CN113260808B - 低温流体储罐 - Google Patents

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Abstract

一种低温流体储罐，包括：用于抽取汽化气体的管道(10，222，7)，该管道连接到第一壳体(1)并且包括汽化器(6)和至少一个调节阀(15)；连接到第一壳体(1)的下部分的第一填充管道(9)；用于填充连接到第一壳体(1)的上部分的下游端的第二管道(10)；分配阀组件(19)，该分配阀组件被配置为能够使源自流体源(17)的流体分配在这些填充管道(9，10)中；加压管道(9，21，10)，该加压管道连接到第一壳体(1)的下端、和第二端(221)，该第二端连接到第一壳体(1)的上部分，以及至少一个调节阀(14)和加热器(13)，该罐进一步包括排气调节器(16)，填充回路的分配阀组件(19)、加压管道(21)的调节阀(14)、抽取回路的调节阀(15)和排气调节器(16)被集成到共享至少一个阀元件的同一阀模块(20)中。

Description

低温流体储罐
本发明涉及一种低温流体储罐。
更具体地，本发明涉及一种用于存储低温流体、特别是液体和气体的两相混合物的罐，该罐包括：旨在容纳低温流体的第一壳体；汽化气体抽取管道，该汽化气体抽取管道包括第一上游端，该第一上游端连接到第一壳体的上部，以便抽取气态的流体，所述汽化气体抽取管道包括朝向下游分配端的汽化器和至少一个调节阀，该罐进一步包括用于填充该罐的回路，该回路包括第一填充管道，该第一填充管道具有旨在连接到流体源的上游端和连接到第一壳体的下部分的下游端，填充回路包括第二填充管道，该第二填充管道具有旨在连接到流体源的上游端和连接到第一壳体的上部分的下游端，该填充回路包括分配阀组件，该分配阀组件被配置为允许源自流体源的流体分配在这些填充管道中，该罐包括用于对该第一壳体加压的管道，该管道包括连接到第一壳体的下端的第一端和连接到第一壳体的上部的第二端，加压管道包括至少一个调节阀和加热器、特别是汽化热交换器，该罐进一步包括连接到第一壳体的上端的排气调节器。
维持这种罐内的恒定压力是困难的或不令人满意的。罐中压力过高时的排气装备(背压调节器)与调节设备/节约装置分开，该调节设备/节约装置将罐中的压力维持在最小值以上。提供了一种单独的设备来调节填充罐的时间。
已知的系统需要复杂的调整。此外，这些不同设备(两个或三个设备)的调整可能被证明是不一致/冲突的。
而且，为了在罐的下部中(液体部分中)实现压力调节或者为了安全地填充罐，通常需要复杂的系统。
本发明的目的是克服现有技术的所有或一些上述缺点。
为此，根据本发明并且也根据上述序言中提供的一般定义的罐的基本特征在于：填充回路的分配阀组件、加压管道的调节阀、抽取回路的调节阀和排气调节器被集成在共享至少一个阀元件的一个或多个阀的同一模块中。
此外，本发明的实施例可以包括以下特征中的一个或多个：
-一个或多个阀的模块包括：旨在连接到流体源以便填充罐的第一孔口、连接到第一填充管道的下游端的第二孔口、连接到汽化气体抽取管道的第三孔口、连接到气体排放区(诸如大气)的第四孔口、连接到加压管道的第二端的第五孔口、以及连接到第一壳体的加压管道的第二端的第六孔口，其中，一个或多个阀的模块包括至少一个可移动元件，该至少一个可移动元件允许控制通过这些孔口的流体的流通，特别地控制所述孔口中的至少两个之间的流体连接或不连接；
-罐包括传感器组件，用于测量第一壳体中的压力以及可选地测量填充回路中的压力，并且一个或多个阀的模块对由该传感器组件测量的压力敏感，并且被配置为根据由该传感器组件测量的压力，自动地控制流体经由填充回路的分配阀组件、和/或经由加压管道的调节阀、和/或经由抽取回路的调节阀、和/或经由排气调节器的流动；
-一个或多个阀的模块的至少一个可移动元件对由该传感器组件测量的压力敏感并且被配置为根据由该传感器组件测量的压力，自动地控制至少两个孔口之间的流体连接或不连接；
-该传感器组件包括用于检测在第一孔口处的压力或机械连接的传感器，当用于检测在第一孔口处的压力或机械连接的所述传感器检测到高于确定的高阈值的压力或机械连接时，一个或多个阀的模块的至少一个可移动元件被配置为切换到“填充模式”，在该填充模式下，第三孔口和第四孔口关闭，并且第一孔口流体地连接到第二孔口和/或第六孔口；
