CN113212644A - 一种lng储罐及船舶 - Google Patents

Abstract

本发明涉及船舶技术领域，公开了一种LNG储罐及船舶。LNG储罐包括罐体，罐体置于船体的甲板上。LNG储罐还包括：隔板、抽液组件和充气组件。隔板置于罐体的腔体内部并将腔体密封分隔为第一腔室和第二腔室，第一腔室用于存放LNG，隔板能够沿腔体滑动，以使第一腔室以及第二腔室的容积变化。抽液组件包括抽液管和抽液泵，抽液管的一端连通于第一腔室内部，另一端连接于抽液泵的进液端。充气组件包括充气管和充气泵，充气管的一端连通于第二腔室内部，另一端连接于充气泵的出气端。本发明实现了调整第一腔室内的气压，减少了LNG的蒸发，提高了安全性，避免了对LNG进行再液化操作，降低了成本，也提高了LNG的利用率。

Description

一种LNG储罐及船舶

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种LNG储罐及船舶。

背景技术

通常LNG(Liquefied Natural Gas，液化天然气)燃料船上均设置有用于存储LNG的燃料罐。如图1所示，燃料罐呈扁平状的罐体1，将其放置在船体10的甲板11上，使用LNG燃料泵通过抽液管5将LNG从罐体1内抽出，经处理后最终输送至使用终端，如船舶主机、发电机、锅炉等。随着罐体1内的LNG燃料的消耗，罐体1内的气压降低，LNG的液面30上方会产生大量LNG的蒸发气体20。蒸发气体20长时间的存在会影响罐体1的安全，增加罐体1爆炸的风险。需要使用再液化装置对LNG的蒸发气体20进行再液化操作，不但会增加设备的采购成本，还会增加船舶的运营成本，并且再液化的过程中对LNG产生一定量的消耗，降低LNG的利用率，造成资源浪费。

基于此，亟需一种LNG储罐及船舶用来解决如上提到的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LNG储罐及船舶，以实现调整用于存放LNG的第一腔室内的气压，减少了LNG的蒸发，降低了罐体爆炸的风险，提高了安全性，避免了对LNG进行再液化操作，降低了成本，也提高了LNG的利用率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种LNG储罐，包括罐体，所述罐体置于船体的甲板上，所述LNG储罐还包括：

隔板，所述隔板置于所述罐体的腔体内部并将所述腔体密封分隔为第一腔室和第二腔室，所述第一腔室用于存放LNG，所述隔板能够沿所述腔体滑动，以使所述第一腔室以及所述第二腔室的容积变化；

