CN204534105U - 一种二氧化碳充装回流装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种二氧化碳充装回流装置，包括二氧化碳储存罐、低温泵、汇流排充装管和充装回流管，二氧化碳储存罐和汇流排充装管通过输送管相连，低温泵设于输送管上，低温泵上还设有一与充装回流管相连的气相管道，充装回流管两端分别与二氧化碳储存罐和汇流排充装管连通，充装回流管上设有回流阀、安全阀和旁通阀，气相管道上设有一与安全阀联动的气相回流阀，安全阀设于充装回流管上，充装回流管上并联有一气相回流支管，旁通阀设于气相回流支管上。本实用新型可避免二氧化碳充装过程后将多余的二氧化碳回收，防止发生管道超压，提高充装现场安全性。

Description

一种二氧化碳充装回流装置

技术领域

本实用新型涉及一种气体充装辅助装置，更具体地说，它涉及一种二氧化碳充装回流装置。

背景技术

高纯度二氧化碳通常以液态储存，现有的二氧化碳充装装置中有些设置有汽化器，将液态二氧化碳汽化后再充装；有些为了提高充装效率不设汽化器，直接将液态二氧化碳和气态二氧化碳的液气混合物充装到钢瓶中。对于不设汽化器的二氧化碳充装装置，需要解决好充装管道内余留二氧化碳回收过程中管道压力控制的问题，否则余留在管道中的液态二氧化碳仍会不断气化，管道内气压不断增高，可能引发爆管等事故。现有技术中，液态二氧化碳一般另用容器进行回收，处理步骤较多，操作相对麻烦；而现有技术中，管道压力的控制是通过设置安全阀来实现的，一旦管道中余留的液态二氧化碳气化量增多导致管道内气压增大，安全阀就会自动打开进行泄压，将气体排到大气中，这样会导致气体浪费较多。公开号为CN203615062U的实用新型专利于2014年5月28日公开了一种气体液体储罐泄压放空回收利用装置，它包括：气体液体储罐、高压液体泵、空气汽化器、缓冲罐、气体压缩机、高压气瓶充装组、气相连接管道，气体液体储罐顶部气相口通过气相连接管道与空气汽化器连接，底部液相口与高压液体泵连接，高压液体泵与空气汽化器连接，空气汽化器设有两条管路，其中一条管路通过气相连接管道直接与高压气瓶充装组连接，另一条管路与缓冲罐入口连接，缓冲罐顶部出口设有管路与气体压缩机吸气口连接，气体压缩机排气口与高压气瓶充装组连接，本实用新型可将在安全阀起跳压力之前，将液体储罐中的气相部分气体实施充装，将本来会自动泄压的高纯氮气得以回收利用；可降低自然损耗，节约高纯气体原料成本10%左右，本实用新型设计巧妙、安全可靠、节能。但该装置事先将液态气体汽化后再行充装，所以回收的基本是纯气体，没有液态气体气化引发管压增高的问题，技术上的处理方式与不带汽化器的二氧化碳充装装置有所不同。

实用新型内容

现有的不带汽化器的二氧化碳充装装置中，回收二氧化碳时操作麻烦，气体浪费多，为克服这些缺陷，本实用新型提供了一种方便管道中余留二氧化碳回收，减少气体浪费的二氧化碳充装回流装置。

本实用新型的技术方案是：一种二氧化碳充装回流装置，包括二氧化碳储存罐、低温泵、汇流排充装管和充装回流管，二氧化碳储存罐和汇流排充装管通过输送管相连，低温泵设于输送管上，低温泵上还设有一与充装回流管相连的气相管道，充装回流管两端分别与二氧化碳储存罐和汇流排充装管连通，充装回流管上设有回流阀、安全阀和旁通阀，气相管道上设有一与安全阀联动的气相回流阀，安全阀设于充装回流管上，充装回流管上并联有一气相回流支管，旁通阀设于气相回流支管上。低温泵启动之初，气相回流阀人工接通，泵中气体排出，液态二氧化碳才能在内外压差作用下流动，液态二氧化碳在低温泵拉动下从二氧化碳储存罐流动到汇流排充装管进行钢瓶充装，充装过程中旁通阀关闭，气相回流阀关闭，充装完毕后，旁通阀和泵出口的气相回流阀打开，汇流排充装管内的余留二氧化碳回流至二氧化碳储存罐中。充装过程中如果发生误操作，钢瓶已充满而充装阀门未及时关闭，此时汇流排充装管及充装回流管内的压力会发生波动，而安全阀的触发压力可以设定在一个较低的阈值上，管道内的压力波动引起的瞬间高压可触发安全阀，充装回流管内的二氧化碳气体从安全阀排出再进到二氧化碳储存罐，与此同时，被触发的安全阀又使气相回流阀打开，充装回流管内的二氧化碳气体经安全阀进入气相管道，形成气阻使低温泵两端压差降低，减缓低温泵液体输送量，避免低温泵之后的管道超压，从而确保整个充装系统的使用安全。

