CN114249033A - 球罐进液装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种球罐进液装置，该装置包括进液管、弯管、固定支架和多个连接管。其中，进液管的一端置于球罐顶部之外，另一端伸入球罐内且与弯管的一端连接；弯管的另一端连接于连接管的外表面且与该连接管连通；多个连接管依次连通围成闭合的多边形结构，固定支架将连接管固定在球罐的顶部内侧，连接管的外表面开设有喷淋孔，多边形结构的连接管可使得流经连接管内的液体介质均匀地向罐内四周进液，降低了液体介质对罐体的冲击力；进液管的管径增大后，由于喷淋管道无需整体焊接，而改为多个连接管通过法兰连接，因此大大降低了该球罐进液喷淋装置组装过程的制造精度和难度。

Description

球罐进液装置

技术领域

本发明涉及危险性液化介质储罐技术领域，特别涉及一种球罐进液装置。

背景技术

球罐为大容量承压的球形储存容器，广泛应用于石油、化工、冶金等部门。液罐所储存介质的介质毒性可分为极度危害、高度危害、中度危害、轻度危害。对于球罐所储存介质为极度危害或高度危害时，球罐进料口位置明确要求设置在球罐的顶部。液态介质从球罐的顶部进料口进入后，进液过程中介质对罐体的冲击力会变大，同时会对罐体内的介质液面产生较大的波动，影响液位仪表计对液位高度的测量。若该液态介质易燃易爆，顶部进料介质飞溅会使球罐的进液过程中存在压力容器爆炸或泄露的安全隐患。因此对进液管进行液体分流设置，使介质能够均匀地向四周进液，降低对罐体的冲击力。

目前的球罐进液喷淋装置中，通常会将喷淋管设置为圆形。圆形喷淋管全部焊接完成后，再吊装至球罐顶部，将圆形喷淋管从顶部吊进罐内与罐体焊接。目前的生产制造中，由于球罐顶部需开孔的数量较多，为合理布置接管，球罐的整体尺寸相应会调大。为了不影响球罐顶部其余的接管，进液管的直径也会增大，从而导致圆形喷淋管存在加工制造困难，进液喷淋装置焊接组装过程的制造精度和难度相应变大，制造成本也会增加。

发明内容

本发明提供了一种球罐进液装置，以解决现有技术中进液管的直径变大后，进液喷淋装置焊接组装过程中制造精度和难度变大，制造成本增加的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种球罐进液装置，其设置于球罐上，所述球罐为中空结构，该球罐进液装置包括：进液管，其位于所述球罐顶部；所述进液管的一端置于所述球罐顶部之外，另一端进入至所述球罐内；弯管，其位于所述球罐内；所述弯管的一端与所述进液管的另一端连通；固定支架，其固定于所述球罐的顶部内侧；多个连接管，其位于所述球罐内；多个所述连接管依次连通并围成闭合的多边形结构，相邻的所述连接管通过法兰连接，且各所述连接管固定于所述固定支架上；所述弯管的另一端连接于一所述连接管的外表面并与所述连接管连通；所述连接管的表面开设有喷淋孔。

在本申请的一些实施例中，所述固定支架包括支架本体和U型螺栓；所述支架本体的一端连接于所述球罐的顶部内侧，所述连接管通过所述U型螺栓固定于所述支架本体的另一端。

在本申请的一些实施例中，所述固定支架还包括垫板，所述垫板的相对两侧分别连接所述球罐的顶部内侧和所述支架本体背离所述U型螺栓的一端。

在本申请的一些实施例中，所述支架本体包括槽钢和垫块；所述槽钢的一端连接所述垫板，所述槽钢的另一端连接所述垫块的一侧；所述连接管通过所述U型螺栓固定于所述垫块背离所述槽钢的一侧。

在本申请的一些实施例中，所述固定支架为多个，多个所述固定支架分别设置在各所述连接管上，且靠近由所述连接管围合而成的多边形结构的弯折处。

在本申请的一些实施例中，多个所述连接管依次连通所围成的闭合多边形结构为八边形。此次专利中会采用八边形，一方面是因为八边形各个连接转角较大，在介质流动过程中转折角处的冲击力会较小，若为七边形或者更小值，转角会增大，从而增大了介质冲击力，增大介质的危险性，而采用九边形或者更大，与圆形接管无限接近过程中也增大了制造难道，与最初的想法相悖。

