CN210950777U - 用于海工深冷液体预冷、冷却的低蒸发率冷却储存系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于海工深冷液体预冷、冷却的低蒸发率冷却储存系统，包括深冷液体储罐，所述深冷液体储罐由内而外，包含金属内罐层、第一缓冲层、至少一层冷却管道层、第二缓冲层和外保护层，当包含多层冷却管道层时，相邻冷却管道层之间，均设有第三缓冲层，所述冷却管道层包含围绕金属内罐层布置的冷却管道和填充在冷却管道之间的缓冲材料，所述冷却管道的两端与液氮储罐或液氮发生器连接。本实用新型的系统结构巧妙，大大降低了储罐内部蒸发率，无排放和浪费，安全性好，在往一般的刚用完的空罐中充液体前，减少了重新冷却罐体的时间，值得推广。
Description
技术领域
本实用新型属于海上工作用低温液化气储存系统，尤其涉及一种用于海工深冷液体预冷、冷却的低蒸发率冷却储存系统。
背景技术
现有技术中，海上工作所用的深冷液体如液化天然气等的储存，多因为温度差异问题，导致有蒸发排放，不但浪费液化气，而且还有可能引发爆炸等安全问题，也通常会污染环境；另外，在这些液体被灌装入储罐前，因为要求储罐也具有一定的低温，所以通常人们都是通过保留一部分深冷液体在罐内以保持罐体低温，或者通过重新通入低温液体进行逐渐预冷直到罐体够冷，但是保留一部分深冷液体在罐内的做法变相缩小了储罐内能被使用的液体的量，而通入低温液体进行预冷的方式不但耗时（因为罐体只能逐渐降温，可能一个预冷过程需要持续1-5天）、耗液体增加成本，还因为通入的液体会因为罐的温度差而蒸发，可能会导致环境污染和安全问题，故，人们一直想找到更好的解决办法。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种低成本的、近乎零蒸发率、高安全性、高环保性的用于海工深冷液体预冷、冷却的低蒸发率冷却储存系统。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
用于海工深冷液体预冷、冷却的低蒸发率冷却储存系统，包括深冷液体储罐，所述深冷液体储罐由内而外，包含金属内罐层、第一缓冲层、至少一层冷却管道层、第二缓冲层和外保护层，当包含多层冷却管道层时，相邻冷却管道层之间，均设有第三缓冲层，所述冷却管道层包含围绕金属内罐层布置的冷却管道和填充在冷却管道之间的缓冲材料，所述冷却管道的两端与液氮储罐或液氮发生器连接，用于向冷却管道通入液氮或回收液氮，所述深冷液体储罐中可储存的深冷液体，其气化温度高于或等于液氮的气化温度。
作为优选，所述冷却管道的外径为10-30mm。
作为优选，所述冷却管道为硬质管或软质管。当冷却管道为软质管道时，在冷却管道之间填充缓冲材料之前，通过加压的方式让冷却管道鼓起以形成充满液体时的形状。软质管安装更快，成本更低。
更优地，所述硬质管包含PVC管、铝管、不锈钢管、纤维增强塑料硬管或其他可用的管。进一步地，所述纤维增强塑料硬管为玻璃纤维增强塑料硬管。
更优地，所述软质管包含纤维增强塑料软管，进一步地，所述纤维增强塑料软管为玻璃纤维增强塑料软管。
作为优选，所述第一缓冲层的厚度至少为10mm。
作为优选，所述第三缓冲层的厚度至少为50mm。
作为优选，第一、第二、第三缓冲层和填充在冷却管道之间的缓冲材料一体成型，为闭孔式绝缘材料制成。
作为优选，第一、第二、第三缓冲层的材料相同，为闭孔式绝缘材料，填充在冷却管道之间的缓冲材料为开孔式绝缘材料。
作为优选，所述第一、第二、第三缓冲层的材料和填充在冷却管道之间的缓冲材料均为聚氨酯材料。
作为优选，所述深冷液体储罐外设有两层冷却管道层，更优地，所述两层冷却管道的排布方向呈一定角度，以便于让冷却效果更均匀。
作为优选，所述冷却通道所在层和相邻层之间，还设有加强网层。更优地，所述加强网层为纤维网或钢丝网。进一步地，所述纤维网为玻璃纤维网。
作为优选，所述深冷液体为液化氢气、液化天然气、液化乙烯、液化石油气中的一种。其中液化氢气的气化温度低于液氮的气化温度，其余几种的气化温度高于液氮的气化温度。
作为优选，所述金属内罐层的材料为铝、不锈钢、Ni5%钢,Ni9%钢，高锰钢中的一种。
作为优选，所述金属内罐层内表面上，还涂有底漆层。更优地，所述底漆层为绝缘粘结剂。
