CN214840075U - 多功能低温储罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了多功能低温储罐，涉及低温液体运输气化的技术领域。多功能低温储罐，多功能低温储罐，包括罐体、气化装置、增压装置、减压装置和控制器，增压装置设置在罐体与气化装置之间，气化装置包括进液端与出气端，气化装置的进液端与罐体连接，减压装置设置在气化装置的进液端和罐体之间，气化装置、增压装置和减压装置之间通过管道连接。通过气化装置的设置，使得低温储罐不仅能够实现储存运输低温液体的功能，还能够直接实现小部分低温液体的气化工作，在工厂需要小立方的工业气体的时候，多功能低温储液罐能够给工厂提供一定量的工业气体，同时无需安装调试，高度集成的多功能低温储液罐占地面积小。

Description

多功能低温储罐

技术领域

本实用新型涉及低温液体运输气化的技术领域，尤其涉及多功能低温储罐及其控制流程。

背景技术

在当前的工厂运作过程中，有部分工序需要用到气化后的工业气体来辅助生产工艺的正常进行，无论是低温天然气或者低温氮气都是常用的工业气体。

部分工厂对此类气体的使用量并没有很大，但是因为必然需求，所以工厂内也得划分区域安装低温液体储存罐，安装气化器以及相应的管道，而且需要重新建地基以及安装调试工作。

对于这些工厂而言，因为工业气体的使用频率不高，上述成本比较难以接受。

现有的增压罐例如中国实用新型专利CN102954345B，揭示了储存罐和增压部分的管路设计，这种运输罐体能够提升增压速度，但是在实际操作的时候，将罐体运送到客户端，客户端需要根据罐体的高度和出液口的位置布置气化器，需要新建地基，安装和调试气化器，再将储液罐与气化器连接实现液体汽化，为了一点工业气体，客户需要付出较大的时间成本，对于急需气体的客户来说，这种方式显然不能满足客户需求。

实用新型内容

为了能够实现少量低温液化气体的运输和气化功能，本实用新型的技术方案提供了多功能低温储罐。技术方案如下：

多功能低温储罐，包括罐体、气化装置、增压装置、减压装置和控制器，增压装置设置在罐体与气化装置之间，气化装置包括进液端与出气端，气化装置的进液端与罐体连接，减压装置设置在气化装置的进液端和罐体之间，气化装置、增压装置和减压装置之间通过管道连接，管道上设有流量阀，控制器控制流量阀运作。

通过增压装置的设置，使得罐体可以保证存储介质的压力不变或在一定范围内；通过减压装置的设置，实现了液体快速气化后的压力稳定供应，通过气化装置的设置，使得低温储罐不仅能够实现储存运输低温液体的功能，还能够直接实现小部分低温液体的连续气化工作，在工厂需要较少的工业气体的时候，多功能低温储液罐能够给工厂提供一定量的工业气体，同时无需安装调试，高度集成的多功能低温储液罐占地面积小。

特别地，气化装置的一部分与增压装置形成增压气化装置，增压气化装置与罐体连接。

通过增压气化将罐内的液体增压提升到低温储罐的一定压力，通过气化减压装置可实现低温液体的气化和稳压供应。

特别地，气化装置的另一部分包括第一气化器和第二气化器，第一气化器和第二气化器的进液端通过降压调节阀与罐体连接，降压调节阀与控制器电连接。

通过双气化器的设置，使得低温液体可以通过两边的气化器分别进行气化作用，倍化了过冷段的面积，大大提升了气化效率，通过分别控制两边的气化器工作，可避免气化器的结冰停机，可实现连续供气。

特别地，第一气化器和第二气化器的过冷段采用六翅换热管或八翅换热管，第一气化器和第二气化器的气化段采用十二翅换热管。

通过过冷段采用低翅数换热管，避免了过冷段过度的冷凝结冰，从而保证了过冷段的换热效率，通过气化段采用高翅数换热管加大了换热管与空气的接触面积，从而大大提升了换热效率。

特别地，罐体的进液端设有上进液阀和下进液阀，控制器控制下进液阀向罐体底部灌入低温液体，控制器控制上进液阀向罐体顶部灌入低温液体。

通过上进液阀和下进液阀的设置，使得罐体的进液可以分为底部进液和上部补液的流程，当液位较低的时候可以开启两个进液阀同时进液，当液位较高的时候下进液阀的压力较大，此时可以开启上进液阀实现进液操作，保证了进液的速度和稳定性。

