CN202302730U

CN202302730U - 一种液氧系统

Info

Publication number: CN202302730U
Application number: CN2011204266504U
Authority: CN
Inventors: 乔新明; 张华永
Original assignee: China Coal Heilongjiang Coal Chemical Co Ltd
Current assignee: China Coal Heilongjiang Coal Chemical Co Ltd
Priority date: 2011-11-01
Filing date: 2011-11-01
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2021-11-01

Abstract

本实用新型公开了一种液氧系统，包括：上部设有第一孔的液氧储罐，所述液氧储罐的顶部设有安全阀组；通过液氧泵进口管道与所述液氧储罐出口相连的液氧泵；分别与所述第一孔和所述液氧泵进口管道相连的第一管道，所述第一管道上设置有第一调节阀；与液氧泵出口相连的液氧泵出口管道。与现有技术相比，由于本实用新型在第一孔和所述液氧泵进口管道之间设置了第一管道，在液氧系统工作时，液氧泵进口管道内的气泡经第一管道向上运动，最终进入液氧储罐中。进一步的，通过对所述第一调节阀和安全阀组的调节，使部分液氧进入第一管道内而经第一调节阀排出，保证气泡的完全排出，避免了液氧泵的汽蚀和液氧的浪费。

Description

一种液氧系统

技术领域

本实用新型涉及化工技术领域，更具体地说，涉及一种液氧系统。

背景技术

液氧即液态的氧气，为浅蓝色液体，主要物理性质为：通常气压下密度为1.141g/cm³，凝固点为50.5K，沸点为90.188K，总膨胀比高达860∶1，广泛应用于工业生产和军事领域。由于受物理和化学性质等方面的限制，液氧一般存储于液氧储罐中，在进入氧气充装系统之前，需要先经过液氧泵进行加压约至15MPa，然后输送至氧气充装系统。如图1所示，为现有技术常用的液氧系统，包括：液氧储罐；通过液氧泵进口管道与所述液氧储罐相连的液氧泵。由于液氧泵进口管道中的液氧容易因吸入端压力下降或与外界环境换热等原因而发生部分气化的现象，如果气化产生的气泡进入液氧泵，则会导致液氧泵的汽蚀，即液氧泵无法正常工作甚至损坏。

为了避免液氧泵汽蚀现象的发生，现有技术一般采用如下方法对液氧系统进行改进：在液氧泵进口管道的最高处设置排气阀，在液氧泵的启动及正常运转中，通过适当打开排气阀，将液氧泵进口管道内的气泡排出，避免液氧泵的气蚀。在液氧系统的工作过程中，如果排气阀因开启过小而不足以把液氧泵进口管道中的气泡排掉的话，液氧泵仍然会发生气蚀。所以在实际运行中，必须开大排气阀，而且必须要有液氧不间断地从排气阀处流出才能保证液氧泵进口管道中的气泡全部排出，保证液氧泵不发生汽蚀。

由于液氧在标准状态下为-182.8℃，具有很强的冻害性，而且在其气化后，因空气中的氧浓度增大，也增大了该富氧区域的安全风险。因此，现有技术中的液氧系统采用的排气方法不但浪费了大量的液氧产品，还为周边环境带来不安全因素。因此，本实用新型人考虑，提供一种液氧系统，该液氧系统保证了液氧泵不发生汽蚀，并且避免了液氧的浪费。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种液氧系统，该液氧系统避免了液氧泵的汽蚀，并且避免了液氧的浪费。

为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种液氧系统，包括：

上部设有第一孔的液氧储罐，所述液氧储罐的顶部设有安全阀组；

通过液氧泵进口管道与所述液氧储罐出口相连的液氧泵；

分别与所述第一孔和所述液氧泵进口管道相连的第一管道，所述第一管道上设置有第一调节阀；

与液氧泵出口相连的液氧泵出口管道。

优选的，所述液氧泵进口管道与所述第一管道的管径不同。

优选的，所述第一管道与所述液氧泵进口管道连接后，经水平走向后上行至液氧储罐上部，与液氧储罐上部的第一孔相连接。

优选的，所述安全阀组的起跳压力小于所述第一调节阀的引出压力。

优选的，所述液氧泵进口管道上设置有进口阀。

优选的，所述液氧泵出口管道上设置有第一出口阀。

优选的，所述液氧泵出口管道上还设置有第二出口阀。

优选的，还包括：

与所述液氧泵出口管道相连的第二管道，所述第二管道上设置有排气阀。

优选的，所述第一管道与所述第二管道的管径相同。

优选的，所述排气阀为手动调节阀。

本实用新型提供一种液氧系统，包括：上部设有第一孔的液氧储罐，所述液氧储罐的顶部设有安全阀组；通过液氧泵进口管道与所述液氧储罐出口相连的液氧泵；分别与所述第一孔和所述液氧泵进口管道相连的第一管道，所述第一管道上设置有第一调节阀；与液氧泵出口相连的液氧泵出口管道。与现有技术相比，由于本实用新型在第一孔和所述液氧泵进口管道之间设置了第一管道，在液氧系统工作时，液氧泵进口管道内的气泡经第一管道向上运动，最终进入液氧储罐中。进一步的，通过对所述第一调节阀和安全阀组的调节，使部分液氧进入第一管道内而经第一调节阀排出，保证气泡的完全排出，避免了液氧泵的汽蚀和液氧的浪费。

