CN205896682U

CN205896682U - 氧、氮、氩气高压充装系统装置

Info

Publication number: CN205896682U
Application number: CN201620838029.1U
Authority: CN
Inventors: 李小光
Original assignee: SHENYANG HONGSHENG GAS CO Ltd
Current assignee: SHENYANG HONGSHENG GAS CO Ltd
Priority date: 2016-08-04
Filing date: 2016-08-04
Publication date: 2017-01-18
Anticipated expiration: 2026-08-04

Abstract

一种氧、氮、氩气高压充装系统装置，该装置包括低温液体储罐、液体低温泵、高压汽化器、充装排和高压气瓶，低温液体储罐连接液体低温泵，液体低温泵连接高压汽化器，高压汽化器连接充装排，充装排连接高压气瓶。低温液体储罐采用远程监控，时时在线监测储罐的压力及液位情况，充装过程采用在线式气体浓度分析，随时监测气体的纯度，并结合远传压力控制，监测充装压力，提高系统的先进性，产品的质量得到了有效的保证。

Description

氧、氮、氩气高压充装系统装置

技术领域

本实用新型涉及一种氧、氮、氩气高压气瓶充装装置。

背景技术

一般气瓶充装都采用40L钢瓶，充装压力为12.5±0.5MPa，气体充装量为5NM³对于用量大的客户，气瓶数量较多，增加管理难度和成本。对气体公司来说增加了气瓶的周转数量，和运行成本，同时在重装的过程中极易造成气瓶不稳而倾斜甚至倾倒，为生产带来隐患。

发明内容

发明目的：本实用新型涉及一种氮高压气瓶充装装置，其目的是解决以往常用气瓶充装量小、运行成本高且极易倾倒的问题。同时，其采用在线纯度分析和压力监控装置，大大提高系统的安全性，和产品的质量。

技术方案：

一种氧、氮、氩气高压充装系统装置，其特征在于：该装置包括低温液体储罐、液体低温泵、高压汽化器、充装排和高压气瓶，低温液体储罐连接液体低温泵，液体低温泵连接高压汽化器，高压汽化器连接充装排，充装排连接高压气瓶。

在高压汽化器连接充装排的管路上设置有在线纯度分析装置和压力报警控制系统。

高压气瓶设置在气瓶固定装置上，气瓶固定装置包括横板、立柱和上套拉装置；立柱设置在横板的侧面，在横板上设置有卡住气瓶下部的下卡装置；在立柱的中部设置有中间顶触片，中间顶触片通过顶触弹簧设置在立柱上，使用时中间顶触片顶住高压气瓶的中部；上套拉装置设置在中间顶触片的上方，上套拉装置包括弹性套圈、调整拉杆及锁定盘，弹性套圈为使用时套住高压气瓶上部的弹性装置，调整拉杆的前端通过挂钩与弹性套圈临时连接，调整拉杆的后端穿过立柱上的孔，调整拉杆能相对于立柱前后移动，调整拉杆的后部设置有螺纹，锁定盘通过螺纹璇拧在调整拉杆的后部。

下卡装置包括下卡板及拉紧弹簧，在横板上设置有供下卡板移动的滑槽，下卡板的底端伸进滑槽内且底部与滑槽内的拉紧弹簧连接。

下卡装置包括能相对于横板升降的升降台以及同样能相对于横板升降的升降挡板，升降台与升降挡板的升降方向相反，且当升降台及升降挡板降至最低位置时上表面均与横板的上表面平齐；升降挡板为两片，两片升降挡板设置在升降台的两侧，在两片升降挡板的下部均设置有齿条，两个升降挡板的齿条的齿相对，两个升降挡板的齿条分别与设置在横板内的两个齿轮啮合；在升降台的底部设置有两个驱动齿条，两个驱动齿条的齿背对，两个驱动齿条分别与两个齿轮啮合，驱动齿条与升降挡板下部的齿条分设于齿轮的两侧。

在升降台的底部设置有空载时将升降台向上顶的下复位弹簧。

升降挡板与升降台之间留有一毫米的缝隙。

在升降挡板的上部设置有与气瓶外壁形状相适应的弧形板。

优点及效果：一种氧、氮、氩高压充装系统装置，包括低温液体储罐、液体低温泵、高压汽化器、充装排、高压气瓶（50L/25MPa）。其优点在于：打破传统气瓶充装量较小，对使用量较大的客户增加管理和使用的困难性，本装置的充装压力为20MPa±0.5MPa,采用新型高压钢瓶，规格为50L,这样每瓶气量约为10NM3，是传统气瓶的2倍，对于用气量较大的客户选择非常具有针对性。节大大提高运输的便捷性，也减少了企业管理、操作的人员，节约了企业的安全生产成本。