在本申请的一些实施例中，所述进液管包括第一进液管和第二进液管，所述第一进液管的管壁大于所述第二进液管的管壁；所述第二进液管的一端连接所述第一进液管置于所述球罐内部的一端，所述第二进液管的另一端通过法兰连接所述弯管的一端。

在本申请的一些实施例中，还包括导流管，所述导流管的一端通过法兰与所述弯管的另一端连接，所述导流管的另一端连接于一所述连接管的外表面并与所述连接管连通。

在本申请的一些实施例中，所述连接管的表面沿所述连接管的长度方向开设有两排所述喷淋孔，所述喷淋孔的方向朝向所述球罐四周。

在本申请的一些实施例中，所述弯管的弯度为90度。

由上述技术方案可知，本发明至少具有如下优点和积极效果：

本发明提供了一种球罐进液装置，该装置包括进液管、弯管、固定支架和多个连接管。其中，进液管的一端置于球罐顶部之外，另一端伸入球罐内且与弯管的一端连接；弯管的另一端连接于连接管的外表面且与该连接管连通；多个连接管依次连通围成闭合的多边形结构，固定支架将连接管固定在球罐的顶部内侧，连接管的外表面开设有喷淋孔，多边形结构的连接管可使得流经连接管内的液体介质均匀地向罐内四周进液，降低了液体介质对罐体的冲击力；进液管的管径增大后，由于喷淋管道无需整体焊接，而改为多个连接管通过法兰连接，因此大大降低了该球罐进液喷淋装置组装过程的制造精度和难度。

附图说明

图1是本发明中球罐进液装置安装后的结构示意图。

图2是本发明中球罐进液装置连接管安装后的俯视图。

图3是本发明中球罐进液装置连接管的剖视图。

附图标记说明如下：

10、进液管；11、第一进液管；12、第二进液管；20、弯管；30、固定支架；31、支架本体；311、槽钢；312、垫块；32、U型螺栓；33、垫板；40、连接管；41、喷淋孔；50、导流管；A、球罐顶部。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

对于球罐所储存介质为极度危害或高度危害时，球罐进料口位置明确要求设置在球罐的顶部。液态介质从球罐的顶部进料口进入后，进液过程中介质对罐体的冲击力会变大，同时会对罐体内的介质液面产生较大的波动，影响液位仪表计对液位高度的测量。

另外，由于球罐顶部需开孔的数量较多，为合理布置接管，球罐的外形尺寸会增大。为了不影响球罐顶部其余的接管，进液管的直径也会增大，从而导致球罐进液装置焊接组装过程的制造精度和难度相应变大，制造成本也会相应增加。

图1是本发明中球罐进液装置安装后的结构示意图。

请参阅图1，本发明提供一种球罐进液装置，用于球罐进液过程中，降低液体对罐体的冲击力，同时能够对罐体内已充装介质的扰动降至最低。该球罐进液装置1包括进液管10、弯管20、固定支架30和多个连接管40。

其中，进液管10具有两端，其一端置于球罐顶部A之外，另一端伸入球罐内并连通弯管20的一端，弯管20的另一端连接于一个连接管40的外表面并且与该连接管40连通；多个连接管40依次连通并围合成闭合的多边形结构，相邻的连接管40通过法兰连接；固定支架30固定于球罐的顶部内侧，各连接管40固定于固定支架30上，进而通过固定支架30可将多个连接管40固定于球罐的顶部内侧；连接管40上开设有喷淋孔41。

具体地，球罐顶部A开设有与进液管10的管径相适配的通孔，进液管10一端露出球罐顶部A，另一端通过球罐顶部A开设的通孔伸入球罐内与弯管20连通，且进液管10的管壁在通孔处与球罐本体相焊接。进液管10露出球罐顶部A的一端连接有一法兰盘，可密封对接其他储存容器的出液通道，保证液体介质顺利进入进液管10进不发生泄漏，液体介质通过进液管10进入球罐内。