抽液组件，包括抽液管和抽液泵，所述抽液管的一端连通于所述第一腔室内部，另一端连接于所述抽液泵的进液端；

充气组件，包括充气管和充气泵，所述充气管的一端连通于所述第二腔室内部，另一端连接于所述充气泵的出气端。

作为一种LNG储罐的优选技术方案，所述第二腔室内设有气压传感器，所述气压传感器固定在所述第二腔室的内壁上，所述气压传感器用于检测所述第二腔室内部的气压。

作为一种LNG储罐的优选技术方案，所述抽液管的一端伸入所述第一腔室内且端部设置有抽液口，所述抽液口置于所述第一腔室底部。

作为一种LNG储罐的优选技术方案，所述隔板呈拱形，并朝向所述第二腔室拱起。

作为一种LNG储罐的优选技术方案，所述LNG储罐还包括密封层，所述密封层置于所述隔板的侧壁与所述腔体的腔壁之间，所述密封层沿所述隔板的周向设置为封闭环状。

作为一种LNG储罐的优选技术方案，所述第一腔室位于所述隔板的下方，所述第二腔室位于所述隔板的上方。

作为一种LNG储罐的优选技术方案，所述罐体沿垂直于所述甲板的第一方向延伸，所述隔板垂直于所述第一方向设置，所述隔板能够沿所述第一方向滑动。

作为一种LNG储罐的优选技术方案，所述罐体的底壁的截面呈弧形，且所述底壁向下凸出设置。

一种船舶，包括船体以及如上所述的LNG储罐，所述LNG储罐的所述罐体置于所述船体的甲板上。

作为一种船舶的优选技术方案，所述船舶包括降温组件，所述降温组件置于所述甲板上，所述降温组件包括喷淋管，所述喷淋管上设置有多个喷头，所述喷头朝向所述罐体设置。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种LNG储罐，包括罐体，罐体内部活动设置有隔板，隔板将罐体内部的腔体密封分隔为第一腔室和第二腔室，隔板能够沿腔体滑动，以使第一腔室和第二腔室的容积变化。第一腔室用于存放LNG，第一腔室连接有用于抽取LNG的抽液组件。第二腔室连接有用于向第二腔室内部充气的充气组件。当抽液组件将第一腔室内部的部分LNG抽走时，第一腔室内部的气压下降，充气泵能够通过充气管对第二腔室内部充气，使得第二腔室内部的气压增大，隔板被推动，使得第一腔室内部的容积减小，增大第一腔室内部的气压，减少了第一腔室内部的LNG蒸发，从而减少了LNG蒸发出的蒸发气体，降低了罐体爆炸的风险，提高了安全性，也保证了LNG的利用率，避免了资源浪费，也避免了对于蒸发气体的再液化操作，降低了设备采购的成本，保证了船舶上的电能无需供再液化设备使用，降低了船舶的运营成本。

本发明还提供了一种船舶，包括如上述的LNG储罐，避免了对LNG进行再液化的操作，降低了设备采购的成本，也降低了LNG储罐的爆炸风险，提高了安全性。

附图说明

图1是现有技术中的LNG燃料船的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的船舶的结构示意图。

图中：

10、船体；11、甲板；20、蒸发气体；30、液面；

1、罐体；2、隔板；3、第一腔室；4、第二腔室；5、抽液管；51、抽液口；6、充气管；7、气压传感器。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例提供了一种LNG储罐。具体地，如图2所示，LNG储罐包括罐体1，罐体1置于船体10的甲板11上，LNG储罐还包括：隔板2、抽液组件和充气组件。隔板2置于罐体1的腔体内部并将腔体密封分隔为第一腔室3和第二腔室4，第一腔室3用于存放LNG，隔板2能够沿腔体滑动，以使第一腔室3以及第二腔室4的容积变化；抽液组件包括抽液管5和抽液泵，抽液管5的一端连通于第一腔室3内部，另一端连接于抽液泵的进液端；充气组件包括充气管6和充气泵，充气管6的一端连通于第二腔室4内部，另一端连接于充气泵的出气端。

本实施例提供了一种LNG储罐，其包括罐体1，罐体1内部活动设置有隔板2，隔板2将罐体1内部的腔体密封分隔为第一腔室3和第二腔室4，隔板2能够沿腔体滑动，以使第一腔室3和第二腔室4的容积变化。第一腔室3用于存放LNG，第一腔室3连接有用于抽取LNG的抽液组件。第二腔室4连接有用于向第二腔室4内部充气的充气组件。当抽液组件将第一腔室3内部的部分LNG抽走时，第一腔室3内部的气压下降，充气泵能够通过充气管6对第二腔室4内部充气，使得第二腔室4内部的气压增大，隔板2朝向第一腔室3移动，使得第一腔室3内部的容积减小，增大第一腔室3内部的气压，减少了第一腔室3内部的LNG蒸发，从而减少了LNG蒸发出的蒸发气体，降低了罐体1爆炸的风险，提高了安全性，也保证了LNG的利用率，避免了资源浪费，也避免了对于蒸发气体的再液化操作，降低了设备采购的成本，保证了船舶上的电能无需供再液化设备使用，降低了船舶的运营成本。

