CN204737019U - 一种lng船液舱的预冷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种LNG船液舱的预冷装置，所述液舱具有甲板，甲板上开设有通孔，所述预冷装置包括活动插设在通孔中的输送钢管，输送钢管竖直设置，输送钢管的一端处于液舱内部并且和喷头连接，输送钢管的另一端处于液舱外部并且和软管连接，软管的另一端通过截止阀和冷却剂储存罐的输出口连接，输送钢管的外壁上固连有固定板，固定板和输送钢管相互垂直，固定板处于液舱外部并且固定板的两端分别处于输送钢管的两侧，甲板上竖直固连有两个液压缸，两个液压缸的活塞杆的端部分别和固定板的两端铰接，通孔和输送钢管之间设置有使通孔和输送钢管的外壁始终处于密封状态的密封组件。本实用新型具有操作方便、预冷效果好等优点。

Description

一种LNG船液舱的预冷装置

技术领域

本实用新型属于船舶技术领域，涉及一种LNG船液舱的预冷装置。

背景技术

LNG船液舱在营运中的装载温度低达-162℃，但是在定期检查或者卸货完成以后液舱的温度远远高于这一数值。为了减小液舱内的温度梯度，进而减小装入货物和液舱舱体的温度差，以防止装货时对液舱的舱体的热冲击和过大的热应力及LNG液体的快速蒸发气化导致液舱压力快速上升，LNG船在装货前要向液舱内喷入少量的冷却剂进行降温，直到液舱的底部温度达到-160℃左右，平均温度达到-130℃左右，然后才开始正常的装货作业。

目前，主要采用固定安装在液舱顶部中央的喷淋装置来完成LNG船液舱预冷作业，通过液舱气穹结构中的预冷剂管道经此喷淋装置雾化实现对液舱内部流体及液舱货物维护系统结构的预冷。

此类方法大多受喷淋执行装置的固定安装的位置所限，难以使预冷剂在液舱空间中分布均匀，液体的预冷剂雾化不良，与液舱货物维护系统和液舱内流体的换热面积较小，预冷剂吸热效果不好，因此存在两个问题：

1、在LNG船卸货后再次装货前，在到达港口装货之前的液舱预冷时，预冷剂经过固定安装在液舱天花板中央的液舱喷淋装置，其轨迹局限在一定的角度内的圆锥体内，使液体预冷剂雾化不良，必然降低预冷剂的冷却效果。

2、由于在这种喷淋装置下预冷剂的不会达到很好的雾化效 果，进而使得预冷剂的冷却速率降低，使得对LNG全船液舱的预冷却时间加长，降低了LNG运输船的经济性。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种LNG船液舱的预冷装置，本LNG船液舱的预冷装置可以缩短LNG船液舱的预冷过程，提高预冷效果。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种LNG船液舱的预冷装置，所述液舱具有甲板，所述甲板上开设有通孔，所述预冷装置包括活动插设在通孔中的输送钢管，所述输送钢管竖直设置，所述输送钢管的一端处于液舱内部并且和喷头连接，所述输送钢管的另外一端处于液舱外部并且和软管连接，所述软管的另外一端通过截止阀和冷却剂储存罐的输出口连接，所述输送钢管的外壁上固连有固定板，所述固定板和输送钢管相互垂直，所述固定板处于液舱外部并且固定板的两端分别处于输送钢管的两侧，所述甲板上竖直固连有两个液压缸，所述两个液压缸的活塞杆的端部分别和固定板的两端铰接，所述通孔和输送钢管之间设置有使通孔和输送钢管的外壁始终处于密封状态的密封组件。

上述的一种LNG船液舱的预冷装置中，所述的密封组件包括环形凹肩、密封圈和盖板，所述环形凹肩分别设置在通孔的上下两侧面的孔口边沿，所述密封圈设置在环形凹肩内，所述盖板有两块，均套设在输送钢管上，所述两块盖板分别固连在通孔的上下两侧面上且密封圈被压紧在环形凹肩与盖板之间，所述密封圈的内圈和输送钢管的外壁过盈配合。