作为优选，所述第二缓冲层的厚度为5-35mm。
作为优选，所述外保护层由强化聚脲或与其强度等同的材料制成。
作为优选，所述冷却管道外包有保温层。
作为优选，所述冷却管道上均设有阀门。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型的用于海工深冷液体预冷、冷却的低蒸发率冷却储存系统，结构巧妙，通过在金属内罐层外设置液氮冷却管道的方式，深冷液体储罐内储存的为气化温度高于或等于液氮气化温度的深冷液体时，利于液氮的超低气化温度（-196℃）让罐体内的深冷液体总是被比其气化温度还低的温度包围着，而且，因为存在中间液氮流通冷却了缓冲层的低温保温材料绝缘材料，导致绝缘材料的导热系数变低，而导热系数越低保温性能越好，故而进一步提高了该系统的保温性能、降低了蒸发率，故储罐内部的蒸发率大大降低，无排放和浪费，安全性好；即使当深冷液体储罐内储存的为气化温度低于液氮气化温度的深冷液体如液氢时，同样因为存在中间液氮冷却管道冷却了缓冲层的低温保温材料绝缘材料，导致绝缘材料的导热系数变低，故提高了该系统的保温性能、降低了蒸发率，大大减少了排放和浪费，安全性好；而且使用过程中，罐内无需额外保留深冷液体用于罐体保冷，这样就保证了每次海上行程中，罐体中所有的深冷液体都可以充分使用，延长了可用时间，适应了航行需求；另外，该系统下的深冷液体储罐，在往新罐内充液体前，可以直接用往冷却管道层内的冷却管道内通入液氮进行冷却罐体的方式来代替传统的往罐内通入液体降温的方式来降温罐体，可大大节约冷却用气成本，减少空气污染，而在往一般的刚用完的空罐中充液体前，因为罐体一直处于液氮冷却中，故可以直接充入液体，大大减少了重新冷却罐体的时间，成本降低；最后，这种方式，可以在内罐遇到撞击有泄露时用液氮进行防火保护的作用，安全性好，该系统尤其适用于海洋上工作用的深冷液体保存，尤其适用于海洋上船用，实用性极强，值得推广。
附图说明
为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
图1为本实用新型实施例的结构示意图；
图2为图1的细节图；
图3为本实用新型实施例中两层冷却管道层设置结构示意图。
具体实施方式
如图1-3所示，用于海工深冷液体预冷、冷却的低蒸发率冷却储存系统，包括深冷液体储罐10，所述深冷液体储罐10由内而外，包含金属内罐层1、第一缓冲层2、两层冷却管道层3、第二缓冲层4和外保护层5，两层冷却管道层3之间，设有第三缓冲层6，所述冷却管道层3包含围绕金属内罐层1布置的冷却管道3.1和填充在冷却管道3.1之间的缓冲材料，所述冷却管道3.1的两端与液氮储罐或液氮发生器7连接，用于向冷却管道3.1通入液氮或回收液氮，所述深冷液体储罐10中可储存的深冷液体20，其气化温度高于或等于液氮的气化温度。
所述冷却管道3.1的外径为10-30mm。
所述冷却管道3.1为硬质管或软质管。当冷却管道为软质管道时，在冷却管道之间填充缓冲材料之前，通过加压的方式让冷却管道鼓起以形成充满液体时的形状。
所述硬质管包含PVC管、铝管、不锈钢管、纤维增强塑料硬管或其他可用的管。所述纤维增强塑料硬管为玻璃纤维增强塑料硬管。
所述软质管包含纤维增强塑料软管，所述纤维增强塑料软管为玻璃纤维增强塑料软管。
所述第一缓冲层2的厚度至少为10mm。
所述第三缓冲层6的厚度至少为50mm。
第一、第二、第三缓冲层的材料相同，为闭孔式绝缘材料，填充在冷却管道之间的缓冲材料为开孔式绝缘材料。所述第一、第二、第三缓冲层的材料和填充在冷却管道之间的缓冲材料均为聚氨酯材料。
所述两层冷却管道3.1的排布方向呈一定角度，以便于让冷却效果更均匀。
所述冷却通道3.1所在层和相邻层之间，还设有加强网层8。更优地，所述加强网层为纤维网或钢丝网。进一步地，所述纤维网为玻璃纤维网。
所述深冷液体20为液化氢气、液化天然气、液化乙烯、液化石油气中的一种。其中液化氢气的气化温度低于液氮的气化温度，其余几种的气化温度高于液氮的气化温度。
所述金属内罐层1的材料为铝、不锈钢、Ni5%钢,Ni9%钢，高锰钢中的一种。
所述金属内罐层1内表面上，还涂有底漆层。更优地，所述底漆层为绝缘粘结剂。
所述第二缓冲层4的厚度为5-35mm。
所述外保护层5由强化聚脲或与其强度等同的材料制成。