-在填充模式下，一个或多个阀的模块的至少一个可移动元件被配置为：在填充期间，通过根据压力设定点Pc和该传感器组件测量的压力确保源自该源的流体流自动分配在第一填充管道和第二填充管道中，而将第一壳体中的压力自动地调节到预定压力设定点(Pc)，其中，该流分配在所述第一管和所述第二管中通过将第一孔口连接到第二孔口和/或连接到第六孔口而实现；
-当用于检测在第一孔口处的压力或机械连接的所述传感器检测到低于确定的低阈值的压力或机械连接时，一个或多个阀的模块的至少一个可移动元件被配置为切换到非填充模式，在该非填充模式下，第一孔口关闭；
-在非填充模式下，一个或多个阀的模块的至少一个可移动元件被配置为：通过在第一壳体中的压力低于所述最小值时，确保从第一壳体获取的液体在加热器中流通并且加热后的此流体经由第二孔口与第五孔口之间的流体流被重新引入第一壳体中，而将第一壳体中的压力自动地维持在最小确定的压力值；
-在非填充模式中，一个或多个阀的模块的至少一个可移动元件被配置为：在经由所述抽取管道抽取期间，通过在第一壳体中的压力高于第一最大值时，确保从第一壳体获取的气体经由第五孔口与第三孔口之间的流体流朝向气体抽取管道的下游分配端流通，而将第一壳体中的压力自动地降低到所述第一最大值以下；
-一个或多个阀的模块的至少一个可移动元件包括可平移和/或可旋转移动的部段或分配器；
-一个或多个阀的模块的至少一个可移动元件在分别对应于“填充”模式和“非填充”模式的不同第一位置与不同第二位置之间可平移或可旋转移动，并且在第一位置和第二位置中的每一者中，一个或多个阀的模块的所述至少一个可移动元件可旋转和/或可平移移动，以便控制这些孔口中的至少两个之间的流体连接或不连接；
-在非填充模式下，一个或多个阀的模块的至少一个可移动元件被配置为：通过在第一壳体中的压力高于第二最大值时，确保从第一壳体在端部处获取的气体经由第五孔口朝向第四孔口流通以便确保所述气体例如通过排气被排出，而将第一壳体中的压力自动地降低到所述第二最大值以下；
-所述至少一个可移动元件根据一方面对应于最小压力值的设定力与另一方面由该传感器组件测量的压力之间的压力差而被移动；
-一个或多个阀的模块包括至少一个电受控阀和用于控制该受控阀的电子设备，该电子设备被配置为一方面根据最小压力值以及另一方面根据由该传感器组件测量的压力，控制该阀的位置(孔口的打开/关闭/连接或不连接)；
-排气调节器包括气动阀或电受控阀，该气动阀或电受控阀被配置为根据由该传感器组件相对于确定的高阈值测量的压力，控制该阀相对于大气的打开和关闭；
-排气调节器被配置为：通过在第一壳体中的压力高于第二最大值时，确保从第一壳体获取的气体朝向外部大气被排出，而将第一壳体中的压力自动地维持在所述第二最大值以下；
-一个或多个阀的模块包括一个或多个线性运动自动分配阀和/或一个或多个旋转阀；
-由该传感器组件测量的压力包括以下中的至少一者：第一壳体的上部中的压力、第一壳体的下部中的压力、第一壳体的上部中的压力与第一壳体的下部中的压力之间的压力差。
通过阅读以下参考附图提供的描述，进一步的具体特征和优点将变得显而易见，在附图中：
[图1]示出了示意性局部竖直截面图，展示了罐的一个可能实施例的结构和操作的示例；
[图2]示出了示意性局部纵向截面图，展示了用于控制这种罐的压力的一个或多个阀的结构和操作的示例；
[图3]示出了当填充罐时处于第一操作模式的[图2]的结构的示意性局部横截面图；
[图4]示出了当没有填充罐时处于第二操作模式的[图2]的结构的示意性局部横截面图。
[图1]中所示的罐是用于存储低温流体、特别是液体和气体的两相混合物的罐。
优选地，该罐是双壳体低温罐，包括旨在容纳低温流体的第一内壳体1。第一壳体1优选地被第二壳体2包围，并且罐可以在两个壳体之间的空间(特别是真空空间)中包括绝热。
典型地，第一壳体1在下部中容纳液相(在非常低的温度下为液态的低温流体，例如，氮气在-185℃的温度和2巴(bar)的压力时，温度值取决于平衡压力)，而在上部中容纳气相(“气态顶”)。
通常，罐包括至少一个抽取管道5、7，该抽取管道具有连接到第一壳体1的上游端，并且被配置为允许容纳在第一壳体1中的流体朝向罐的外部被抽取。例如，如图所示，罐可以包括第一抽取管道5，其上游端连接到第一壳体1的下部，以便抽取液体(并且优选通过阀3)。
类似地，罐可以包括另一个(或第二)抽取管道10、222、7，该另一个(或第二)抽取管道的第一上游端221连接到第一壳体1的上部，以便抽取气态的流体。这个汽化气体抽取管道7包括阀15、可选地包括至少一个其他阀22，该阀用于调节朝向下游分配端72的流体流动，该下游分配端设置有汽化器6(或加热器)。