上述的一种LNG船液舱的预冷装置中，所述的甲板的下侧面上设置有U形的导向架，所述导向架的两支撑脚分别位于通孔的两侧，所述导向架上设置有导向孔，所述输送钢管插设在导向孔内，所述输送钢管和导向孔间隙配合。

上述的一种LNG船液舱的预冷装置中，所述的输送钢管上设置有单向阀。

上述的一种LNG船液舱的预冷装置中，所述的喷头包括连接部和释放部，所述连接部和输送钢管的端部脱卸式连接，所述释放部为一端开口的管状结构，所述释放部的封闭端开设有若干个竖直向下的释放孔三，所述释放部侧壁侧壁上分别开设有若干水平设置的释放孔一、若干个倾斜向上的释放孔二和若干个倾斜向下的释放孔二。

上述的一种LNG船液舱的预冷装置中，所述的连接部内部设置有圆锥孔，所述圆锥孔直径较大的一端朝向输送钢管，所述圆锥孔直径较小的一端朝向释放部。

上述的一种LNG船液舱的预冷装置中，所述的喷头的连接部和释放部脱卸式连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、液压缸带动输送钢管上下运动，从而使喷头能在LNG船的液舱内上下运动，可以基本实现液舱内从上到下或者从下到上的空间位置上同时冷却，可以实现快速冷却，缩短预冷时间。

2、固定板的两端分别处于输送钢管的两侧，液压缸的活塞杆分别铰接在固定板的两端，这样可以使输送钢管受力均匀，上下运动时比较平稳。

3、在甲板的下侧面设置导向架，输送钢管活动插设在导向架上的导向孔中，这样设置可以进一步提高输送钢管在上下运动过程中的平稳性，提高本预冷装置的操作可靠性。

4、所述喷头的连接部和输送钢管的端部脱卸式连接，以及喷头的连接部和释放部脱卸式连接，可以方便的进行维修和更换，节约维修时间和成本。

5、喷头的释放部设置有多个角度的释放孔，预冷剂在经过喷头喷向液舱的过程中，可以实现多角度同时喷射，提高预冷效率，提高了营运的经济性。

6、喷头的连接部内部设置有圆锥孔，可以加大冷却剂的喷射压力和速度，提高预冷效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中A处的局部放大图。

图3是图1中B处的局部放大图。

图中，1、液舱；1a、甲板；2、冷却剂储存罐；2a、输出口；3、截止阀；4、软管；5、输送钢管；6、固定板；7、液压缸；8、导向架；8a、导向孔；9、单向阀；10、喷头；10a、连接部；10a1、圆锥孔；10b、释放部；10b1、释放孔一；10b2、释放孔二；10b3、释放孔三；10b4、释放孔四；11、盖板；12、密封圈；13、环形凹肩；14、通孔。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1至图3所示，一种LNG船液舱的预冷装置，所述液舱1具有甲板1a，所述甲板1a上开设有通孔14，所述预冷装置包括活动插设在通孔14中的输送钢管5，所述输送钢管5为不锈钢管，所述输送钢管5竖直设置，所述输送钢管5的一端处于液舱1内部并且和喷头10连接，所述输送钢管5的另外一端处于液舱1外部并且和软管4连接，所述软管4的另外一端通过截止阀3和冷却剂储存罐2的输出口2a连接，所述输送钢管5的外壁上固连有固定板6，所述固定板6和输送钢管5相互垂直，所述固定 板6处于液舱1外部并且固定板6的两端分别处于输送钢管5的两侧，所述甲板1a上竖直固连有两个液压缸7，液压缸7和液压控制管路连接，所述两个液压缸7的活塞杆的端部分别和固定板6的两端铰接，所述通孔14和输送钢管5之间设置有使通孔14和输送钢管5的外壁始终处于密封状态的密封组件。