低温液体储罐采用远程监控，时时在线监测储罐的压力及液位情况，充装过程采用在线式气体浓度分析，随时监测气体的纯度，并结合远传压力控制，监测充装压力，提高系统的先进性，产品的质量得到了有效的保证。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为下卡装置的一种形式的结构示意图。

图3为充装流程图；

图4为下卡装置的另一种形式的结构示意图。

流程简述：下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

如图1所示，一种氧、氮、氩气高压充装系统装置，该装置包括低温液体储罐1、液体低温泵2、高压汽化器3、充装排4和高压气瓶，低温液体储罐1连接液体低温泵2，液体低温泵2连接高压汽化器3，高压汽化器3连接充装排4，充装排4连接高压气瓶。

在高压汽化器3连接充装排4的管路上设置有在线纯度分析装置5和压力报警控制系统6。

高压气瓶设置在气瓶固定装置上，气瓶固定装置包括横板7、立柱8和上套拉装置；立柱8设置在横板7的侧面，在立柱8的中部设置有中间顶触片11，中间顶触片11通过顶触弹簧12设置在立柱8上，使用时中间顶触片11顶住高压气瓶的中部；上套拉装置设置在中间顶触片11的上方，上套拉装置包括弹性套圈13、调整拉杆14及锁定盘15，弹性套圈13为使用时套住高压气瓶上部的弹性装置，调整拉杆14的前端通过挂钩与弹性套圈13临时连接，调整拉杆14的后端穿过立柱8上的孔，调整拉杆14能相对于立柱8前后移动，调整拉杆14的后部设置有螺纹，锁定盘15通过螺纹璇拧在调整拉杆14的后部。横板7上设置有卡住气瓶下部的下卡装置，该下卡装置有两种形式，其中一种形式为：横板7上设置有下卡板9及供下卡板9移动的滑槽，下卡板9的底端伸进滑槽内且底部与滑槽内的拉紧弹簧10连接；该下卡装置使用时，拉动下卡板9使其远离立柱8，同时使得拉紧弹簧10拉伸，然后将气瓶底部置于下卡板9与立柱8之间，然后松手，使下卡板9卡住气瓶底部，然后将弹性套圈13套在气瓶上部，之后将弹性套圈13挂接在调整拉杆14的前端，然后璇拧锁定盘15使调整拉杆14向前或向后移动以便调整及拉紧弹性套圈13，此时，弹性套圈13、中间顶触片11及下卡板9三点式结构将气瓶锁紧固定，从而很好的防止气瓶的倾倒或倾斜。

另一种下卡装置包括能相对于横板7升降的升降台16以及同样能相对于横板7升降的升降挡板17，升降台16与升降挡板17的升降方向相反，且当升降台16及升降挡板17降至最低位置时上表面均与横板7的上表面平齐；升降挡板17为两片，两片升降挡板17设置在升降台16的两侧，在两片升降挡板17的下部均设置有齿条，两个升降挡板17的齿条的齿相对，两个升降挡板17的齿条分别与设置在横板7内的两个齿轮18啮合；在升降台16的底部设置有两个驱动齿条19，两个驱动齿条19的齿背对，两个驱动齿条19分别与两个齿轮18啮合，驱动齿条19与升降挡板17下部的齿条分设于齿轮18的两侧。

在升降台16的底部设置有空载时将升降台16向上顶的下复位弹簧20。

升降挡板17与升降台16之间留有一毫米的缝隙。

在升降挡板17的上部设置有与气瓶外壁形状相适应的弧形板。这样是为了增加升降挡板17与气瓶外壁的接触面积。

该下卡装置使用时，将气瓶放置在升降台16上使得升降台16下压至与横板7平齐，而在升降台16下降的过程中齿轮18转动，啮合着升降挡板17上升，当升降挡板17上升至定点后在两侧将气瓶挡住，完成下部的限位，当气瓶充装完成后，移走气瓶，升降台16在下复位弹簧20的作用下上升复位。

充装时，液体从低温液体储罐1（V101）进入液体低温泵2（P101）经泵升压后，出口压力达到22±0.5MPa，输送至高压汽化器（E101），液态氮由液相变成气相，进入充装排（H101）减压后充装至50L高压气瓶中，气瓶在充装压缩气体时，充装终了压力不得超过气瓶的最高许可工作压力。采用压力远传控制系统监控气瓶的充装压力，与液体泵（P101）连锁，当压力超过20.5MPa时，泵停止工作，保证充装的安全性，同时装置上的气体纯度在线分析仪会及时的分析气体的纯度，保证气体的纯度指标，与液体泵（P101）连锁，当纯度不合格时，停泵，排查原因。阀门采用半自动装置，提高系统的安全先进性。

