，所述出液管(7)连接在所述螺旋冷凝管(5)另一端；所述进液管(6)一侧连接螺旋冷凝管(5)，另一侧贯穿外壳体(2)，伸出至外壳体(2)与冷冻液水箱(9)进水口(93)连接；所述出液管(7)一侧连接螺旋冷凝管(5)，另一侧贯穿外壳体(2)，伸出至外壳体(2)与冷冻液水箱(9)出水口(94)连接；所述循环泵(8)设置在所述进液管(6)上；所述冷冻液水箱(9)的出水口(94)与进水口(93)上设置有电磁阀(97)。

5.如权利要求4所述的一种用于LNG储罐的保温保冷装置，其特征在于，所述冷冻液水箱(9)内设置有容水腔(91)以及制冷机腔(92)，所述进水口(93)设置在所述容水腔(91)顶部，所述出水口(94)设置在所述容水腔(91)底部；所述容水腔(91)的一侧内侧壁上设置有换热器(95)；所述制冷机腔(92)位于所述容水腔(91)一侧，所述制冷机腔(92)内部设置有制冷机组(96)，所述换热器(95)与所述制冷机组(96)通过管道相连。

6.如权利要求3所述的一种用于LNG储罐的保温保冷装置，其特征在于，所述进液管(6)与所述出液管(7)的外表面上均设置有保温层(3)。

7.如权利要求3所述的一种用于LNG储罐的保温保冷装置，其特征在于，所述螺旋冷凝管(5)通过多个安装座(51)与所述外壳体(2)内表面固定连接，所述安装座(51)为顶部窄底部宽的梯形棱台结构，所述安装座(51)底部与所述外壳体(2)内表面固定连接，所述安装座(51)中部设置有圆形通孔(511)，所述圆形通孔(511)的形状、大小与螺旋冷凝管(5)的形状、大小相对应；所述螺旋冷凝管(5)贯穿所述圆形通孔(511)，并通过胶粘的方式与所述安装座(51)固定连接。

8.如权利要求1-7中任意一项所述的一种用于LNG储罐的保温保冷装置，其特征在于，多个所述支撑柱(22)均匀分布在所述内壳体(1)四周，所述支撑柱(22)为一体式结构，呈两端粗中间细结构，所述支撑柱(22)中间为圆柱形，两端为圆台形结构，所述支撑柱(22)底端与所述内壳体(1)外表面固定连接，所述支撑柱(22)顶端与所述外壳体(2)内表面固定连接。

9.如权利要求1-7中任意一项所述的一种用于LNG储罐的保温保冷装置，其特征在于，LNG储罐上设置有进气管道与出气管道，所述进气管道与出气管道分别穿过内壳体(1)与外壳体(2)，实现LNG液体天然气的取用；所述进气管道与出气管道外表面均设置有保温层(3)。