CN113464836B - 一种低温液态气体杜瓦罐全自动供应工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种低温液态气体杜瓦罐全自动供应工艺，包括：杜瓦罐组装、升压、稳压、供气或供液、换瓶、停车和紧急停车等步骤，其中紧急停车包括降压、排空和通风等步骤。通过设置三个杜瓦罐进行交替使用，既能够保证供气的压力同时能够保证供气不中断，通过使用第二个杜瓦罐反复为第一个杜瓦罐进行增压，在使用的过程中能够将第一个杜瓦罐中的液体排尽用完，这样大大提高了每个杜瓦罐的利用率，同时方便对杜瓦罐进行更换，通过所设置的操作步骤，提高了供气过程的安全性，同时进行升压和稳压供气，大大提高了杜瓦罐供应气体的质量，利于生产加工的进行，提高生产加工质量。

Description

一种低温液态气体杜瓦罐全自动供应工艺

技术领域

本发明涉及杜瓦罐供气技术领域，具体为一种低温液态气体杜瓦罐全自动供应工艺。

背景技术

杜瓦罐又称低温小液罐，由双层不锈钢筒体焊接而成，内层和外层直接通过绝热材料隔离，并通过抽真空来隔绝温热能的传递，杜瓦罐具有使用安全可靠，排液方面快捷，静态液体日蒸发损失率低，同压缩气体钢瓶相比它能够在相对低的压力下容纳大量的气体，且其坚固可靠，保持时间长，以及自身含有气体供应系统，利用其内置汽化器即可连续输出流量高达9.2m3/h的常温体，气体最高恒定输出压力高，完全满足通常情况下的用气要求，杜瓦罐瓶体清洁，供应气体纯度更高，因为是液态气体直接汽化供应，避免了钢瓶气体从充装、运输到使用过程中，因环节较多容易遭受二次污染造成的质量隐患，气体利用率高。

目前广泛应用于工模具行业、畜牧业、医药、半导体、食品、低温、化工、航空航天、钢铁基地、钢结构桥梁厂、船舶制造业、重型机械厂、军事等行业及其它制造业领域，但是现有对杜瓦罐的供气使用都是直接将杜瓦罐的气体使用阀与供气管道连接，其存在很多问题，例如供气压力不恒定，在使用的过程中影响对气流的控制，不利于精密的加工制造，且单独一罐用完之后供气会中断，影响生产加工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低温液态气体杜瓦罐全自动供应工艺，旨针对解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括：杜瓦罐组装、升压、稳压、供气或供液、换瓶、停车和紧急停车等步骤，具体工艺流程如下：

S1、杜瓦罐组装：根据供气量和供气速度需求，合理安排杜瓦罐的数量，确定杜瓦罐使用数量后，对杜瓦罐进行连接，使用汇流排将杜瓦罐组装，将汇流排的入口分别与每个杜瓦罐的气体使用阀和液体使用阀连接，同时将主控阀与供气管道连接；

S2、升压：在升压时先打开第一个杜瓦罐的增压阀，当压力达到使用标准后关小增压阀，然后打开气体使用阀；

S3、稳压：当增高到所需供气压力时，随即打开主控阀，进行供气，如果一个杜瓦罐由于热传导速度低，则打开第二杜瓦罐的增压阀和气体使用阀，使得汇流排中保持1-1.5MPa的压力；

S4、供气或供液：打开主控阀进行供气，通过汇流排中的压力传感器实时监控供气压力，同时控制杜瓦罐上的增压阀调节压力，通过液位计监测杜瓦罐中的液体容量；

S5、换瓶：第一个杜瓦罐中液体使用完后，打开第二个杜瓦罐的增压阀，随后关闭第一个杜瓦罐的增压阀和气体使用阀，将第一个杜瓦罐与汇流排之间的连接断开，更换新的杜瓦罐；

S6、停车：供气完成后，首先关闭在使用杜瓦罐的增压阀，通过压力表观察杜瓦罐的内部压力，当压力降低到规定值以下时，关闭在使用杜瓦罐的气体使用阀，待汇流排中的压力恢复平衡，将主控阀断开，排空汇流排中的气体。

作为本发明的一种低温液态气体杜瓦罐全自动供应工艺优选方案：所述杜瓦罐的外壳和内壳之间设置有汽化管，所述汽化管与外壳接触，汽化管与内壳不接触。

作为本发明的一种低温液态气体杜瓦罐全自动供应工艺优选方案：所述增压阀的一端与内壳内部连通，另一端与汽化管的一端连通，所述汽化管的另一端设置有气体使用阀，所述放空阀、安全阀、压力表、液位计和液体使用阀均与内壳内部连通。

