CN115031156A - 一种低温储罐自动填砂系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种低温储罐自动填砂系统,涉及低温贮运设备制造的技术领域。包括储罐本体、控制柜、抽真空泵和填砂装置;填砂装置包括储砂罐、填砂管、电动真空蝶阀和真空传感器;填砂管与储砂罐连通设置,填砂管能与任一填砂口连接;电动真空蝶阀和真空传感器设置于填砂管上;控制柜控制抽真空泵工作,并且控制柜能根据真空传感器检测到的保温夹层内的真空值的大小控制电动真空蝶阀的开闭。本申请利用真空传感器代替人工识别操作,并通过控制柜自动控制电动真空蝶阀的开闭,使得填砂过程更加高效便捷;并且减去了填砂后打开空气进口的步骤,减少空气进入保温夹层,能够大幅度缩短再次达到设定真空值的时间,有效提高了低温储罐的填砂效率。
Description
技术领域
本申请涉及低温贮运设备制造的技术领域,尤其是涉及一种低温储罐自动填砂系统。
背景技术
低温储罐是用于储存深冷介质(如液化天然气、液氧、液氮)的容器,低温储罐通常为双层罐体结构,内、外筒形成真空的夹层空间,以防止空气对流产生的热传导。
低温储罐制造过程中,需向制造好的双层罐体夹层内,充入珠光砂实现保温。珠光砂是一种由酸性火山玻璃质熔岩经破碎、预热、焙烧膨胀而制成的具有多孔结构的、白色、粒状松散材料,具有容量小、导热系数低、化学稳定性好、不燃、无毒、无味、吸音等特性,能够有效起到保温作用。
目前,低温储罐的填砂方式普遍采用人工控制抽真空的方式进行,填砂时,需人工控制抽真空设备对低温储罐夹层进行抽真空处理,并根据压力表的示数显示在规定的压力范围值内手动打开填砂阀门,在负压作用下将珠光砂填入低温储罐夹层内。重复以上抽真空和填砂过程,直到填砂量达到80%-90%时,打开低温储罐夹层上的空气进口,利用空气的流动性使珠光砂分散均匀。再次重复抽真空和填砂过程,直到低温储罐填满为止。
针对上述中的相关技术,发明人认为低温储罐的填砂过程全程需要人工操作,受人力因素制约,存在填砂效率低的缺陷。
发明内容
为了提高低温储罐的填砂效率,本申请提供一种低温储罐自动填砂系统。
本申请提供的一种低温储罐自动填砂系统采用如下的技术方案:
一种低温储罐自动填砂系统,包括储罐本体,所述储罐本体内设置有保温夹层,还包括控制柜、抽真空泵和填砂装置;
所述储罐本体上设置有与所述保温夹层连通设置的若干填砂口,所述储罐本体底部设置有与所述保温夹层连通设置的抽真空口,所述抽真空泵输出端能与所述抽真空口连接;
所述填砂装置包括储砂罐、填砂管、电动真空蝶阀和真空传感器;所述填砂管与所述储砂罐连通设置,所述填砂管远离所述储砂罐的一端能与任一所述填砂口连接;所述电动真空蝶阀和所述真空传感器沿远离储砂罐方向依次设置于所述填砂管上;
所述控制柜分别与所述抽真空泵、电动真空蝶阀和真空传感器电连接;所述控制柜控制所述抽真空泵工作,并且所述控制柜能根据真空传感器检测到的保温夹层内的真空值的大小控制所述电动真空蝶阀的开闭。
通过采用上述技术方案,控制柜控制抽真空泵对保温夹层进行抽真空处理,当真空传感器检测到保温夹层内的真空值达到设定值时,真空传感器向控制柜传递电信号,控制柜根据真空传感器的电信号控制电动真空蝶阀开启,使得储砂罐内的珠光砂在负压作用下填充至保温夹层内;在真空传感器的检测下,当保温夹层内的真空值高于设定值范围时,控制柜控制电动真空蝶阀关闭;重复上述操作,直到将保温夹层填满。利用真空传感器代替人工识别操作,并通过控制柜自动控制电动真空蝶阀的开闭,使得填砂过程更加高效便捷;并且减去了填砂后打开空气进口的步骤,减少空气进入保温夹层,能够大幅度缩短再次达到设定真空值的时间,有效提高了低温储罐的填砂效率。