特别地，增压气化装置包括第三气化器，第三气化器的进气端与罐体顶端连接，第三气化器的出气端通过增压调节阀与上进液阀相连接，第三气化器采用六翅换热管或八翅换热管。

特别地，增压气化装置包括第三气化器，第三气化器的进气端与罐体顶端连接，第三气化器的出气端通过增压调节阀与罐体底部连接，增压调节阀与罐体底部之间还设有阻火器，增压调节阀与控制器电连接。

特别地，第一气化器的出气端与第二气化器的出气端相连并形成有出气口，第一气化器的出气端和第二气化器的出气端与出气口之间设有出气阀，出气阀与控制器电连接。

通过出气阀的设置，使得出气口的出气量可以根据需求进行增加或者减少，满足了客户各种流量的气体的需求。

特别地，第二气化器的出气阀与出气口之间设有排空阀，排空阀与控制器电连接。

通过排空阀的设置，使得管道内剩余的排不出的气体可以在排空阀的作用下排出管道，实现管道的清空。

特别地，增压气化装置和气化装置均环设在罐体外侧，增压气化装置和气化装置的换热管等间距的分布在罐体外侧面。

通过在罐体外部等距设置换热管，在节约了换热器的占地面积的同时也不损失换热器的换热效率。

具体的，降压调节阀与第一气化器和第二气化器之间还设有紧急切断阀。

通过紧急切断阀可以在气化遇到特殊情况的时候，能够及时切断供液通道，保证气化的安全性。

具体的罐体底部还设有液位计，液位计包括液相阀、平衡阀和气相阀。

通过液位计的设置，可以明显的知晓罐体内的液位高度，从而能对罐内的剩余量进行数据化。

特别地，罐体顶部还设有溢流装置，溢流装置包括溢流阀和排空阀，排空阀与溢流阀连接，溢流阀与罐体顶部连接。

通过溢流装置的设置，在液位较高的时候可以保证液位不高于限定值，保证了罐体的安全。

进一步地，紧急切断阀两侧均设有排空阀。

通过排空阀的设置，在紧急情况下也可以通过排空阀排空紧急切断阀周边的管道，保证了装置的安全性。

优选地，罐体与气化装置之间还设有液体使用阀和液体出口阀，液体出口阀连接液体出口，液体使用阀连接气化装置。

通过液体出口阀，可以满足客户要低温液体的需求，满足了多种客户的要求。

具体的，下进液阀与罐体之间还设有单向阀。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理，其中：

图1是本实用新型实施方式所示的多功能低温储罐的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图2中A部分的结构图；

图4是本实用新型实施方式所示的多功能低温储罐的控制流程图。

附图标记：1第一气化器、2第二气化器、3第三气化器、4降压调节阀、5罐体、6上进液阀、7下进液阀、8增压调节阀、9阻火器、10出气口、11出气阀、12排空阀、13单向阀、14紧急切断阀、15液位计、 16溢流装置、17液体使用阀。18液体出口阀

具体实施方式

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

在当前的工厂运作过程中，有部分工序需要用到气化后的工业气体来辅助生产工艺的正常进行，无论是低温天然气或者低温氮气都是常用的工业气体。

部分工厂对此类气体的使用量并没有很大，但是因为必然需求，所以工厂内也得划分区域安装低温液体储存罐，安装气化器以及相应的管道，而且需要重新建地基以及安装调试工作。

对于这些工厂而言，因为工业气体的使用频率不高，上述成本比较难以接受。

为了能够实现少量低温液化气体的运输和气化功能，本实用新型的技术方案提供了多功能低温储罐，技术方案如下：

下面根据图1至图4对本实用新型做进一步详细说明。

多功能低温储罐，包括罐体、气化装置、增压装置、减压装置和控制器，增压装置设置在罐体与气化装置之间，气化装置包括进液端与出气端，气化装置的进液端与罐体连接，减压装置设置在气化装置的进液端和罐体之间，气化装置、增压装置和减压装置之间通过管道连接，管道上设有流量阀，控制器控制流量阀运作。