作为本发明的一种低温液态气体杜瓦罐全自动供应工艺优选方案：所述液位计和液体使用阀均连通到内壳的底部，所述放空阀、安全阀和压力表均连通到内壳的上部。

作为本发明的一种低温液态气体杜瓦罐全自动供应工艺优选方案：S1步骤中汇流排与杜瓦罐连接完成后，在罐体周围设置防火装置，然后检查杜瓦罐和各阀门之间的连接是否完好，最后关闭汇流排和杜瓦罐之间连接的液体使用阀和气体使用阀，通过汇流排上的主控阀对汇流排内部充入1MPa高压气体，持续5分钟，检查各连接部位有无气体或液体渗漏。

作为本发明的一种低温液态气体杜瓦罐全自动供应工艺优选方案：所述汇流排中设置有压力传感器。

作为本发明的一种低温液态气体杜瓦罐全自动供应工艺优选方案：S4步骤中排空第一杜瓦罐的操作包括如下过程：

打开第二个杜瓦罐的增压阀，给汇流排增压，待第一个杜瓦罐的压力达到使用压力后，暂时关闭第二个杜瓦罐的增压阀和气体使用阀，这样第一个杜瓦罐由于恢复压力又可以开始正常供气。

作为本发明的一种低温液态气体杜瓦罐全自动供应工艺优选方案：在S5步骤中如果单独使用第二个杜瓦罐供气压力不足，打开第三个杜瓦罐的增压阀和气体使用阀。

作为本发明的一种低温液态气体杜瓦罐全自动供应工艺优选方案：正常供气的过程中如果供气系统或生产车间发生紧急情况，需要供气系统紧急停车时，按下述流程停车：

a、降压：首先关闭正在使用的杜瓦罐的增压阀和气体使用阀，停止供气，降低供气压力；

b、排空：然后迅速断开汇流排上的主控阀，将汇流排中排空；

c、通风：最后打开通风装置。

作为本发明的一种低温液态气体杜瓦罐全自动供应工艺优选方案：在步骤a中若关闭后通过压力表观察杜瓦罐中的压力接近安全阀的设定值时，打开杜瓦罐上的放空阀进行泄压，当压力降低后再关闭放空阀。

与现有技术相比，本发明提供的一种低温液态气体杜瓦罐全自动供应工艺，具备以下有益效果：

1）通过设置三个杜瓦罐进行交替使用，既能够保证供气的压力同时能够保证供气不中断，通过使用第二个杜瓦罐反复为第一个杜瓦罐进行增压，在使用的过程中能够将第一个杜瓦罐中的液体排尽用完，这样大大提高了每个杜瓦罐的利用率，同时方便对杜瓦罐进行更换；

2）通过所设置的操作步骤，提高了供气过程的安全性，同时进行升压和稳压供气，大大提高了杜瓦罐供应气体的质量，利于生产加工的进行，提高生产加工质量。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明提出的一种低温液态气体杜瓦罐全自动供应工艺结构组成示意图；

图2为本发明提出的一种低温液态气体杜瓦罐全自动供应工艺中杜瓦罐的结构示意图；

图3为本发明提出的一种低温液态气体杜瓦罐全自动供应工艺的流程框图；

图中：1、外壳；2、内壳；3、气体使用阀；4、放空阀；5、安全阀；6、压力表；7、增压阀；8、液体使用阀；9、液位计；10、汽化管；11、汇流排；12、主控阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通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。

请参阅图1-3，本发明提供以下技术方案：一种低温液态气体杜瓦罐全自动供应工艺，包括：杜瓦罐组装、升压、稳压、供气或供液、换瓶、停车和紧急停车等步骤，其中紧急停车包括降压、排空和通风等步骤，具体工艺流程如下：

S1、杜瓦罐组装：在使用过程中，为了使得杜瓦罐供气系统能够平稳、安全并且源源不断的供应气体或液体，杜瓦罐在使用时根据供气量和供气速度需求，合理安排杜瓦罐的数量，可以单独使用一个杜瓦罐进行供应，也可以使用两个以上杜瓦罐组合进行供应，如果需求量较大，且杜瓦罐组装场地有限，可以使用三个杜瓦罐组装使用，在使用时进行交替更换；

确定杜瓦罐使用数量后，对杜瓦罐进行连接，使用汇流排11将杜瓦罐组装，将汇流排11的入口分别与每个杜瓦罐的气体使用阀3和液体使用阀8连接，连接完成后检查罐体周围有无明火装置，并在罐体周围设置防火装置，然后检查杜瓦罐和各阀门之间的连接是否完好，最后关闭汇流排11和杜瓦罐之间连接的液体使用阀8和气体使用阀3，通过汇流排11上的主控阀12对汇流排11内部充入1MPa高压气体，持续5分钟，检查各连接部位有无气体或液体渗漏，如果没有渗漏则可以关闭各阀门备用，同时将主控阀12与供气管道连接，如果有渗漏则需进行检查；