优选的,所述填砂口设置为三个,其中两个所述填砂口分别位于所述储罐本体长度方向的两端;另一所述填砂口位于所述储罐本体顶部靠近中间位置处。
通过采用上述技术方案,将填砂口的数量设置为三个,填砂时可以采用三个填砂口来回填砂的方式进行,能够有效避免采用单一填砂口填砂时发生堵塞的情况,保证填砂量;并且三个填砂口分别位于储罐本体的两侧和顶部中间位置处,能够使填充入保温夹层内的珠光砂分布更加均匀,保证填砂量,进而有效提高了低温储罐的保温性能。
优选的,所述填砂装置的数量与所述填砂口的数量对应设置。
通过采用上述技术方案,填砂装置的数量与填砂口的梳理对应设置,能够同时向每个填砂口填砂,进一步提高了填砂效率。
优选的,还包括移动板车,所述储砂罐固定于所述移动板车上,并且所述电动真空蝶阀和所述真空传感器均位于所述移动板车上。
通过采用上述技术方案,将储砂罐固定在移动板车上,方便移动填砂装置,便于从不同填砂口位置处进行填砂,提高填砂效率,又降低了操作人员的劳动量;并且将电动真空蝶阀安装在移动板车上,减小了填砂装置悬挂在填砂口上的重量,避免损坏填砂口。
优选的,所述填砂口位置处设置有进气口,所述进气口上设置有用于开闭进气口的封堵板。
通过采用上述技术方案,在填砂口位置处增设进气口,正常填砂时,进气口处于封闭状态;一旦出现意外导致填砂过程发生堵塞时,能够通过进气口使空气进入保温夹层,进而消除堵塞。
优选的,还包括设置于所述储罐本体上的振荡器。
通过采用上述技术方案,在储罐本体上设置振荡器,填砂过程中,振荡器能够将保温夹层内的珠光砂振荡密实,保证填砂量。
优选的,还包括用于对所述储砂罐侧壁进行加热的加热器。
通过采用上述技术方案,增加加热器,在填砂过程中对珠光砂起到烘干作用,减少珠光砂内的水分含量,提高保温效果。
优选的,还包括用于带动所述加热器沿储砂罐高度方向往复移动的升降机构。
通过采用上述技术方案,设置带动加热器沿储砂罐高度方向往复移动的升降机构,方便调整储砂罐的加热位置,使得储砂罐内的珠光砂受热均匀。
优选的,所述升降机构包括沿所述储砂罐高度方向设置的升降丝杠、带动所述升降丝杠转动的升降电机和平行于所述升降丝杠设置的导向杆;所述升降丝杠上螺纹连接有承载台,所述加热器设置于所述承载台上,并且所述承载台与所述导向杆滑移连接。
通过采用上述技术方案,启动升降电机,升降电机能够带动升降丝杠转动,在导向杆的作用下,承载台带动加热器沿升降丝杠轴线方向往复移动,使得加热器的高度位置可调整。
优选的,所述承载台为圆环形板,所述承载台套设于所述储砂罐上;所述承载台上设置有带动所述加热器环绕所述储砂罐侧壁转动的转动装置。
通过采用上述技术方案,在承载台上设置转动装置,使得加热器能够环绕储砂罐侧壁转动,进一步增大了加热范围。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.利用真空传感器代替人工识别操作,并通过控制柜自动控制电动真空蝶阀的开闭,使得填砂过程更加高效便捷;并且减去了填砂后打开空气进口的步骤,减少空气进入保温夹层,能够大幅度缩短再次达到设定真空值的时间,有效提高了低温储罐的填砂效率;
2.将储砂罐固定在移动板车上,方便移动填砂装置,便于从不同填砂口位置处进行填砂,提高填砂效率,又降低了操作人员的劳动量;并且将电动真空蝶阀安装在移动板车上,减小了填砂装置悬挂在填砂口上的重量,避免损坏填砂口;