通过增压装置的设置，使得罐体可以保证存储介质的压力不变或在一定范围内。通过减压装置的设置，实现了液体快速气化后的压力稳定供应，通过气化装置的设置，使得低温储罐不仅能够实现储存运输低温液体的功能，还能够直接实现小部分低温液体的连续气化工作，在工厂需要较少的工业气体的时候，多功能低温储液罐能够给工厂提供一定量的工业气体，同时无需安装调试，高度集成的多功能低温储液罐占地面积小。

在实际使用的时候，气化装置的一部分与增压装置形成增压气化装置，增压气化装置与罐体连接。通过增压气化将罐内的液体增压提升到低温储罐的一定压力，通过气化减压装置可实现低温液体的气化和稳压供应。

为了提高气化效率，实际操作的中，气化装置的另一部分包括第一气化器1和第二气化器2，第一气化器1和第二气化器2的进液端通过降压调节阀4与罐体5连接，降压调节阀4与控制器电连接。通过双气化器的设置，使得低温液体可以通过两边的气化器分别进行气化作用，倍化了过冷段的面积，大大提升了气化效率，通过分别控制两边的气化器工作，可避免气化器的结冰停机，可实现连续供气。

具体来说的话，第一气化器1和第二气化器2的过冷段采用六翅换热管或八翅换热管，第一气化器1和第二气化器2的气化段采用十二翅换热管。通过过冷段采用低翅数换热管，避免了过冷段过度的冷凝结冰，从而保证了过冷段的换热效率，通过气化段采用高翅数换热管加大了换热管与空气的接触面积，从而大大提升了换热效率。

当然，为了能够更快的充满罐体5，罐体5的进液端设有上进液阀6和下进液阀7，控制器控制下进液阀7向罐体5底部灌入低温液体，控制器控制上进液阀6向罐体5顶部灌入低温液体。下进液阀与罐体之间还设有单向阀13。通过上进液阀6和下进液阀7的设置，使得罐体5的进液可以分为底部进液和上部补液的流程，当液位较低的时候可以开启两个进液阀同时进液，当液位较高的时候下进液阀7的压力较大，此时可以开启上进液阀6 实现进液操作，保证了进液的速度和稳定性。

在一种运行模式下，增压气化装置包括第三气化器3，第三气化器3的进气端与罐体5顶端连接，第三气化器3的出气端通过增压调节阀8与上进液阀6相连接，第三气化器3采用六翅换热管或八翅换热管。

另一种运行模式下，增压气化装置包括第三气化器3，第三气化器3的进气端与罐体5顶端连接，第三气化器3的出气端通过增压调节阀8与罐体 5底部连接，增压调节阀8与罐体5底部之间还设有阻火器9，增压调节阀 8与控制器电连接。

为了能够将气化后的气体排出系统外，第一气化器1的出气端与第二气化器2的出气端相连并形成有出气口10，第一气化器1的出气端和第二气化器2的出气端与出气口10之间设有出气阀11，出气阀11与控制器电连接。通过出气阀11的设置，使得出气口10的出气量可以根据需求进行增加或者减少，满足了客户各种流量的气体的需求。

特别地，第二气化器2的出气阀11与出气口10之间设有排空阀12，排空阀12与控制器电连接。

通过排空阀12的设置，使得管道内剩余的排不出的气体可以在排空阀 12的作用下排出管道，实现管道的清空。

特别地，增压气化装置和气化装置均环设在罐体5外侧，增压气化装置和气化装置的换热管等间距的分布在罐体5外侧面。

通过在罐体5外部等距设置换热管，在节约了换热器的占地面积的同时也不损失换热器的换热效率。

当然，为了安全起见，在低温罐体5上还设有燃气探头和声光报警装置，所述燃气探头与声光报警装置连接并与控制器连通，在发现天然气泄漏的时候就能及时作出相应的急停措施，保证了气化的安全性。

为了能够实施上述的急停措施，降压调节阀与第一气化器和第二气化器之间还设有紧急切断阀14。通过紧急切断阀14可以在气化遇到特殊情况的时候，能够及时切断供液通道，保证气化的安全性，紧急切断阀14两侧还设有排空阀。通过排空阀的设置，在紧急情况下也可以通过排空阀排空紧急切断阀14周边的管道，保证了装置的安全性。

为了能够清楚的知道液位有没有低至不能使用的地步，所以在罐体底部还设有液位计15，液位计15包括液相阀、平衡阀和气相阀。通过液位计15 的设置，可以明显的知晓罐体内的液位高度，从而能对罐内的剩余量进行数据化。