汽化气体抽取管道7优选地包括连接到第一壳体1的下部的第二上游端71。此第二上游端71连接到汽化器6，以允许流体以液态被抽取并且在汽化器6中被汽化，以便在下游分配端72处供应汽化气体。换句话说，第一上游端221和第二上游端71可以平行于下游端72和汽化器6连接。
此外部使用汽化器6可以是热交换器，该热交换器用于通过与周围大气的交换将从内部罐抽取的低温液体或气体转换成气体。
罐包括传感器组件12，用于测量第一壳体1中的上部和/或下部的压力。
此外，罐包括用于对第一壳体1加压的管道9、21、10，该管道包括连接到第一壳体1的下端的第一端121和连接到第一壳体1的上部的第二端221。
加压管道21包括至少一个调节阀14和加热器13，特别是使用例如空气作为热源的汽化热交换器。
加压管道21的调节阀14被配置为：通过在第一壳体1中的压力低于所述最小值时，确保从第一壳体1获取的液体在加热器13中流通并且加热的此流体被重新引入第一壳体1中，而将第一壳体1中的压力自动地维持在最小确定的值Pc。
加热器13允许从第一壳体1的底部获取的液体被汽化，以便产生气体，这允许在必要时通过调节器14增加气相的压力。如果需要，此加压调节器14在气相的压力低于器具上设定的压力、特别是工作压力时，打开液体从液相到其气相的通路。
加压管道21的调节阀14优选地对由测量第一壳体1中的压力的传感器组件12测量的压力敏感。
换句话说，此调节阀14可以包括至少一个可移动元件，该至少一个可移动元件关闭或打开加压管道21中的流体的通路。此可移动元件特别地根据一方面对应于最小压力值的设定力与另一方面由传感器组件12测量的压力之间的压力差而被开启或关闭。
当然，作为替代实施例或组合地，加压管道21的调节阀14可以包括至少一个电受控阀和用于控制该受控阀的电子设备，该电子设备被配置为一方面根据最小压力值以及另一方面根据由传感器组件12测量的压力，控制该阀的打开和关闭。
优选地，调节阀15被配置为在经由所述抽取管道7抽取期间自动地将第一壳体1中的压力降低到第一确定的最大值以下。这是通过在第一壳体1中的压力高于所述第一最大值时，确保从第一壳体1在加压管道21、10的第二端221处获取的气体经由第五孔口321和第三孔口202朝向气体抽取管道7的下游分配端72流通来获得。第一确定的最大值取决于罐的类型和应用。
因此，此阀15(或节约装置)被配置为当第一壳体1的此上部中的压力高于预定压力、例如预设压力(第一最大值)时，打开第一壳体1的气相与下游72之间的通路。例如，此预定压力等于罐的工作压力Pc+0.5bar。当使用源自罐的气体时，这允许在必要时向下调节第一壳体1的气相中的压力。
换句话说，当第一壳体1中的压力高于所述第一最大值时，加压气体从第一壳体中被获取以便降低第一壳体中的压力，并且此气体可以朝向下游分配端72传送。换句话说，这种气体由通过罐供应的应用所使用。
传统上，罐包括保护部件11，诸如阀和/或剪切盘，从而在第一壳体1中压力超过极限的情况下，允许流体朝向外部被释放。通常，此极限是罐的最大允许压力(由制造商提供)。
该罐还优选地包括连接到第一壳体的上端的排气116调节器16。
如[图1]中特别展示的，排气调节器16可以经由加压管道21的一部分、特别是经由加压管道的第一端221连接到第一壳体1的上端。
排气调节器16、20被配置为根据由传感器组件12测量的压力相对于确定的高阈值，控制阀相对于大气的打开和关闭。
排气调节器16可以被配置为：通过在第一壳体1中的压力(分别在下端71处)高于第二最大值时，确保从第一壳体1获取的气体朝向外部大气被排出，而将第一壳体1中(或第一壳体的下端71处)的压力自动地维持在所述第二最大值以下。
此第二最大值可以高于第一最大值，并且可以在例如此第一最大值与最大允许压力之间的范围内。此第二最大值通常可以等于保护部件11的打开压力，小于1巴。
这样允许在客户不使用气体的情况下，在必要时维持气相的压力，而无需应用一个或多个安全部件11。实际上，当气体长时间不抽取(例如，不可能通过端部72排出气体)时，这导致第一壳体1内的压力自然增加。
这样也允许在必要时稳定抽取管线5上的液态气体压力。
换句话说，当罐中的压力超过设定值(第二最大值)时，排气调节器16将多余的压力朝向外部116(朝向大气或收集区)去除。
如[图1]所示，罐包括填充回路，该填充回路包括第一填充管道9，该第一填充管道具有旨在连接到流体源(诸如由卡车运输的容器17的软管18)的上游端以及连接到第一壳体1的下部分的下游端121。