3.在储罐本体上设置振荡器,填砂过程中,振荡器能够将保温夹层内的珠光砂振荡密实,保证填砂量。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构示意图。
图2是图1中A部分的局部放大示意图。
附图标记说明:1、储罐本体;11、填砂口;12、进气口;13、封堵板;2、控制柜;3、抽真空泵;4、填砂装置;41、储砂罐;42、填砂管;43、电动真空蝶阀;44、真空传感器;5、移动板车;51、卡箍;6、振荡器;7、加热器;8、升降机构;81、升降丝杠;82、升降电机;83、导向杆;84、承载台;9、转动装置;91、转动齿环;92、驱动齿轮;93、驱动电机。
具体实施方式
以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种低温储罐自动填砂系统。
实施例
参照图1,一种低温储罐自动填砂系统,包括储罐本体1、控制柜2、抽真空泵3和若干填砂装置4。储罐本体1内设置有保温夹层,控制柜2用于控制抽真空泵3和填砂装置4的工作,抽真空泵3在控制柜2的控制下对保温夹层进行抽真空处理,填砂装置4在控制柜2的控制下向保温夹层内填充珠光砂。
参照图,储罐本体1底部设置有与保温夹层连通的抽真空口,抽真空泵3通过抽真空口与保温夹层内部连通。储罐本体1上设置有若干填砂口11,每个填砂口11均与保温夹层连通设置,填砂装置4通过填砂口11将珠光砂送入保温夹层内。本申请实施例中填砂口11的数量设置为三个,三个填砂口11分别位于储罐本体1长度方向的两端和顶部靠近中间位置处。
填砂装置4向保温夹层内填砂时,可以采用三个填砂口11来回填砂的方式进行,能够有效避免采用单一填砂口11填砂时发生堵塞的情况,保证填砂量;并且三个填砂口11分别位于储罐本体1的两侧和顶部中间位置处,能够使填充入保温夹层内的珠光砂分布更加均匀,保证填砂量,进而有效提高了低温储罐的保温性能。
填砂装置4的数量可以设置为一个,也可以根据填砂口11的数量对应设置,并且任一填砂装置4均能从任一填砂口11位置处进行填砂。本申请实施例中,填砂装置4的数量与填砂口11的数量对应设置为三个,三个填砂装置4分别从对应位置处的填砂口11进行填砂。有效提高了填砂效率。
每个填砂装置4均包括储砂罐41、填砂管42、电动真空蝶阀43和真空传感器44。储砂罐41用于储存珠光砂。填砂管42与储砂罐41连通设置,填砂管42背离储砂罐41的一端能与填砂口11可拆卸连接。控制柜2分别与电动真空蝶阀43和真空传感器44电连接,并且电动真空蝶阀43和真空传感器44沿远离储砂罐41方向依次安装在填砂管42上。真空传感器44用于在填砂管42与填砂口11连接后测量保温夹层内的真空值,并且将检测到的真空值信号传递至控制柜2上,控制柜2根据真空传感器44传递的真空值信号判断保温夹层内的实际真空值与设定真空值的大小关系,若保温夹层内的实际真空值达到设定真空值的范围,则控制柜2控制电动真空蝶阀43打开,在负压作用下,储砂罐41内的珠光砂沿填砂管42被吸入保温夹层内;若保温夹层内的实际真空值未达到设定真空值的范围,则控制柜2控制电动真空蝶阀43关闭。
利用真空传感器44代替人工识别操作,并通过控制柜2自动控制电动真空蝶阀43的开闭,使得填砂过程更加高效便捷;并且减去了填砂后打开空气进口的步骤,减少空气进入保温夹层,能够大幅度缩短再次达到设定真空值的时间,有效提高了低温储罐的填砂效率。