管路设计：

1、管路材质：液体管路选用不锈钢管，壁厚通过流量、压力选择。

2、泵进出口管：管路布置须经精心设计，以避免应力或外力传递至泵上，温差会引起管路的收缩与膨胀，因此安装时应考虑管路补偿，可适当采用金属软管，泵入口管道尽可能短，以减少气化损失和管道压力损失，管路应沿泵入口倾斜一定角度，以免液体在管路中聚集气化是泵发生汽蚀，回气管应连续向上倾斜一定角度至储罐回气口，以免造成气阻现象，考虑到管路气化引起的冷损，储罐与泵之间吸入管路和回气管路应进行保温绝热。

本实用新型打破传统气瓶充装量较小，对使用量较大的客户增加管理和使用的困难性，本装置的充装压力为20MPa±0.5MPa,采用新型高压钢瓶，规格为50L,这样每瓶气量约为10NM3，是传统气瓶气量的2倍，对于用气量较大的客户选择非常具有针对性，大大提高运输的便捷性，也减少了企业管理、操作的人员，节约了企业的安全生产成本。

Claims

1.一种氧、氮、氩气高压充装系统装置，其特征在于：该装置包括低温液体储罐（1）、液体低温泵（2）、高压汽化器（3）、充装排（4）和高压气瓶，低温液体储罐（1）连接液体低温泵（2），液体低温泵（2）连接高压汽化器（3），高压汽化器（3）连接充装排（4），充装排（4）连接高压气瓶。

2.根据权利要求1所述的氧、氮、氩气高压充装系统装置，其特征在于：在高压汽化器（3）连接充装排（4）的管路上设置有在线纯度分析装置（5）和压力报警控制系统（6）。

3.根据权利要求1或2所述的氧、氮、氩气高压充装系统装置，其特征在于：高压气瓶设置在气瓶固定装置上，气瓶固定装置包括横板（7）、立柱（8）和上套拉装置；立柱（8）设置在横板（7）的侧面，在横板（7）上设置有卡住气瓶下部的下卡装置；在立柱（8）的中部设置有中间顶触片（11），中间顶触片（11）通过顶触弹簧（12）设置在立柱（8）上，使用时中间顶触片（11）顶住高压气瓶的中部；上套拉装置设置在中间顶触片（11）的上方，上套拉装置包括弹性套圈（13）、调整拉杆（14）及锁定盘（15），弹性套圈（13）为使用时套住高压气瓶上部的弹性装置，调整拉杆（14）的前端通过挂钩与弹性套圈（13）临时连接，调整拉杆（14）的后端穿过立柱（8）上的孔，调整拉杆（14）能相对于立柱（8）前后移动，调整拉杆（14）的后部设置有螺纹，锁定盘（15）通过螺纹璇拧在调整拉杆（14）的后部。

4.根据权利要求3所述的氧、氮、氩气高压充装系统装置，其特征在于：下卡装置包括下卡板（9）及拉紧弹簧（10），在横板（7）上设置有供下卡板（9）移动的滑槽，下卡板（9）的底端伸进滑槽内且底部与滑槽内的拉紧弹簧（10）连接。

5.根据权利要求3所述的氧、氮、氩气高压充装系统装置，其特征在于：下卡装置包括能相对于横板（7）升降的升降台（16）以及同样能相对于横板（7）升降的升降挡板（17），升降台（16）与升降挡板（17）的升降方向相反，且当升降台（16）及升降挡板（17）降至最低位置时上表面均与横板（7）的上表面平齐；升降挡板（17）为两片，两片升降挡板（17）设置在升降台（16）的两侧，在两片升降挡板（17）的下部均设置有齿条，两个升降挡板（17）的齿条的齿相对，两个升降挡板（17）的齿条分别与设置在横板（7）内的两个齿轮（18）啮合；在升降台（16）的底部设置有两个驱动齿条（19），两个驱动齿条（19）的齿背对，两个驱动齿条（19）分别与两个齿轮（18）啮合，驱动齿条（19）与升降挡板（17）下部的齿条分设于齿轮（18）的两侧。

6.根据权利要求5所述的氧、氮、氩气高压充装系统装置，其特征在于：在升降台（16）的底部设置有空载时将升降台（16）向上顶的下复位弹簧（20）。

7.根据权利要求5所述的氧、氮、氩气高压充装系统装置，其特征在于：升降挡板（17）与升降台（16）之间留有一毫米的缝隙。

8.根据权利要求5所述的氧、氮、氩气高压充装系统装置，其特征在于：在升降挡板（17）的上部设置有与气瓶外壁形状相适应的弧形板。