可以理解的是，当抽液组件将第一腔室3内部的部分LNG抽走时，第一腔室3内部的气压下降，由于气压差隔板2先朝向第一腔室3移动一段距离，此时第二腔室4内部的气压也随之下降，直至第一腔室3的气压与第二腔室4的气压相同。优选地，第二腔室4内设有气压传感器7。气压传感器7固定在第二腔室4的内壁上，气压传感器7用于检测第二腔室4内部的气压。当气压传感器7检测到第二腔室4内部的气压低于预设值时，充气泵能够通过充气管6对第二腔室4内部充气，使得第二腔室4内部的气压增大，隔板2继续朝向第一腔室3移动，使得第一腔室3内部的容积减小，增大第一腔室3内部的气压。设置气压传感器7，便于检测第二腔室4内部的气压，利于控制充气泵朝向第二腔室4内部充气的时机，利于实现对于充气泵的自动控制，进一步减少了第一腔室3内部的LNG蒸发，从而减少了LNG蒸发出的蒸发气体，降低了罐体1爆炸的风险，提高了安全性。其中，气压传感器7的结构及原理均可采用现有技术，在此不再赘述。

优选地，抽液管5的一端伸入第一腔室3内且端部设置有抽液口51，抽液口51置于第一腔室3底部，便于将大部分LNG抽出，提高了对于LNG的利用率。在本实施例中，抽液口51呈锥形，并与抽液管5同轴连接，小端连接于抽液管5，大端远离抽液管5设置。

优选地，LNG储罐还包括密封层，密封层置于隔板2的侧壁与腔体的腔壁之间，密封层沿隔板2的周向设置为封闭环状，提高了第一腔室3与第二腔室4之间的密封，避免了LNG泄漏，提高了安全性。

具体地，第一腔室3位于隔板2的下方，第二腔室4位于隔板2的上方，将隔板2设置在第一腔室3的上方，当抽液组件将第一腔室3内部的部分LNG抽走时，由于隔板2的重力作用，有助于隔板2向下移动，即朝向第一腔室3移动，而减少了对于第二腔室4内部的充气体积，减少了充气泵的工作时间，降低了能源消耗，降低了成本。在本实施例中，隔板2呈拱形，并朝向第二腔室4拱起，相较于平直的隔板2，拱形设置使得隔板的重量更大，进一步有助于隔板2向下移动。

常规的罐体1的底部面积较大，呈扁平状平放在甲板11上。当罐体1内部液位较低时，LNG泵抽吸效率低，导致LNG利用率降低。并且，LNG的液面面积越大，加快了LNG的蒸发。在本实施例中，罐体1沿垂直于甲板11的第一方向延伸，隔板2垂直于第一方向设置，隔板2能够沿第一方向滑动。管体1沿第一方向延伸设置，且罐体1的高度大于长度和宽度，减小了LNG的液面面积，减缓了LNG的蒸发。

进一步地，腔体的腔壁的相对两侧均开设有滑槽，滑槽沿第一方向延伸，隔板2的相对两侧的侧壁凸出设置有滑块，滑块与滑槽滑动配合。便于对隔板2进行导向，避免了隔板2歪斜，影响第一腔体1与第二腔体4之间的密封性，避免了LNG泄漏，保证了安全性。

优选地，罐体1的底壁的截面呈弧形，且底壁向下凸出设置，也就是说第一腔体3的底部设置弧形底壁，便于LNG聚集在罐体1弧形底壁的底部，便于将绝大部分LNG抽走，进一步提高了LNG的利用率。

在本实施例中，罐体1以及隔板2均可采用不锈钢材质，提高了耐用性。

LNG储罐还包括放置架，放置架包括放置板以及设置于放置板底部的支脚，放置架上开设有通孔，罐体1的外侧壁上凸设有凸出块，罐体1穿设于通孔，且凸出块卡在通孔的开孔面上，实现罐体1的固定，结构简单，成本较低。在其他实施例中，还可以通过其他结构实现将罐体1固定在放置架上，在此不作限定。