为了能够实时监测每个填砂装置4的填砂量,填砂装置4还包括固体流量计,固体流量计安装在填砂管42上,且电动真空蝶阀43、真空传感器44和固体流量计沿远离储砂罐41方向依次安装在填砂管42上。
为了方便移动填砂装置4,每个填砂装置4均对应设置一个移动板车5。储砂罐41固定在移动板车5上。移动板车5上安装有用于固定填砂管42位置的卡箍51,电动真空蝶阀43和真空传感器44位于卡箍51与储砂罐41之间。卡箍51在固定填砂管42位置的同时,将电动真空蝶阀43和真空传感器44固定在移动板车5上,使得电动真空蝶阀43和真空传感器44的自身重量大部分落在移动板车5上,减小了填砂装置4悬挂在填砂口11上的重量,避免填砂口11的损坏。
为了防止填砂系统发生意外而堵塞,每个填砂口11上均设置有进气口12,进气口12上安装有用于开闭进气口12的封堵板13。填砂系统正常工作时,进气口12始终处于关闭状态。一旦发生意外导致填砂过程发生堵塞时,能够控制封堵板13将进气口12打开,使得空气进入保温夹层的同时,利用气体流动性推动堵塞的珠光砂移动,进而消除堵塞情况。
储罐本体1上设置有至少一个振荡器6,振荡器6用于对储罐本体1侧壁进行振动,使得装入保温夹层内的珠光砂更加紧凑密实。本申请实施例中振荡器6设置为四个,四个振荡器6两两分别位于储罐本体1宽度方向的两侧,并且振荡器6安装于储罐本体1外壁上与其内部槽钢对应的位置处。
参照图2,每个储砂罐41均对应设置有加热器7,加热器7用于对储砂罐41内的珠光砂进行加热干燥。并且为了提高加热的均匀性,增加带动加热器7沿储砂罐41高度方向往复移动的升降机构8,升降机构8包括转动连接于移动板车5上的升降丝杠81,升降丝杠81的轴线方向沿储砂罐41的高度方向设置,升降丝杠81顶部设置有带动升降丝杠81转动的升降电机82。还包括固定于移动板车5上的导向杆83,导向杆83的轴线方向平行于升降丝杠81的轴线方向设置。升降丝杠81上螺纹连接有承载台84,承载台84同时与导向杆83滑移连接,加热器7设置于承载台84上,并且加热器7的输出端对准储砂罐41侧壁设置。
启动升降电机82,升降电机82带动承载台84沿升降丝杠81的轴线方向往复移动,进而改变加热器7相对储砂罐41的位置,方便从不同高度位置处对储砂罐41内的珠光砂加热干燥。
为了进一提高加热器7对储砂罐41的加热范围,承载台84上设置有带动加热器7环绕储砂罐41周侧移动的转动装置9。为了实现该目的,适应性地将承载台84设置为圆环形板,使承载台84同轴套设在储砂罐41上,并且导向杆83与升降丝杠81分别位于储砂罐41相对的两侧,从而保证承载台84的稳定性。
转动装置9包括同轴转动连接于承载台84上的转动齿环91,加热器7固定于转动齿环91顶部。承载台84上转动连接有驱动齿轮92,驱动齿轮92与转动齿环91互相啮合作用,转动装置9还包括带动驱动齿轮92转动的驱动电机93,驱动电机93固定于承载台84上。
启动驱动电机93,驱动电机93带动驱动齿轮92转动,驱动齿轮92与转动齿环91互相啮合,进而带动转动齿环91转动,使得加热器7能够环绕储砂罐41周侧转动。
上述实施例的实施原理为:
对储罐本体1内的保温夹层填充珠光砂时,控制柜2控制抽真空泵3对保温夹层进行抽真空处理,当真空传感器44检测到保温夹层内的真空值达到设定值时,真空传感器44向控制柜2传递电信号,控制柜2根据真空传感器44的电信号控制电动真空蝶阀43开启,使得储砂罐41内的珠光砂在负压作用下填充至保温夹层内;在真空传感器44的检测下,当保温夹层内的真空值高于设定值范围时,控制柜2控制电动真空蝶阀43关闭;重复上述操作,直到将保温夹层填满,有效提高了填砂效率。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种低温储罐自动填砂系统,包括储罐本体(1),所述储罐本体(1)内设置有保温夹层,其特征在于:还包括控制柜(2)、抽真空泵(3)和填砂装置(4);
所述储罐本体(1)上设置有与所述保温夹层连通设置的若干填砂口(11),所述储罐本体(1)底部设置有与所述保温夹层连通设置的抽真空口,所述抽真空泵(3)输出端能与所述抽真空口连接;
所述填砂装置(4)包括储砂罐(41)、填砂管(42)、电动真空蝶阀(43)和真空传感器(44);所述填砂管(42)与所述储砂罐(41)连通设置,所述填砂管(42)远离所述储砂罐(41)的一端能与任一所述填砂口(11)连接;所述电动真空蝶阀(43)和所述真空传感器(44)沿远离储砂罐(41)方向依次设置于所述填砂管(42)上;
所述控制柜(2)分别与所述抽真空泵(3)、电动真空蝶阀(43)和真空传感器(44)电连接;所述控制柜(2)控制所述抽真空泵(3)工作,并且所述控制柜(2)能根据真空传感器(44)检测到的保温夹层内的真空值的大小控制所述电动真空蝶阀(43)的开闭。
2.根据权利要求1所述的一种低温储罐自动填砂系统,其特征在于:所述填砂口(11)设置为三个,其中两个所述填砂口(11)分别位于所述储罐本体(1)长度方向的两端;另一所述填砂口(11)位于所述储罐本体(1)顶部靠近中间位置处。
3.根据权利要求2所述的一种低温储罐自动填砂系统,其特征在于:所述填砂装置(4)的数量与所述填砂口(11)的数量对应设置。
4.根据权利要求1所述的一种低温储罐自动填砂系统,其特征在于:还包括移动板车(5),所述储砂罐(41)固定于所述移动板车(5)上,并且所述电动真空蝶阀(43)和所述真空传感器(44)均位于所述移动板车(5)上。
5.根据权利要求1所述的一种低温储罐自动填砂系统,其特征在于:所述填砂口(11)位置处设置有进气口(12),所述进气口(12)上设置有用于开闭进气口(12)的封堵板(13)。
6.根据权利要求1所述的一种低温储罐自动填砂系统,其特征在于:还包括设置于所述储罐本体(1)上的振荡器(6)。
7.根据权利要求1所述的一种低温储罐自动填砂系统,其特征在于:还包括用于对所述储砂罐(41)侧壁进行加热的加热器(7)。
8.根据权利要求7所述的一种低温储罐自动填砂系统,其特征在于:还包括用于带动所述加热器(7)沿储砂罐(41)高度方向往复移动的升降机构(8)。
9.根据权利要求8所述的一种低温储罐自动填砂系统,其特征在于:所述升降机构(8)包括沿所述储砂罐(41)高度方向设置的升降丝杠(81)、带动所述升降丝杠(81)转动的升降电机(82)和平行于所述升降丝杠(81)设置的导向杆(83);所述升降丝杠(81)上螺纹连接有承载台(84),所述加热器(7)设置于所述承载台(84)上,并且所述承载台(84)与所述导向杆(83)滑移连接。
10.根据权利要求9所述的一种低温储罐自动填砂系统,其特征在于:所述承载台(84)为圆环形板,所述承载台(84)套设于所述储砂罐(41)上;所述承载台(84)上设置有带动所述加热器(7)环绕所述储砂罐(41)侧壁转动的转动装置(9)。
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