填充回路优选地包括第二填充管道10，该第二填充管道具有旨在(经由第六孔口421和一个或多个阀的模块)连接到流体源17的上游端和连接到第一壳体1的上部分(不穿过加热器13)的下游端221。
如图所示，连接到罐的下部的第一填充管道9的端部可以与加压管道21(经由调节阀14)和液相的填充回路(经由该分配阀组件19)共享。第一填充管道9和第二填充管道10、421的上游端被配置为例如在共用入口8或凸缘处同时连接到相同的流体源17。
填充回路包括分配阀组件19，该分配阀组件被配置为允许源自流体源17的流体被分配到一个或多个填充管道9、10中。
该分配阀组件19被配置为例如在填充期间，通过根据压力设定点Pc和传感器组件12测量的压力确保源自源17的流体流自动分配在填充管道9、10中，而将第一壳体1中的压力自动地调节到预定压力设定点Pc。
测量的压力可以直接用作启动该阀组件14、15、16和19的能量，或者可以间接地使用(测量的压力信息用于产生控制该阀组件的力)。
例如，预定义的压力设定点Pc通常是罐的工作压力(例如，作为气体使用者的要求和罐下游设施的函数)。此压力可以是气态顶的流体必须被维持的压力(根据气态顶的用途)，或者是罐底部中的液体部分必须被维持的压力(根据处于液相的流体的用途)。
取决于罐的类型和大小，罐的最大工作压力通常在1巴与40巴之间，特别是在7巴与12巴之间的范围。例如，此最大工作压力(或“最大允许工作压力”)由罐制造商定义。
优选地，罐包括填充末端8或凸缘，用于连接源17的输送软管18。
该分配阀组件19可以被配置为在填充期间将第一壳体1中的压力自动地调节到罐的预定压力设定点Pc。这种调节是通过仅经由第一填充管道9或仅经由第二填充管道10或同时经由这两个管道填充第一壳体1来实现的。
该阀组件19调节由源17供应在两个管9、10中的低温液体的流动(通过部段)和分配，以便维持或达到此设定点压力Pc。
该阀组件19可以包括至少一个气动阀。优选地，该阀组件19是单独的机械和/或气动设备。
例如，维持阀上的压力(气体压力和/或弹簧或等效物)，这样将该阀转换成压力调节器。
例如，如前所述，该分配阀组件19对由测量第一壳体1中的压力的传感器组件12测量的压力敏感。换句话说，该分配阀组件19可以包括至少一个可移动元件，该至少一个可移动元件用于关闭或打开流体源17与一个或多个填充管道9、10之间的流体的通路。此可移动元件例如根据一方面对应于预定压力设定点Pc的设定力与另一方面由传感器组件12测量的压力之间的压力差而被移动到多个位置中。
根据有利特征，填充回路的分配阀组件19、加压管道21的调节阀14、抽取回路的调节阀15和排气调节器16可以被集成在共享至少一个阀元件的一个或多个阀(或同一外壳或组中)的同一模块20中。
例如，一个或多个阀的模块20可以包括第一孔口8，该第一孔口旨在连接到流体源17以便填充罐。
一个或多个阀的模块20可以包括连接到第一填充管道9的下游端的第二孔口201。
一个或多个阀的模块20可以包括连接到汽化气体抽取管道222、7的第三孔口202。
一个或多个阀的模块20可以包括连接到用于排放气体(诸如大气)的区116的第四孔口216。
一个或多个阀的模块20可以包括连接到加压管道21、10的第二端221的第五孔口321。
一个或多个阀的模块20可以包括连接到第二填充管道10的第六孔口421。
优选地，一个或多个阀的模块20包括至少一个可移动元件，该至少一个可移动元件允许控制所述孔口中的至少两个之间的流体连接或不连接。换句话说，一个或多个阀的模块20被配置为允许根据罐的状态或操作模式关闭或打开所有或一些孔口。
传感器组件12测量第一壳体1中的压力，可选地测量填充回路中(可选地测量第一孔口8处)的压力。一个或多个阀的模块20对由传感器组件12测量的压力敏感，并且被配置为根据由传感器组件(12)测量的压力，自动地控制流体经由填充回路的分配阀组件19、经由加压管道21的调节阀14、经由抽取回路的调节阀15、和经由排气调节器16的流动。
一个或多个阀的模块20的至少一个可移动元件例如对由该传感器组件测量的压力敏感，并且被配置为根据由传感器组件12测量的压力，自动地控制至少两个孔口之间的流体连接或不连接。
一个或多个阀的模块20因此可以包括用于检测在第一孔口8处的压力或机械连接的传感器4，并且，当用于检测在第一孔口8处的压力或机械连接的所述传感器4检测到高于确定的高阈值(例如，高于大气压力的压力)的压力或机械连接时，一个或多个阀的模块20的至少一个可移动元件被配置为切换到“填充模式”。