本预冷装置中处于液舱1外部的部件均处于一个设置有绝热材料的固定空间内，该固定空间可以是设置有人孔盖或者门的一个单独的船舶舱室，在该船舶舱室的内侧均设置有绝热材料。

截止阀3起到控制冷却剂释放和停止释放的功能，所述截止阀3优选电磁阀，便于自动控制。

冷却剂储存罐2中的冷却剂可以是LNG或者液态氮。

液压缸7带动输送钢管5上下运动，从而使喷头10能在LNG船的液舱1内上下运动，可以基本实现液舱1内从上到下或者从下到上的空间位置上同时冷却，可以实现快速冷却，缩短预冷时间，固定板6的两端分别处于输送钢管5的两侧，液压缸7的活塞杆分别铰接在固定板6的两端，这样可以使输送钢管5受力均匀，上下运动时比较平稳。

具体来说，所述密封组件包括环形凹肩13、密封圈12和盖板11，所述环形凹肩13分别设置在通孔14的上下两侧面的孔口边沿，所述密封圈12设置在环形凹肩13内，所述盖板11有两块，均套设在输送钢管5上，所述两块盖板11分别固连在通孔14的上下两侧面上且密封圈12被压紧在环形凹肩13与盖板11之间，所述密封圈12的内圈和输送钢管5的外壁过盈配合。通过在通孔14的上下两侧面的孔口边沿分别通过凹肩13、密封圈12和盖板11的配合形成两道密封，保证密封效果。

另外，现有技术中其它密封形式，只要能满足输送钢管5在固定状态或者上下运动过程中，通孔14和输送钢管5的外壁能始终保证密封，那么这些密封形式都可以运用到本实用新型中。

具体来说，所述甲板1a的下侧面上设置有U形的导向架8，所述导向架8的两支撑脚分别位于通孔14的两侧，所述导向架8上设置有导向孔8a，所述输送钢管5插设在导向孔8a内，所述输送钢管5和导向孔8a间隙配合。

在甲板1a的下侧面设置导向架8，输送钢管5活动插设在导向架8上的导向孔8a中，这样设置可以进一步提高输送钢管5在上下运动过程中的平稳性，提高本预冷装置的操作可靠性。

具体来说，所述输送钢管5上设置有单向阀9。

单向阀9只能允许冷却液从输送钢管5流向喷头10，防止冷却液或者空气从喷头10回流进输送钢管5。

具体来说，所述喷头10包括连接部10a和释放部10b，所述连接部10a和输送钢管5的端部脱卸式连接，所述释放部10b为一端开口的管状结构，所述释放部10b的封闭端开设有若干个竖直向下的释放孔三10b3，所述释放部10b侧壁侧壁上分别开设有若干水平设置的释放孔一10b1、若干个倾斜向上的释放孔二10b2和若干个倾斜向下的释放孔二10b2。

连接部10a和输送钢管5的端部脱卸式连接便于维修和更换，减少后期的检修时间和成本。喷头10的释放部10b设置有多个角度的释放孔，预冷剂在经过喷头10喷向液舱1的过程中，可以实现多角度同时喷射，提高预冷效率，提高了营运的经济性。

具体来说，所述连接部10a内部设置有圆锥孔10a1，所述圆锥孔10a1直径较大的一端朝向输送钢管5，所述圆锥孔10a1直径较小的一端朝向释放部10b。

喷头10的连接部10a内部设置有圆锥孔10a1，冷却剂从一个相对较大口径的通孔过渡到一个相对较小口径的通孔，在冷却剂整体流量不变的情况下，以加大冷却剂的喷射压力和速度，提高预冷效率。