S2、升压：在升压时如有多个杜瓦罐，先打开第一个杜瓦罐的增压阀7，使得杜瓦罐中的液体进入到汽化管10中，所述汽化管10与外壳1连接，液体在汽化管10中吸收外壳1传导的热量从而汽化膨胀，使得杜瓦罐增压，当压力达到使用标准后关小增压阀7，然后打开气体使用阀3，使得气体进入到汇流排11中，使得汇流排11中充气增压；

S3、稳压：汇流排11中设置的压力传感器能够实时监控汇流排11中的气体压力，随着液体在汽化管10中不断汽化膨胀，杜瓦罐和汇流排11中的压力不断增高，当增高到所需供气压力时，随即打开主控阀12，进行供气，如果一个杜瓦罐由于热传导速度低，使得汇流排11增压缓慢，则打开第二杜瓦罐的增压阀7和气体使用阀3，同时对汇流排11进行充压，使得汇流排11中保持1-1.5MPa的压力；

S4、供气或供液：在汇流排11中建立稳定的压力后，打开主控阀12进行供气，为了使杜瓦罐系统连续、平稳的供气，通过汇流排11中的压力传感器实时监控供气压力，同时控制杜瓦罐上的增压阀7调节压力，在多个杜瓦罐同时供气时，在保证供气压力的同时，优先使用第一个杜瓦罐，通过液位计9监测杜瓦罐中的液体容量，当杜瓦罐中液体液面较低时，杜瓦罐顶部空间将会加大，汇流排11增压将会比较缓慢，特别是当第一个杜瓦罐液位较低，供气压力不足，在为了保证供气压力，很难首先将第一个杜瓦罐用完；

这时打开第二个杜瓦罐的增压阀7，给汇流排11增压，由于第一个杜瓦罐和第二个杜瓦罐是通过汇流排11连通的，所以能够同时给第一个杜瓦罐升压，待第一个杜瓦罐的压力达到使用压力后，暂时关闭第二个杜瓦罐的增压阀7和气体使用阀3，这样第一个杜瓦罐由于恢复压力又可以开始正常供气，如此重复上述操作，直至第一个杜瓦罐中的残液耗尽为止，在正常供气的过程中如果供气系统或生产车间发生紧急情况，需要供气系统紧急停车时，按下述流程停车：

a、降压：首先关闭正在使用的杜瓦罐的增压阀7和气体使用阀3，停止供气，降低供气压力，若关闭后通过压力表6观察杜瓦罐中的压力接近安全阀5的设定值时，打开杜瓦罐上的放空阀4进行泄压，当压力降低后再关闭放空阀4；

b、排空：然后迅速断开汇流排11上的主控阀12，将汇流排11中排空，因汇流排11隔温性差，存留在汇流排11中的气体会继续吸热膨胀，只有将汇流排11排空才能避免汇流排11增压爆炸；

c、通风：最后打开通风装置，尽快将汇流排11排出的气体排出厂房；

S5、换瓶：当第一个杜瓦罐中液体使用完后，打开第二个杜瓦罐的增压阀7，继续为汇流排11供气，如果单独使用第二个杜瓦罐供气压力不足，可以打开第三个杜瓦罐的增压阀7和气体使用阀3，与第二个杜瓦罐同时为汇流排11供气，随后关闭第一个杜瓦罐的增压阀7和气体使用阀3，将第一个杜瓦罐与汇流排11之间的连接断开，更换新的杜瓦罐，以备使用，通过上述操作，就可以在不间断供气的同时，更换液体用尽的杜瓦罐，实现了持续的气体供应；

S6、停车：供气完成后，首先关闭在使用杜瓦罐的增压阀7，通过压力表6观察杜瓦罐的内部压力，当压力降低到规定值以下时，关闭在使用杜瓦罐的气体使用阀3，等待2分钟后，待汇流排11中的压力恢复平衡，将主控阀12断开，排空汇流排11中的气体。

在本实施例中：所述杜瓦罐的外壳1和内壳2之间设置有汽化管10，所述汽化管10与外壳1接触，汽化管10与内壳2不接触，所述增压阀7的一端与内壳2内部连通，另一端与汽化管10的一端连通，所述汽化管10的另一端设置有气体使用阀3，所述放空阀4、安全阀5、压力表6、液位计9和液体使用阀8均与内壳2内部连通。

具体的，液位计9和液体使用阀8均连通到内壳2的底部，所述放空阀4、安全阀5和压力表6均连通到内壳2的上部。

在本实施例中：液体使用完更换下来的杜瓦罐如果内部压力过高，接近安全阀规定值，可以将杜瓦罐推出车间，打开放空阀4，待压力降低后，再关闭放空阀4。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种低温液态气体杜瓦罐全自动供应工艺，其特征在于：包括：杜瓦罐组装、升压、稳压、供气或供液、换瓶、停车和紧急停车等步骤，具体工艺流程如下：