为了简洁起见，在[图2]中，附图标记4表示这个传感器，可选地还表示一个或多个阀的块或输送卡车的连接器。一个或多个阀的这个块也可以被包括在本发明中或者在本发明之外(即，一个或多个阀的这个块可以在一个或多个阀的模块20中或者在所述模块之外)。
在这个填充模式下，第三孔口202(朝向气体抽取管线)和第四孔口216(朝向排放区)关闭，并且第一孔口8流体地连接到第二孔口201(朝向罐的液相)和/或第六孔口421(朝向罐的气相)以允许如上所述的填充。
然而，当用于检测在第一孔口8处的压力或机械连接的传感器4检测到低于确定的低阈值(低于或等于大气压力)的压力或机械连接时，这意味着没有用于填充的连接。在此情况下，一个或多个阀的模块20的至少一个可移动元件被配置为切换到“非填充模式”，在该非填充模式下，第一孔口8关闭，并且从第一孔口8到第二孔口201和第六孔口421的流体通路关闭。
在这种非填充模式下，一个或多个阀的模块20的至少一个可移动元件被配置为：通过在第一壳体1中的压力低于确定的最小压力值时，确保从第一壳体1获取的液体在加热器13中流通并且加热后的此流体经由第二孔口201与第五孔口321之间的流体流被重新引入第一壳体1中，而将第一壳体1中的压力自动地维持在所述最小值。
此外，在非填充模式下，一个或多个阀的模块20的至少一个可移动元件可以被配置为当经由所述抽取管道7抽取时，将第一壳体1中的压力自动地降低到第一最大值以下。为此，当第一壳体1中的压力高于所述第一最大值时，一个或多个阀的模块20确保从第一壳体1获取的气体经由第五孔口321与第三孔口202之间的流体流而朝向气体抽取管道7的下游分配端72流通。
一个或多个阀的模块20的至少一个可移动元件包括可平移和/或可旋转移动的部段23或分配器。
如[图2]至[图4]中所示，一个或多个阀的模块20可以包括由旋转选择器23形成的可移动元件，该旋转选择器设置有切口、一个或多个内部通路、或确保或不确保与框架230的前述孔口的流体连接的外围几何形状。
例如，在填充模式下(见[图3])，旋转选择器23相对于框架230的纵向位置仅允许调节第一孔口8(填充流体的到达)与一个或多个第二孔口201和第六孔口421之间的流体流动。这些孔201、421之间的这种流量分配例如通过旋转选择器23获得。
然而，在非填充模式下(见[图4])，例如，旋转选择器23相对于框架230的另一个纵向位置仅允许调节第二孔口201、第四孔口216、第三孔口202与第五孔口321之间的流体流。
因此，旋转选择器23的角度位置确保流体的流动，以便根据情况确保罐的压力增加，或者罐的压力通过抽取或者通过排放到外部116而降低。
旋转选择器23相对于孔口的相对纵向位置([图3]或[图4])可以由致动器24控制，该致动器对例如由该传感器组件12、88测量的压力敏感。
类似地，可以为此平移运动(可选地为旋转)提供手动控制25。这种手动控制允许例如源自源17的流体流的分配被手动地推入填充管道9、10(和/或填充回路和/或其他回路的关闭)中。
[图2]中的参考文件4表示用于连接到孔口8和/或一个或多个阀的块的传感器。一个或多个阀的这种块可选地也可以被设想在选择器23的另一端21、321和/或第二孔口201处。
当然，本发明不限于此实施例，因为可以设想任何其他类型的旋转、可平移移动的选择器。类似地，孔口的各种连接或关闭可以通过一个或多个气动、电气或其他受控阀获得：二通阀、三通阀或允许这种上述控制的任何配置或组合。
一个或多个阀的模块20可以包括可平移移动的元件，特别是该阀组件19可以包括滑阀。例如，参见文件FR 2845451 A1。
通过在管道与孔口之间实现合适的流体分配，阀或框架的运动可以确保或可以不确保上述流体循环。
传感器组件12优选地测量(以及显示和/或传输，如果适用的话)气相(上部)时的压力和/或与普遍存在于气相时的压力相关的信息、和/或与下部(处于液相)相关的压力和/或压力信息、以及处于液相(第一壳体的下部)的液体液位。此液体液位可以由第一壳体的底部与顶部之间的压力差来确定，由此推导出流体静压柱的高度。
第一壳体的下端处的流体的压力等于气相的压力，增加了由处于液相的液体的高度产生的液体静压。
为此，传感器组件12可以包括用于气相的测压孔120(在第一壳体1的上部中进行测量)和用于液相的测压孔123(在第一壳体1的下部中进行测量)。这两个测压孔由连接在罐的下部和上部中以及连接到测量外壳12的虚线端部象征性地示出，参见[图1]。
常规地，该传感器组件12可以包括测量静压和/或差压类型的传感器。