请参阅图1，进液管10包括第一进液管11和第二进液管12。

第一进液管11垂直水平面的方向设置，其一端置于球罐顶部A之外，另一端伸入球罐内部；第一进液管11的管壁与球罐本体焊接。由于球罐顶部A需开孔的数量较多，为合理布置接管，球罐的整体尺寸相应会调大；而为了不影响其余接管，进液导管的直径也相应增大，即第一进液管11和第二进液管12的直径增大，在不影响球罐顶部A的补强的前提下，第一进液管11的管壁采用厚管壁制作而成。

第二进液管12的管壁小于第一进液管11的管壁。具体地在本实施例中，第二进液管12的一端与第一进液管11伸入球罐内的一端焊接，第二进液管12的另一端与法兰焊接，并通过法兰连接于弯管20的一端。在其他的实施例中，第二进液管12的一端与第一进液管11伸入球罐内的一端还可以采用法兰可拆卸连接。

第一进液管11和第二进液管12为液体介质的进入球罐内的首通道。第一进液管11和第二进液管12均可根据球罐的大小需要选择合适的长度，使得球罐内的进液管道长度处于合适的高度以配合连接管40的喷淋布置。第一进液管11可采用成本相对较低的厚管壁制作，既不影响球罐补强，还可节省成本，且不影响其功能的实现。安装时，第一进液管11和第二进液管12可预先在球罐外焊接完成，再吊装至球罐顶部进行安装。

弯管20位于球罐内，其一端连通进液管10，弯管20的另一端与具有喷淋孔41的多边形结构的连接管40连通。弯管20主要用于改变液体介质进入球罐内的流向，进而将液体介质引流进入连接管40内。如此，从进液管10进入的液体介质，会通过弯管20改变方向后流向连接管40，从连接管40的喷淋孔41喷入球罐内。

进一步地，该球罐进液装置1还包括导流管50。导流管50位于弯管20与连接管40之间；导流管50的一端与弯管20连通，导流管50的另一端连接于一个连接管40的外表面并与该连接管40相连通。导流管50用于调整连接管40的喷淋布置范围。

当罐体顶部面积增大的时候，连接管40围合成的多边形结构需要合理布置喷淋范围。在进液管10位置不改变的时候，通过使用合适长度的导流管50，使得围合成多边形结构的连接管40布置的面积增大，进而液体介质的流通面积增大，能够分散液体介质对球罐的冲击力。可以理解地是，导流管50还可以为多个，多个导流管50可通过法兰依次连通。

具体在本实施中，弯管20的两端均焊接有法兰。弯管20的一端通过法兰连接第二进液管12，另一端通过法兰与导流管50的一端连通。优选地，弯管20的弯度为90度。弯管20可将进液方向由竖直方向调整为水平方向，液体介质通过水平方向设置的导流管50进入连接管40内，连接管40与导流管50同一水平面设置，使得连接管40内的液体介质由同一高度均匀喷淋而出，进一步减弱液体介质对罐体的冲击力。

固定支架30，其固定于球罐的顶部内侧，用于固定连接管40，使得连接管40固定于球罐顶部的内侧。

固定支架30包括支架本体31和U型螺栓32，支架本体31的一端连接于球罐的顶部内侧，连接管40通过U型螺栓32固定于支架本体31的背离球罐顶部A的另一端。

具体地在本实施例中，U型螺栓32的U型凹槽与连接管40的横截面外周相配适，使得支架本体31避免承载除了连接管40垂直方向的载荷外的其他载荷。

请参阅图1，固定支架30还包括垫板33。垫板33位于球罐顶部内侧与支架本体31之间，垫板33的相对两侧分别连接球罐的顶部内侧和支架本体31背离U型螺栓32的一端。具体地，垫板33的一侧焊接在球罐顶部A的内侧，其相对的另一侧与支架本体31背离U型螺栓32的一端焊接。通过在球罐顶部A与支架本体31之间设置垫板33，垫板33与支架本体31的接触面积增大，便于将支架本体31焊接于垫板33上，垫板33可稳固地焊接在球罐顶部A的内侧，进而使得支架本体31更稳定地固定于球罐顶部A。