附图说明

图1为现有技术的液氧系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的液氧系统的结构示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

液氧由于受其物理和化学性质等方面的限制，一般存储于液氧储罐中，在其进入氧气充装系统之前，需要先经过液氧泵进行加压，然后输送至氧气充装系统。如图2所示，本实用新型公开了一种液氧系统，包括：

上部设有第一孔114的液氧储罐101，液氧储罐101的顶部设有安全阀组112；

通过液氧泵进口管道102与液氧储罐101出口相连的液氧泵109；

分别与第一孔114和液氧泵进口管道102相连的第一管道105，第一管道105上设置有第一调节阀104；

与液氧泵103出口相连的液氧泵出口管道106。

在上述液氧系统中，液氧储罐101用于液氧的存储，如图所示，液氧储罐101中存储有大量液氧113，其中，液氧113的液面高度低于位于液氧储罐上部的第一孔114的高度，从而在液氧系统工作过程中，不会有液氧储罐101存储的液氧113经第一孔114流出的现象的发生，保证了液氧系统的正常工作。第一孔114的位置可以位于液氧储罐的上部，也可以位于液氧储罐的顶部，同时，第一孔114的高度位置必须保证高于液氧液面高度，

并且，液氧储罐101的上部还连接有第三管道110，安全阀组112通过第三管道110与液氧储罐101连接，进而调节液氧储罐内的压力。具体的，如图2所示，安全阀组112包括并联连接的第一安全阀和第二安全阀。在液氧系统工作过程中，使安全阀组112的起跳压力小于第一调节阀104的引出压力，从而保证液氧泵进口管道102中的气泡能够顺利进入液氧贮罐101中。本实用新型采用的安全阀组112可以采用手动调节阀，也可以采用自动调节阀，即只要能够实现对液氧储罐中的压力的调节即可。另外，还包括与安全阀组并联连接的手动控制阀111，有利于对该液氧系统的人工控制。

液氧泵进口管道102用于实现对液氧储罐101和液氧泵103的连接，其中，液氧储罐101底部设置有出口，液氧泵进口管道102分别与液氧储罐101的底部出口和液氧泵103的入口相连接。液氧泵进口管道102优选包括第一液氧泵进口管道、第二液氧泵进口管道和第一三通，第一液氧泵进口管道的两端分别与液氧泵入口和第一三通相连；第二液氧泵进口管道的两端分别与第一三通和液氧储罐101的出口相连；所述第一三通的相对的两端分别与第一液氧泵进口管道和第二液氧泵进口管道相连接，另外一端与第一管道105相连，第一管道105的另外一端与液氧储罐上部的第一孔114相连，从而，第一管道105实现了对液氧储罐101和液氧泵进口管道102的连接。液氧泵进口管道102与第一管道105的管径优选不同，保证了液氧在液氧系统中的舒畅流动，更优选的，液氧泵进口管道的管径为DN20；第一管道的管径为DN15。第一管道105与液氧泵进口管道102连接后，即从第一三通处，经水平走向后上行至液氧储罐101上部，与液氧储罐101上部的第一孔114相连接。

第一管道105上设置有第一调节阀104，用于控制液氧泵进口管道102中气泡的排出。在液氧泵工作时，液氧泵进口管道102中的液氧容易因吸入端压力下降或与外界环境换热等原因而发生部分气化的现象，从而存在于液氧泵进口管道102中。由于液氧泵进口管道102中气泡是向上运动的，并且，利用安全阀组调节液氧储罐101中的压力，使液氧贮罐101上部空间的压力小于第一调节阀的引出压力，因此，气泡经第一管道105进入液氧贮罐101中，实现了将液氧泵进口管道102中气泡排出。第一调节阀和安全阀组的作用在于，保证液氧贮罐101上部空间的压力小于第一调节阀的引出压力，在该液氧系统中具有重要的作用。

作为优选实施方式，液氧泵进口管道102上设置有进口阀109，更优选的，进口阀109位于第二液氧泵进口管道上，该进口阀109保证了该液氧系统在非工作状态下，液氧储罐101与其他部件之间处于断开，保证了管道等不被液氧腐蚀。液氧泵出口管道106上设置有第一出口阀107，与进口阀作用相似，使该液氧系统在非工作状态下，与其他系统例如重装系统之间处于断开状态。优选的，液氧泵出口管道106上还优选设置有第二出口阀108，通过第二进口阀108的设置，更好的保证了该液氧系统的安全性，避免了液氧的渗出。