所述冷却管道3.1外包有保温层。
所述冷却管道3.1上均设有阀门。
本实用新型的用于海工深冷液体预冷、冷却的低蒸发率冷却储存系统，结构巧妙，通过在金属内罐层外设置液氮冷却管道的方式，深冷液体储罐内储存的为气化温度高于或等于液氮气化温度的深冷液体时，利于液氮的超低气化温度（-196℃）让罐体内的深冷液体总是被比其气化温度还低的温度包围着，而且，因为存在中间液氮流通冷却了缓冲层的低温保温材料绝缘材料，导致绝缘材料的导热系数变低，而导热系数越低保温性能越好，故而进一步提高了该系统的保温性能、降低了蒸发率，故储罐内部的蒸发率大大降低，无排放和浪费，安全性好；即使当深冷液体储罐内储存的为气化温度低于液氮气化温度的深冷液体如液氢时，同样因为存在中间液氮冷却管道冷却了缓冲层的低温保温材料绝缘材料，导致绝缘材料的导热系数变低，故提高了该系统的保温性能、降低了蒸发率，大大减少了排放和浪费，安全性好；而且使用过程中，罐内无需额外保留深冷液体用于罐体保冷，这样就保证了每次海上行程中，罐体中所有的深冷液体都可以充分使用，延长了可用时间，适应了航行需求；另外，该系统下的深冷液体储罐，在往新罐内充液体前，可以直接用往冷却管道层内的冷却管道内通入液氮进行冷却罐体的方式来代替传统的往罐内通入液体降温的方式来降温罐体，可大大节约冷却用气成本，减少空气污染，而在往一般的刚用完的空罐中充液体前，因为罐体一直处于液氮冷却中，故可以直接充入液体，大大减少了重新冷却罐体的时间，成本降低；最后，这种方式，可以在内罐遇到撞击有泄露时用液氮进行防火保护的作用，安全性好，该系统尤其适用于海洋上工作用的深冷液体保存，尤其适用于海洋上船用，实用性极强，值得推广。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (10)
1.用于海工深冷液体预冷、冷却的低蒸发率冷却储存系统，其特征在于，包括深冷液体储罐，所述深冷液体储罐由内而外，包含金属内罐层、第一缓冲层、至少一层冷却管道层、第二缓冲层和外保护层，当包含多层冷却管道层时，相邻冷却管道层之间，均设有第三缓冲层，所述冷却管道层包含围绕金属内罐层布置的冷却管道和填充在冷却管道之间的缓冲材料，所述冷却管道的两端与液氮储罐或液氮发生器连接。
2.根据权利要求1所述的用于海工深冷液体预冷、冷却的低蒸发率冷却储存系统，其特征在于，所述冷却管道的外径为10-30mm。
3.根据权利要求1所述的用于海工深冷液体预冷、冷却的低蒸发率冷却储存系统，其特征在于，所述冷却管道为硬质管或软质管。
4.根据权利要求3所述的用于海工深冷液体预冷、冷却的低蒸发率冷却储存系统，其特征在于，所述硬质管包含PVC管、铝管、不锈钢管或纤维增强塑料硬管。
5.根据权利要求1所述的用于海工深冷液体预冷、冷却的低蒸发率冷却储存系统，其特征在于，所述第一缓冲层的厚度至少为10mm。
6.根据权利要求1所述的用于海工深冷液体预冷、冷却的低蒸发率冷却储存系统，其特征在于，所述第三缓冲层的厚度至少为50mm。
7.根据权利要求1所述的用于海工深冷液体预冷、冷却的低蒸发率冷却储存系统，其特征在于，第一、第二、第三缓冲层和填充在冷却管道之间的缓冲材料一体成型，为闭孔式绝缘材料制成。
8.根据权利要求1所述的用于海工深冷液体预冷、冷却的低蒸发率冷却储存系统，其特征在于，第一、第二、第三缓冲层的材料相同，为闭孔式绝缘材料，填充在冷却管道之间的缓冲材料为开孔式绝缘材料。
9.根据权利要求1所述的用于海工深冷液体预冷、冷却的低蒸发率冷却储存系统，其特征在于，所述第一、第二、第三缓冲层的材料和填充在冷却管道之间的缓冲材料均为聚氨酯材料。
10.根据权利要求1所述的用于海工深冷液体预冷、冷却的低蒸发率冷却储存系统，其特征在于，所述深冷液体储罐外设有两层冷却管道层，所述两层冷却管道的排布方向呈一定角度。
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| CN113895656A (zh) * | 2021-10-08 | 2022-01-07 | 北京星际荣耀科技有限责任公司 | 一种贮箱、低温推进剂集成流体系统和飞行器 |
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