在其他的实施例中，固定支架30还可以是包括支架本体31和U型卡槽，U型卡槽焊接于支架本体31背离球罐顶部A的另一端，U型卡槽可使得连接管40通过。

另外，只要固定支架30能将连接管40悬吊于球罐顶部A的内侧且不遮挡连接管40的喷淋孔41，均属于本申请的实施范围。

固定支架30为多个，多个固定支架30分别设置在各连接管40上，且靠近由各连接管40围合成的多边形结构中弯折的位置。由于在连接管40折弯处，液体介质流体受阻回流，对连接管40折弯处的冲击会增大，在折弯处用固定支架30固定，可更有效地实现对连接管40的支撑。

在其他的实施例中，多个固定支架30也可设置在连接管40的其他位置上，只要其能对连接管40起到固定的作用，均属于本申请的实施范围。

支架本体31包括槽钢311和垫块312。槽钢311的两端分别连接垫板33和垫块312。具体地，槽钢311的一端焊接于垫板33的一侧，槽钢311的另一端焊接于垫块312的一侧。垫块312上开设有与U型螺栓32相配适的螺栓通孔，连接管40通过U型螺栓32固定于垫块312背离槽钢311的另一侧。垫块312还可开设有多个螺栓通孔，以适应与不同规格连接管40相配适的U型螺栓32。

连接管40安装在球罐内。多个连接管40依次连通并围成闭合的多边形结构，围合成多边形结构的连接管40可有效地扩大喷淋面积；相邻的连接管40通过法兰连接，且各连接管40固定于固定支架30上，弯管20的另一端连接于一个连接管40的外表面并与该连接管40相连通。将一体焊接的喷淋管道设置为多段通过法兰连接的连接管40，在增大管径的时候，大大降低各段的制造精度，且方便拆卸。

图2是本发明中球罐进液装置连接管安装后的俯视图。

请参阅图2，具体地在本实施例中，连接管40包括直管连接管和带折弯的弯管连接管，直管连接管和弯管连接管通过法兰连接围合成多边形结构。相邻连接管40间的法兰连接位置位于多边形结构的直边上。

多个连接管40依次连通并围合成闭合的多边形结构为八边形。将连接管40布置为八边形结构的连接，可较均衡地实现连接管40的喷淋布置，从连接管40喷出的液体介质高度速度以及面积都较均衡，可降低进液过程中对球罐内介质液面的扰动，减少仪表测量中的影响因素。

在其他的实施例中，连接管40还可为直管连接管，相邻直管连接管的端面相互配合成多边形结构的转角，转角间通过法兰连接。

图3是本发明中球罐进液装置连接管的剖视图。

请参阅图3，连接管40的外表面开设有喷淋孔41，液体介质进入连接管40后，再经喷淋孔41喷出进入球罐内。具体在本实施例中，连接管40的表面沿连接管40的长度方向开设有两排喷淋孔41，喷淋孔41的方向朝向球罐的四周。

可以理解地是，喷淋孔41的数量和方向不限于本实施例的类型。在其他的实施例中，喷淋孔41的数量可以为三排或其他数量，喷淋孔41的方向可以朝向球罐的中心或四周。

在该球罐进液装置安装前，球罐需要先进行热处理。垫板33、槽钢311和垫块312在球罐进行热处理前先在球罐内部焊接完成，再和球罐一起进行热处理；热处理结束后，第一进液管11和第二进液管12预先在罐外焊接完成后吊装至球罐顶部A，将第一进液管11的下部和第二进液管12吊至球罐内部，第一进液管11的管壁与球罐顶部A的开口边缘焊接；第一进液管11的一端露出在球罐顶部A且焊接一法兰盘，该法兰盘用于对接其他容器的出液管。

弯管20、导流管50以及连接管40在第一进液管11和第二进液管12安装完成后再于球罐内进行组装。

在球罐内安装时，弯管20的两端均焊接有法兰，其一端通过法兰连通第二进液管12下端，弯管20的另一端通过法兰连通导流管50的一端，导流管50的另一端焊接于一连接管40的外表面并与该连接管40相连通。固定支架30设置在靠近连接管40的弯折处，先将U型螺栓32的U型凹槽卡入设计连接管40上，虚拧U型螺栓32的螺母，待各个连接管40固定在相应的固定支架30上后，调整各个连接管40上开设的喷淋孔41的方向，使喷淋孔41的喷淋方向朝向球罐内四周，再调整U型螺栓32的角度，校正U型螺栓32除垂直载荷外的其他载荷，最后通过法兰依次对接连通各个连接管40。