例如，检测部件(集成在该传感器组件12中或与该传感器组件分离)可以测量流体源17、18中(例如，在软管处)的压力，并且该分配阀组件19可以被配置为当由检测部件4测量的压力低于第二确定阈值(例如，低于1巴＝1相对巴)时，中断源自源17、18的流体朝向填充管道9、10的任何通路。这种自动安全措施可以防止任何从罐的溢出，尤其是在软管破裂或连接不正确的情况下。
该阀组件19还可以集成压力设定点(压力设定点Pc和对应于罐中最大允许压力的第一安全阈值)。
一个或多个阀的模块20可以被配置为当由传感器组件12测量的压力高于第一确定的安全阈值(例如，此第一阈值可以等于罐的最大允许压力，减去例如等于1巴的差)时，自动中断源自源17的流体朝向填充管道9、10的任何通路。
此外，一个或多个阀的模块可以被配置为在由传感器组件12测量的压力低于安全阈值并且高于压力设定点Pc时，实现源自源17的流体流主导地、优选地排他地自动分配在第二填充管道10中。换句话说，在填充期间，如果测量的压力的范围在设定点压力Pc与第一安全阈值之间，则一个或多个阀的模块20有利于经由管道10填充。
此外，此模块20可以被配置为在由传感器组件12测量的压力等于或基本上等于压力设定点Pc(即工作压力加或减百分之几)时，同时实现源自源17的流体流自动分配在两个填充管道9、10中。优选地，填充流均匀地分配在两个填充管道9、10之间，但是可以按不同的可调比例分配。
此外，模块20可以被配置为在由传感器组件12测量的压力低于压力设定点Pc时，实现源自源17的流体流主导地、优选地排他地自动分配在第一填充管道9中。
因此，根据测量的罐中的压力，模块20可以有利于从上方(作为喷雾以便限制/降低压力)、或从下方(以便增加罐内部的压力)、或从上方和下方(以便保持压力基本上恒定)填充。
因此，为了确保填充，操作者/输送者将加压液化气体源17连接到罐。例如，他们将软管18的端部连接到模块20的末端或凸缘。因此，他们将源17连接到填充回路。输送者可以打开隔离阀，并且一个或多个阀的模块20将根据预定压力设定点Pc和由传感器组件12测量的压力自动地实现(或防止)流体朝向罐的输送。
因此，虽然简单且便宜，但是该罐具有在填充操作期间和之外自动调节罐中的压力的机构。
因此，该罐被自动地防护以防止任何过压或欠压。

Claims (26)

1.一种用于存储低温流体的罐，该罐包括：旨在容纳该低温流体的第一壳体(1)；第一管道(7)，第二管道(9)，第三管道(10)，第四管道(21)，第五管道(222)，连接到该第一壳体(1)的下端的、第二管道(9)的下游第一端(121)，连接到该第一壳体(1)的上部的、第三管道(10)的下游第二端(221)；
第三管道(10)、第五管道(222)和第一管道(7)连接形成汽化气体抽取管道，第三管道(10)的下游第二端(221)用于抽取气态的流体，所述汽化气体抽取管道包括朝向下游分配端(72)的汽化器(6)和至少一个第二调节阀(15)；
第二管道(9)和第三管道(10)连接形成用于填充该罐的填充回路，第二管道(9)和第三管道(10)分别具有旨在连接到流体源(17)的上游端，该填充回路包括分配阀组件(19)，该分配阀组件被配置为允许源自该流体源(17)的流体分配在该填充回路中，
第二管道(9)、第四管道(21)、第三管道(10)连接形成用于对该第一壳体(1)加压的加压管道，该第四管道(21)包括至少一个第一调节阀(14)和加热器(13)；
该罐进一步包括连接到该第一壳体(1)的上端的排气调节器(16)；
其特征在于，该分配阀组件(19)、该第一调节阀(14)、该第二调节阀(15)和该排气调节器(16)被集成在一个或共享至少一个阀元件的同一模块(20)中。
2.如权利要求1所述的罐，其用于存储液体和气体的两相混合物。
3.如权利要求1所述的罐，其特征在于，其中所述加热器(13)是汽化热交换器。
4.如权利要求1所述的罐，其特征在于，该模块(20)包括：旨在连接到流体源(17)以便填充该罐的第一孔口(8)、连接到第二管道(9)的下游第一端(121)的第二孔口(201)、连接到该第五管道(222)的第三孔口(202)、连接到气体排放区的第四孔口(216)、连接到该第四管道(21)的第五孔口(321)、以及连接到该第三管道(10)的下游第二端(221)的第六孔口(421)，并且其中，该模块包括至少一个可移动元件，该至少一个可移动元件允许控制流体通过这些孔口的流通。