S1、杜瓦罐组装：根据供气量和供气速度需求，合理安排杜瓦罐的数量，确定杜瓦罐使用数量后，对杜瓦罐进行连接，使用汇流排（11）将杜瓦罐组装，将汇流排（11）的入口分别与每个杜瓦罐的气体使用阀（3）和液体使用阀（8）连接，同时将主控阀（12）与供气管道连接；

S2、升压：在升压时先打开第一个杜瓦罐的增压阀（7），当压力达到使用标准后关小增压阀（7），然后打开气体使用阀（3）；

S3、稳压：当增高到所需供气压力时，随即打开主控阀（12），进行供气，如果一个杜瓦罐由于热传导速度低，则打开第二杜瓦罐的增压阀（7）和气体使用阀（3），使得汇流排（11）中保持1-1.5MPa的压力；

S4、供气或供液：打开主控阀（12）进行供气，通过汇流排（11 ）中的压力传感器实时监控供气压力，同时控制杜瓦罐上的增压阀（7）调节压力，通过液位计（9）监测杜瓦罐中的液体容量；

S5、换瓶：第一个杜瓦罐中液体使用完后，打开第二个杜瓦罐的增压阀（7），随后关闭第一个杜瓦罐的增压阀（7）和气体使用阀（3），将第一个杜瓦罐与汇流排（11）之间的连接断开，更换新的杜瓦罐；

S6、停车：供气完成后，首先关闭在使用杜瓦罐的增压阀（7），通过压力表（6）观察杜瓦罐的内部压力，当压力降低到规定值以下时，关闭在使用杜瓦罐的气体使用阀（3），待汇流排（11）中的压力恢复平衡，将主控阀（12）断开，排空汇流排（11）中的气体；

所述杜瓦罐的外壳（1）和内壳（2）之间设置有汽化管（10），所述汽化管（10）与外壳（1）接触，汽化管（10）与内壳（2）不接触，所述增压阀（7）的一端与内壳（2）内部连通，另一端与汽化管（10）的一端连通，所述汽化管（10）的另一端设置有气体使用阀（3），内壳（2）连通有放空阀（4）与安全阀（5），所述放空阀（4）、安全阀（5）、压力表（6）、液位计（9）和液体使用阀（8）均与内壳（2）内部连通，所述液位计（9）和液体使用阀（8）均连通到内壳（2）的底部，所述放空阀（4）、安全阀（5）和压力表（6）均连通到内壳（2）的上部，S1步骤中汇流排（11）与杜瓦罐连接完成后，在罐体周围设置防火装置，然后检查杜瓦罐和各阀门之间的连接是否完好，最后关闭汇流排（11）和杜瓦罐之间连接的液体使用阀（8）和气体使用阀（3），通过汇流排（11）上的主控阀（12）对汇流排（11）内部充入1MPa高压气体，持续5分钟，检查各连接部位有无气体或液体渗漏。

2.根据权利要求1所述的一种低温液态气体杜瓦罐全自动供应工艺，其特征在于，所述汇流排（11）中设置有压力传感器。

3.根据权利要求1所述的一种低温液态气体杜瓦罐全自动供应工艺，其特征在于，S4步骤中排空第一杜瓦罐的操作包括如下过程：

打开第二个杜瓦罐的增压阀（7），给汇流排（11）增压，待第一个杜瓦罐的压力达到使用压力后，暂时关闭第二个杜瓦罐的增压阀（7）和气体使用阀（3），这样第一个杜瓦罐由于恢复压力又可以开始正常供气。

4.根据权利要求1所述的一种低温液态气体杜瓦罐全自动供应工艺，其特征在于，在S5步骤中如果单独使用第二个杜瓦罐供气压力不足，打开第三个杜瓦罐的增压阀（7）和气体使用阀（3）。

5.根据权利要求1所述的一种低温液态气体杜瓦罐全自动供应工艺，其特征在于，正常供气的过程中如果供气系统或生产车间发生紧急情况，需要供气系统紧急停车时，按下述流程停车：

a、降压：首先关闭正在使用的杜瓦罐的增压阀（7）和气体使用阀（3），停止供气，降低供气压力；

b、排空：然后迅速断开汇流排（11）上的主控阀（12），将汇流排（11）中排空；

c、通风：最后打开通风装置。

6.根据权利要求5所述的一种低温液态气体杜瓦罐全自动供应工艺，其特征在于，在步骤a中若关闭后通过压力表（6）观察杜瓦罐中的压力接近安全阀（5）的设定值时，打开杜瓦罐上的放空阀（4）进行泄压，当压力降低后再关闭放空阀（4）。

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