此外，还可以先将垫板33焊接于球罐顶部A内侧与球罐热处理；槽钢311和垫块312在罐外焊接完成，由连接管40围合而成的八边形结构的喷淋部通过U型螺栓32固定在垫块312上，连接管40、导流管50、弯管20和第一进液管11及第二进液管12均在球罐外按顺序组装完成；待球罐热处理完成后，将罐外组装好的部分吊装至球罐顶部A，再进行槽钢311与垫板33的焊接，最后将第一进液管11的管壁焊接在球罐顶部开口的口周。

由于该球罐进液装置中的弯管20、导流管50和连接管40均可通过法兰连接，进液完成后拆卸方便。此外，若液体介质对以上管道造成可造成腐蚀，还便于更换。

本发明提供了一种球罐进液装置，该装置包括进液管10、弯管20、固定支架30和多个连接管40。其中，进液管10的一端置于球罐顶部A之外，另一端伸入球罐内且与弯管20的一端连接；弯管20的另一端连接于连接管40的外表面且与该连接管40连通；多个连接管40依次连通围成闭合的多边形结构，固定支架30将连接管40固定在球罐的顶部内侧。连接管40的外表面开设有喷淋孔41，多边形结构的连接管40可使得流经连接管40内的液体介质均匀地向罐内四周进液，降低了液体介质对罐体的冲击力；进液管10的管径增大后，由于喷淋管道无需整体焊接，而改为多个连接管40通过法兰连接，因此大大降低了该球罐进液喷淋装置组装过程的制造精度和难度。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种球罐进液装置，其设置于球罐上，所述球罐为中空结构，其特征在于，包括：

进液管，其位于所述球罐顶部；所述进液管的一端置于所述球罐顶部之外，另一端进入至所述球罐内；

弯管，其位于所述球罐内；所述弯管的一端与所述进液管的另一端连通；

固定支架，其固定于所述球罐的顶部内侧；

多个连接管，其位于所述球罐内；多个所述连接管依次连通并围成闭合的多边形结构，相邻的所述连接管通过法兰连接，且各所述连接管固定于所述固定支架上；所述弯管的另一端连接于一所述连接管的外表面并与所述连接管连通；所述连接管的外表面开设有喷淋孔。

2.根据权利要求1所述的球罐进液装置，其特征在于，所述固定支架包括支架本体和U型螺栓；所述支架本体的一端连接于所述球罐的顶部内侧，所述连接管通过所述U型螺栓固定于所述支架本体的另一端。

3.根据权利要求2所述的球罐进液装置，其特征在于，所述固定支架还包括垫板，所述垫板的相对两侧分别连接所述球罐的顶部内侧和所述支架本体背离所述U型螺栓的一端。

4.根据权利要求3所述的球罐进液装置，其特征在于，所述支架本体包括槽钢和垫块；所述槽钢的一端连接所述垫板，所述槽钢的另一端连接所述垫块的一侧；所述连接管通过所述U型螺栓固定于所述垫块背离所述槽钢的一侧。

5.根据权利要求4所述的球罐进液装置，其特征在于，所述固定支架为多个，多个所述固定支架分别设置在各所述连接管上，且靠近由所述连接管围合而成的多边形结构的弯折处。

6.根据权利要求5所述的球罐进液装置，其特征在于，多个所述连接管依次连通所围成的闭合多边形结构为八边形。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的球罐进液装置，其特征在于，所述进液管包括第一进液管和第二进液管，所述第一进液管的管壁大于所述第二进液管的管壁；所述第二进液管的一端连接所述第一进液管置于所述球罐内部的一端，所述第二进液管的另一端通过法兰连接所述弯管的一端。

8.根据权利要求7所述的球罐进液装置，其特征在于，还包括导流管，所述导流管的一端通过法兰与所述弯管的另一端连接，所述导流管的另一端连接于一所述连接管的外表面并与所述连接管连通。

9.根据权利要求8所述的球罐进液装置，其特征在于，所述连接管的表面沿所述连接管的长度方向开设有两排所述喷淋孔，所述喷淋孔的方向朝向所述球罐四周。

10.根据权利要求9所述的球罐进液装置，其特征在于，所述弯管的弯度为90度。

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