5.如权利要求4所述的罐，其特征在于，所述气体排放区是大气。
6.如权利要求4所述的罐，其特征在于，所述至少一个可移动元件允许所述孔口中的至少两个之间的流体连接或不连接。
7.如权利要求4所述的罐，其特征在于，该罐包括传感器组件(12)，用于测量该第一壳体(1)中的压力以及任选地测量该填充回路中的压力，并且其中，该模块(20)对由该传感器组件(12)测量的压力敏感，并且被配置为根据由该传感器组件(12)测量的压力，自动地控制流体经由该分配阀组件(19)、和/或经由该第一调节阀(14)、和/或经由该第二调节阀(15)、和/或经由该排气调节器(16)的流动。
8.如权利要求7所述的罐，其特征在于，该模块的至少一个可移动元件对由该传感器组件测量的压力敏感并且被配置为根据由该传感器组件(12)测量的压力，自动地控制至少两个孔口之间的流体连接或不连接。
9.如权利要求8所述的罐，其特征在于，该传感器组件(12)包括用于检测在该第一孔口(8)处的压力或机械连接的传感器(4)，并且其中，当用于检测在该第一孔口(8)处的压力或机械连接的所述传感器(4)检测到高于确定的高阈值的压力或机械连接时，该模块的至少一个可移动元件被配置为切换到填充模式，在该填充模式下，该第三孔口(202)和该第四孔口(216)关闭，并且该第一孔口(8)流体地连接到该第二孔口(201)和/或该第六孔口(421)。
10.如权利要求9所述的罐，其特征在于，在该填充模式下，该模块的至少一个可移动元件被配置为：在填充期间，通过根据预定压力设定点和由该传感器组件(12)测量的压力确保源自该流体源(17)的流体流自动分配在该第二管道(9)和该第三管道(10)中，而将该第一壳体(1)中的压力自动地调节到该预定压力设定点，其中，该流分配在所述第二管道(9)和所述第三管道(10)中是通过将该第一孔口(8)连接到该第二孔口(201)和/或连接到该第六孔口(421)而实现的。
11.如权利要求9所述的罐，其特征在于，当用于检测在该第一孔口(8)处的压力或机械连接的所述传感器检测到低于确定的低阈值的压力或机械连接时，该模块的至少一个可移动元件被配置为切换到非填充模式，在该非填充模式下，该第一孔口(8)关闭。
12.如权利要求10所述的罐，其特征在于，当用于检测在该第一孔口(8)处的压力或机械连接的所述传感器检测到低于确定的低阈值的压力或机械连接时，该模块的至少一个可移动元件被配置为切换到非填充模式，在该非填充模式下，该第一孔口(8)关闭。
13.如权利要求11所述的罐，其特征在于，在该非填充模式下，该模块的至少一个可移动元件被配置为：通过在该第一壳体(1)中的压力低于最小确定的压力值时，确保从该第一壳体(1)获取的液体在该加热器(13)中流通并且加热后的该流体经由该第二孔口(201)与该第五孔口(321)之间的流体流被重新引入该第一壳体(1)中，而将该第一壳体(1)中的压力自动地维持在所述最小确定的压力值。
14.如权利要求11所述的罐，其特征在于，在该非填充模式下，该模块的至少一个可移动元件被配置为：在经由所述第一管道(7)抽取期间，通过在该第一壳体(1)中的压力高于第一最大值时，确保从该第一壳体(1)获取的气体经由该第五孔口(321)与该第三孔口(202)之间的流体流朝向该第一管道(7)的下游分配端(72)流通，而将该第一壳体(1)中的压力自动地降低到所述第一最大值以下。
15.如权利要求13所述的罐，其特征在于，在该非填充模式下，该模块的至少一个可移动元件被配置为：在经由所述第一管道(7)抽取期间，通过在该第一壳体(1)中的压力高于第一最大值时，确保从该第一壳体(1)获取的气体经由该第五孔口(321)与该第三孔口(202)之间的流体流朝向该第一管道(7)的下游分配端(72)流通，而将该第一壳体(1)中的压力自动地降低到所述第一最大值以下。
16.如权利要求4、8、9、10任一项所述的罐，其特征在于，该模块(20)的至少一个可移动元件包括可平移和/或可旋转移动的部段或分配器。
17.如权利要求11、12、13、14、15任一项所述的罐，其特征在于，该模块(20)的至少一个可移动元件包括可平移和/或可旋转移动的部段或分配器。
18.如权利要求17所述的罐，其特征在于，
当用于检测在该第一孔口(8)处的压力或机械连接的所述传感器检测到低于确定的低阈值的压力或机械连接时，该模块的至少一个可移动元件被配置为切换到非填充模式，在该非填充模式下，该第一孔口(8)关闭；