作为另外一种优选实施方案，该液氧系统还优选包括与液氧泵进口管道106相连的第二管道115，第二管道115上设置有排气阀116。具体的，液氧泵进口管道106包括第一液氧泵进口管道、第二液氧泵进口管道和第二三通，第一液氧泵进口管道的两端分别与液氧泵出口和第二三通相连；第二液氧泵出口管道的两端分别与第二三通和充装系统相连；所述第二三通的相对的两端分别与第一液氧泵出口管道和第二液氧泵出口管道相连接，另外一端与第二管道115相连，第二管道115上设置有排气阀116。排气阀116是液氧泵103出口排气阀，主要作用为：在液氧泵103启动前预冷液氧泵的过程中，排放液氧。液氧泵预冷操作方法如下：在出口阀即第一出口阀107和第二出口阀108关闭的情况下，稍开进口阀109，适当打开排气阀116，使液氧流缓慢进入液氧泵103中，再从排气阀116排出，直到液氧泵103被液氧冷透后方可启动液氧系统进行工作。排气阀116可以采用手动排气阀，即人工调节排气阀的开启和关闭，即只要保证液氧泵被液氧冷透后方启动液氧系统即可。

另外，该液氧系统还包括逆流阀(图中未示出)，用于保证液氧在该液氧系统中不发生逆流现象，逆流阀优选设置于液氧泵进口管道上，更优选设置于第二液氧泵出口管道上，具体为设置于第二三通与第一出口阀107之间。

所述液氧系统中的第一管道105和第二管道115分别具有不同的作用，但是，所述第一管道105和第二管道115的管径优选相同，即保证了所述液氧系统中液氧的流通的平稳，第二管道115的管径优选为DN15。另外，液氧泵进口管道102和液氧泵出口管道106的管径优选不同，液氧泵出口管道106的管径优选为DN40。

为了保证液氧泵与液氧之间不存在温度差，因此，液氧系统工作之前需要对液氧泵进行预冷，即第一出口阀107和第二出口阀108关闭的情况下，打开进口阀109，适当打开排气阀116，使液氧流进液氧泵103中，再从排气阀116排出，直到液氧泵103被液氧冷透后方可启动液氧系统进行工作。此外，由于该液氧系统中液氧不会发生渗漏等现象，本实用新型优选设置了第一出口阀和第二出口阀，当然，还可以设置更多的出口阀用于保证液氧系统的正常工作。

液氧系统工作时，液氧储罐101中的液氧113经液氧泵进口管道102进入液氧泵103中进行加压，优选加压至15MPa，然后经液氧泵出口管道排出，具体可以排至充装系统等其他系统中。由于在液氧泵工作时，液氧泵进口管道102中的液氧容易因吸入端压力下降或与外界环境换热等原因而发生部分气化的现象，从而存在于液氧泵进口管道102中。因此，本实用新型优选在第一孔114和液氧泵进口管道102之间设置了第一管道105，在液氧系统工作时，液氧泵进口管道102内的气泡经第一管道向上运动，最终进入液氧储罐中。进一步的，通过对所述第一调节阀的调节和安全阀组的调节，使安全阀组的起跳压力小于第一调节阀104的引出压力，从而保证液氧泵进口管道102中的气泡能够顺利进入液氧贮罐101中。同时，由于压力差的作用，液氧泵进口管道102中的部分液氧会进入第一管道内，但是，由于连通器原理，该液氧只会部分存在于第一管道中，而不会回流至液氧储罐101中。因此，本实用新型提供的液氧系统保证气泡的完全排出，避免了液氧泵的汽蚀和液氧的浪费。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种液氧系统，包括：

通过液氧泵进口管道与所述液氧储罐出口相连的液氧泵；

与液氧泵出口相连的液氧泵出口管道。

2.根据权利要求1所述的液氧系统，其特征在于，所述液氧泵进口管道与所述第一管道的管径不同。

3.根据权利要求1所述的液氧系统，其特征在于，所述第一管道与所述液氧泵进口管道连接后，经水平走向后上行至液氧储罐上部，与液氧储罐上部的第一孔相连接。

4.根据权利要求1所述的液氧系统，其特征在于，所述安全阀组的起跳压力小于所述第一调节阀的引出压力。

5.根据权利要求1所述的液氧系统，其特征在于，所述液氧泵进口管道上设置有进口阀。

6.根据权利要求1所述的液氧系统，其特征在于，所述液氧泵出口管道上设置有第一出口阀。

7.根据权利要求6所述的液氧系统，其特征在于，所述液氧泵出口管道上还设置有第二出口阀。

8.根据权利要求1所述的液氧系统，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求8所述的液氧系统，其特征在于，所述第一管道与所述第二管道的管径相同。

10.根据权利要求8所述的液氧系统，其特征在于，所述排气阀为手动调节阀。