作为优选，汇流排充装管的钢瓶充装处下方设有充装秤。钢瓶充装的液态和气态二氧化碳，用压力表难以为控制充装时间提供准确依据，因此把钢瓶放在充装秤上，通过重量变化掌握充装量，从而准确把握充装时间。

作为优选，二氧化碳储存罐置于一低温贮槽中。低温贮槽为二氧化碳储存罐提供低温环境，使二氧化碳储存罐内的二氧化碳保持液态。

本实用新型的有益效果是：

避免二氧化碳充装过程中发生管道超压，提高充装现场安全性。本实用新型可通过充装回流管将汇流排充装管内余留气体引回，还可通过安全阀消除因误操作而引起的管道超压，从而确保生产安全。

减少充装过程中的气体浪费。本实用新型通过充装回流管回收管道中余留的二氧化碳，即使为泄压而排出的气体也可通过安全阀气路回收，从而减少浪费。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图。

图中，1-二氧化碳储存罐，2-低温泵，3-汇流排充装管，4-充装回流管，5-输送管，6-回流阀，7-安全阀，8-旁通阀，9-气相管道，10-气相回流阀，11-气相回流支管，12-平衡阀，13-低温贮槽，14-充装秤。

具体实施方式

下面结合附图具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例：

如图1所示，一种二氧化碳充装回流装置，包括二氧化碳储存罐1、低温泵2、汇流排充装管3和充装回流管4，二氧化碳储存罐1和汇流排充装管3通过输送管5相连，低温泵2设于输送管5上，低温泵2上还设有一与充装回流管4相连的气相管道9，充装回流管4两端分别与二氧化碳储存罐1和汇流排充装管3连通，充装回流管4上设有回流阀6、安全阀7、平衡阀12和旁通阀8，气相管道9上设有一与安全阀7联动的气相回流阀10，安全阀7设于充装回流管4上，安全阀7后充装回流管4上并联有一气相回流支管11，旁通阀8设于气相回流支管11上，平衡阀12位于旁通阀8之后。汇流排充装管3的钢瓶充装处下方设有充装秤14，充装时钢瓶置于充装秤14上，通过充装秤14示数变化判断充装进度。二氧化碳储存罐1置于一低温贮槽13中，确保二氧化碳能在足够的低温环境下保持液态。安全阀7、气相回流阀10、平衡阀12都与一控制器电连接，安全阀7的触发可在控制器中产生对应于气相回流阀10的输出信号。

液态二氧化碳在低温泵2拉动下从二氧化碳储存罐1流动到汇流排充装管3进行钢瓶充装，充装过程中旁通阀8关闭，泵出口的气相回流阀10关闭，充装完毕后，旁通阀8和泵出口的气相回流阀10打开，汇流排充装管3内的余留液态二氧化碳回流至二氧化碳储存罐1中。充装过程中如果发生误操作，钢瓶已充满而充装阀门未及时关闭，此时汇流排充装管3及充装回流管4内的压力会发生波动，而安全阀7的触发压力可以设定在一个较低的阈值上，管道内的压力波动引起的瞬间高压可触发安全阀，充装回流管4内的二氧化碳气体从安全阀7排出，通过平衡阀12再进到二氧化碳储存罐1内，与此同时，被触发的安全阀7又使气相回流阀10打开，充装回流管内4的二氧化碳气体进入气相管道9，形成气阻使低温泵2两端压差降低，减缓低温泵2液体输送量，避免低温泵之后的管道超压，从而确保整个充装系统的使用安全。

Claims (3)

1.一种二氧化碳充装回流装置，其特征是包括二氧化碳储存罐（1）、低温泵（2）、汇流排充装管（3）和充装回流管（4），二氧化碳储存罐（1）和汇流排充装管（3）通过输送管（5）相连，低温泵（2）设于输送管（5）上，低温泵（2）上还设有一与充装回流管（4）相连的气相管道（9），充装回流管（4）两端分别与二氧化碳储存罐（1）和汇流排充装管（3）连通，充装回流管（4）上设有回流阀（6）、安全阀（7）和旁通阀（8），气相管道（9）上设有一与安全阀7联动的气相回流阀（10），安全阀（7）设于充装回流管（4）上，充装回流管（4）上并联有一气相回流支管（11），旁通阀（8）设于气相回流支管（11）上。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳充装回流装置，其特征是汇流排充装管（3）的钢瓶充装处下方设有充装秤。

3.根据权利要求1或2所述的二氧化碳充装回流装置，其特征是二氧化碳储存罐置于一低温贮槽中。