该模块(20)的至少一个可移动元件在分别对应于该填充模式和该非填充模式的不同第一位置与不同第二位置之间可平移或可旋转移动，并且其中，在该第一位置和该第二位置中的每一者中，该模块(20)的所述至少一个可移动元件可旋转和/或可平移移动，以便控制这些孔口中的至少两个之间的流体连接或不连接。
19.如权利要求17所述的罐，其特征在于，
在该非填充模式下，该模块的至少一个可移动元件被配置为：通过在该第一壳体(1)中的压力低于最小确定的压力值时，确保从该第一壳体(1)获取的液体在该加热器(13)中流通并且加热后的该流体经由该第二孔口(201)与该第五孔口(321)之间的流体流被重新引入该第一壳体(1)中，而将该第一壳体(1)中的压力自动地维持在所述最小确定的压力值；
该模块的至少一个可移动元件对由该传感器组件测量的压力敏感并且被配置为根据由该传感器组件(12)测量的压力，自动地控制至少两个孔口之间的流体连接或不连接；
该模块(20)的至少一个可移动元件在分别对应于该填充模式和该非填充模式的不同第一位置与不同第二位置之间可平移或可旋转移动，并且其中，在该第一位置和该第二位置中的每一者中，该模块(20)的所述至少一个可移动元件可旋转和/或可平移移动，以便控制这些孔口中的至少两个之间的流体连接或不连接。
20.如权利要求17所述的罐，其特征在于，
在该非填充模式下，该模块的至少一个可移动元件被配置为：在经由所述第一管道(7)抽取期间，通过在该第一壳体(1)中的压力高于第一最大值时，确保从该第一壳体(1)获取的气体经由该第五孔口(321)与该第三孔口(202)之间的流体流朝向该第一管道(7)的下游分配端(72)流通，而将该第一壳体(1)中的压力自动地降低到所述第一最大值以下；
该模块(20)的至少一个可移动元件在分别对应于该填充模式和该非填充模式的不同第一位置与不同第二位置之间可平移或可旋转移动，并且其中，在该第一位置和该第二位置中的每一者中，该模块(20)的所述至少一个可移动元件可旋转和/或可平移移动，以便控制这些孔口中的至少两个之间的流体连接或不连接。
21.如权利要求11至15中任一项所述的罐，其特征在于，在该非填充模式下，该模块(20)的至少一个可移动元件被配置为：通过在该第一壳体(1)中的压力高于第二最大值时，确保从该第一壳体(1)在第三管道(10)的下游第二端(221)处获取的气体经由该第五孔口(321)朝向该第四孔口(216)流通以便确保所述气体被排出，而将该第一壳体(1)中的压力自动地降低到所述第二最大值以下。
22.如权利要求17所述的罐，其特征在于，在该非填充模式下，该模块(20)的至少一个可移动元件被配置为：通过在该第一壳体(1)中的压力高于第二最大值时，确保从该第一壳体(1)在第三管道(10)的下游第二端(221)处获取的气体经由该第五孔口(321)朝向该第四孔口(216)流通以便确保所述气体被排出，而将该第一壳体(1)中的压力自动地降低到所述第二最大值以下。
23.如权利要求18所述的罐，其特征在于，在该非填充模式下，该模块(20)的至少一个可移动元件被配置为：通过在该第一壳体(1)中的压力高于第二最大值时，确保从该第一壳体(1)在第三管道(10)的下游第二端(221)处获取的气体经由该第五孔口(321)朝向该第四孔口(216)流通以便确保所述气体被排出，而将该第一壳体(1)中的压力自动地降低到所述第二最大值以下。
24.如权利要求19所述的罐，其特征在于，在该非填充模式下，该模块(20)的至少一个可移动元件被配置为：通过在该第一壳体(1)中的压力高于第二最大值时，确保从该第一壳体(1)在第三管道(10)的下游第二端(221)处获取的气体经由该第五孔口(321)朝向该第四孔口(216)流通以便确保所述气体被排出，而将该第一壳体(1)中的压力自动地降低到所述第二最大值以下。
25.如权利要求20所述的罐，其特征在于，在该非填充模式下，该模块(20)的至少一个可移动元件被配置为：通过在该第一壳体(1)中的压力高于第二最大值时，确保从该第一壳体(1)在第三管道(10)的下游第二端(221)处获取的气体经由该第五孔口(321)朝向该第四孔口(216)流通以便确保所述气体被排出，而将该第一壳体(1)中的压力自动地降低到所述第二最大值以下。
26.如权利要求21所述的罐，其特征在于，从该第一壳体(1)在第三管道(10)的下游第二端(221)处获取的气体经由该第五孔口(321)朝向该第四孔口(216)流通以便确保所述气体通过排气(116)被排出。
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