除了放置液位过低，当然也要放置液位过高，所以在罐体顶部还设有溢流装置16，溢流装置16包括溢流阀和排空阀，排空阀与溢流阀连接，溢流阀与罐体顶部连接。通过溢流装置16的设置，在液位较高的时候可以保证液位不高于限定值，保证了罐体的安全。

大部分客户是需要直接气化的工业气体，但是对于已经具有气化器的客户，这些客户就需要直接的低温液体自己来进行气化，所以在罐体与气化装置之间还设有液体使用阀17和液体出口阀18，液体出口阀18连接液体出口，液体使用阀17连接气化装置。通过液体出口阀18，可以满足客户要低温液体的需求，满足了多种客户的要求。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语不代表任何顺序，数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里实用新型的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.多功能低温储罐，其特征在于，包括罐体(5)、气化装置、增压装置、减压装置和控制器，所述增压装置设置在所述罐体(5)与所述气化装置之间，所述气化装置包括进液端与出气端，所述气化装置的进液端与所述罐体(5)连接，所述减压装置设置在所述气化装置的进液端和所述罐体(5)之间，所述气化装置、增压装置和所述减压装置之间通过管道连接，所述管道上设有流量阀，所述控制器控制所述流量阀运作。

2.根据权利要求1所述的多功能低温储罐，其特征在于，所述气化装置的一部分与所述增压装置形成增压气化装置，所述增压气化装置与所述罐体(5)连接。

3.根据权利要求2所述的多功能低温储罐，其特征在于，所述气化装置的另一部分包括第一气化器(1)和第二气化器(2)，所述第一气化器(1)和所述第二气化器(2)的进液端通过降压调节阀(4)与所述罐体(5)连接，所述降压调节阀(4)与所述控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的多功能低温储罐，其特征在于，所述第一气化器(1)和所述第二气化器(2)的过冷段采用六翅换热管或八翅换热管，所述第一气化器(1)和所述第二气化器(2)的气化段采用十二翅换热管。

5.根据权利要求2所述的多功能低温储罐，其特征在于，所述罐体(5)的进液端设有上进液阀(6)和下进液阀(7)，所述控制器控制所述下进液阀(7)向所述罐体(5)底部灌入低温液体，所述控制器控制所述上进液阀(6)向所述罐体(5)顶部灌入低温液体，所述下进液阀与所述罐体之间还设有单向阀(13)，所述增压气化装置包括第三气化器(3)，所述第三气化器(3)的进气端与所述罐体(5)顶端连接，所述第三气化器(3)的出气端通过增压调节阀(8)与所述罐体(5)底部连接，所述增压调节阀(8)与所述罐体(5)底部之间还设有阻火器(9)，所述增压调节阀(8)与所述控制器电连接，所述第三气化器(3)采用六翅换热管或八翅换热管。

6.根据权利要求3所述的多功能低温储罐，其特征在于，所述第一气化器(1)的出气端与所述第二气化器(2)的出气端相连并形成有出气口(10)，所述第一气化器(1)的出气端和所述第二气化器(2)的出气端与所述出气口(10)之间设有出气阀(11)，所述出气阀(11)与所述控制器电连接，所述第二气化器(2)的出气阀(11)与所述出气口(10)之间设有排空阀(12)，所述排空阀(12)与所述控制器电连接。

7.根据权利要求3所述的多功能低温储罐，其特征在于，所述增压气化装置和所述气化装置均环设在所述罐体(5)外侧，所述增压气化装置和所述气化装置的换热管等间距的分布在所述罐体(5)外侧面，所述降压调节阀与所述第一气化器和所述第二气化器之间还设有紧急切断阀(14)，所述紧急切断阀(14)两侧均设有排空阀。

8.根据权利要求1所述的多功能低温储罐，其特征在于，所述罐体底部还设有液位计(15)，所述液位计(15)包括液相阀、平衡阀和气相阀。

9.根据权利要求1所述的多功能低温储罐，其特征在于，所述罐体顶部还设有溢流装置(16)，所述溢流装置(16)包括溢流阀和排空阀，所述排空阀与所述溢流阀连接，所述溢流阀与所述罐体顶部连接。

10.根据权利要求1所述的多功能低温储罐，其特征在于，所述罐体与所述气化装置之间还设有液体使用阀(17)和液体出口阀(18)，所述液体出口阀(18)连接液体出口，所述液体使用阀(17)连接所述气化装置。

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