本实施例还提供了一种船舶。优选地，船舶包括船体10以及如前文中描述的LNG储罐，LNG储罐的罐体1置于船体10的甲板11上。本实施例提供的船舶避免了对LNG进行再液化的操作，降低了设备采购的成本，也降低了LNG储罐的爆炸风险，提高了安全性。具体地，罐体1通过放置架放置在甲板11上，放置架的支脚与甲板11固定连接或可拆卸连接。当罐体1放置在放置架上时，罐体1的底部与甲板11间隔设置，便于安装抽液管5。

可以理解的是，罐体1置于甲板11上，由于日晒等原因，会导致LNG加速蒸发。进一步地，船舶包括降温组件，降温组件置于甲板11上，降温组件包括喷淋管，喷淋管上设置有多个喷头，喷头朝向罐体1设置，朝向罐体1喷水，通过水分的蒸发降低罐体1的温度，减缓LNG的蒸发，保证了安全性。在其他实施例中，降温组件还可以包括风扇等，加速罐体1外部水分蒸发的设备，在此不作限定。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LNG储罐，包括罐体(1)，所述罐体(1)能够置于船体(10)的甲板(11)上，其特征在于，所述LNG储罐还包括：

隔板(2)，所述隔板(2)置于所述罐体(1)的腔体内部并将所述腔体密封分隔为第一腔室(3)和第二腔室(4)，所述第一腔室(3)用于存放LNG，所述隔板(2)能够沿所述腔体滑动，以使所述第一腔室(3)以及所述第二腔室(4)的容积变化；

抽液组件，包括抽液管(5)和抽液泵，所述抽液管(5)的一端连通于所述第一腔室(3)内部，另一端连接于所述抽液泵的进液端；

充气组件，包括充气管(6)和充气泵，所述充气管(6)的一端连通于所述第二腔室(4)内部，另一端连接于所述充气泵的出气端。

2.根据权利要求1所述的LNG储罐，其特征在于，所述第二腔室(4)内设有气压传感器(7)，所述气压传感器(7)固定在所述第二腔室(4)的内壁上，所述气压传感器(7)用于检测所述第二腔室(4)内部的气压。

3.根据权利要求1所述的LNG储罐，其特征在于，所述抽液管(5)的一端伸入所述第一腔室(3)内且端部设置有抽液口(51)，所述抽液口(51)置于所述第一腔室(3)底部。

4.根据权利要求1所述的LNG储罐，其特征在于，所述隔板(2)呈拱形，并朝向所述第二腔室(4)拱起。

5.根据权利要求1所述的LNG储罐，其特征在于，所述LNG储罐还包括密封层，所述密封层置于所述隔板(2)的侧壁与所述腔体的腔壁之间，所述密封层沿所述隔板(2)的周向设置为封闭环状。

6.根据权利要求1所述的LNG储罐，其特征在于，所述第一腔室(3)位于所述隔板(2)的下方，所述第二腔室(4)位于所述隔板(2)的上方。

7.根据权利要求6所述的LNG储罐，其特征在于，所述罐体(1)沿垂直于所述甲板(11)的第一方向延伸，所述隔板(2)垂直于所述第一方向设置，所述隔板(2)能够沿所述第一方向滑动。

8.根据权利要求1所述的LNG储罐，其特征在于，所述罐体(1)的底壁的截面呈弧形，且所述底壁向下凸出设置。

9.一种船舶，其特征在于，包括船体(10)以及如权利要求1-8任一项所述的LNG储罐，所述LNG储罐的所述罐体(1)置于所述船体(10)的甲板(11)上。

10.根据权利要求9所述的船舶，其特征在于，所述船舶包括降温组件，所述降温组件置于所述甲板(11)上，所述降温组件包括喷淋管，所述喷淋管上设置有多个喷头，所述喷头朝向所述罐体(1)设置。

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