具体来说，所述喷头10的连接部10a和释放部10b脱卸式连 接。脱卸式连接便于维修和更换，减少后期的检修时间和成本。

本实用新型的工作原理是这样的：打开截止阀3，然后液压缸7在液压控制系统的作用下，带动输送钢管5上下运动，从而使喷头10能在LNG船的液舱1内上下运动，冷却剂经过输送钢管5及单向阀9到达喷头5，并且经过喷头5的释放部上不同角度的若干释放孔，喷射到液舱1内的不同位置，可以基本实现液舱1内从上到下或者从下到上的空间位置上同时冷却，可以实现快速冷却，缩短预冷时间，其中截止阀3为常闭状态，只有在液舱需要预冷的情况下才打开，单向阀9为常开状态。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种LNG船液舱的预冷装置，所述液舱(1)具有甲板(1a)，所述甲板(1a)上开设有通孔(14)，其特征在于，所述预冷装置包括活动插设在通孔(14)中的输送钢管(5)，所述输送钢管(5)竖直设置，所述输送钢管(5)的一端处于液舱(1)内部并且和喷头(10)连接，所述输送钢管(5)的另外一端处于液舱(1)外部并且和软管(4)连接，所述软管(4)的另外一端通过截止阀(3)和冷却剂储存罐(2)的输出口(2a)连接，所述输送钢管(5)的外壁上固连有固定板(6)，所述固定板(6)和输送钢管(5)相互垂直，所述固定板(6)处于液舱(1)外部并且固定板(6)的两端分别位于输送钢管(5)的两侧，所述甲板(1a)上竖直固连有两个液压缸(7)，所述两个液压缸(7)的活塞杆的端部分别和固定板(6)的两端铰接，所述通孔(14)和输送钢管(5)之间设置有使通孔(14)和输送钢管(5)的外壁始终处于密封状态的密封组件。

2.根据权利要求1所述的一种LNG船液舱的预冷装置，其特征在于，所述密封组件包括环形凹肩(13)、密封圈(12)和盖板(11)，所述环形凹肩(13)分别设置在通孔(14)的上下两侧面的孔口边沿，所述密封圈(12)设置在环形凹肩(13)内，所述盖板(11)有两块，均套设在输送钢管(5)上，所述两块盖板(11)分别固连在通孔(14)的上下两侧面上且密封圈(12)被压紧在环形凹肩(13)与盖板(11)之间，所述密封圈(12)的内圈和输送钢管(5)的外壁过盈配合。

3.根据权利要求2所述的一种LNG船液舱的预冷装置，其特征在于，所述甲板(1a)的下侧面上设置有U形的导向架(8)，所述导向架(8)的两支撑脚分别位于通孔(14)的两侧，所述导向架(8)上设置有导向孔(8a)，所述输送钢管(5)插设在导向孔(8a)内，所述输送钢管(5)和导向孔(8a)间隙配合。

4.根据权利要求1至3任一项权利要求所述的一种LNG船液舱的预冷装置，其特征在于，所述输送钢管(5)上设置有单向阀(9)。

5.根据权利要求4所述的一种LNG船液舱的预冷装置，其特征在于，所述喷头(10)包括连接部(10a)和释放部(10b)，所述连接部(10a)和输送钢管(5)的端部脱卸式连接，所述释放部(10b)为一端开口的管状结构，所述释放部(10b)的封闭端开设有若干个竖直向下的释放孔三(10b3)，所述释放部(10b)的侧壁上分别开设有若干水平设置的释放孔一(10b1)、若干个倾斜向上的释放孔四(10b4)和若干个倾斜向下的释放孔二(10b2)。

6.根据权利要求5所述的一种LNG船液舱的预冷装置，其特征在于，所述连接部(10a)内部设置有圆锥孔(10a1)，所述圆锥孔(10a1)直径较大的一端朝向输送钢管(5)，所述圆锥孔(10a1)直径较小的一端朝向释放部(10b)。

7.根据权利要求6所述的一种LNG船液舱的预冷装置，其特征在于，所述喷头(10)的连接部(10a)和释放部(10b)脱卸式连接。