CN220727911U - 一种大容量高纯气体充装系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种大容量高纯气体充装系统，包括依次通过管道连通的储液罐、低温泵、气化器、缓冲罐及充气阀，所述低温泵的进液口高度比储液罐的出液口高度和/或气化器的进液口高度低0.5m以上，所述气化器外设有围堰，所述围堰内装有导热介质，围堰通过管道连通循环泵及导热储罐。本实用新型所述的大容量高纯气体充装系统通过调节低温泵的安装位置，降低汽蚀余量，避免汽蚀发生，提高设备安全性，通过在气化器外设置装有导热介质的围堰，提高了气化器的气化效率，加快气化器中的气化效率，以确保分装气流充足，提高气体充装稳定性。
Description
技术领域
本实用新型属于气体充装领域，尤其是涉及一种大容量高纯气体充装系统。
背景技术
气体供应商向下游用户供应气体的模式可以分为两大类：现场制气(on-site)和零售供气(Merchant)。其中最广泛的是零售供气模式。供应商通过采购、提纯、分装等工艺加工后向客户配送销售瓶装气和液态气。对于用量大的大宗性电子气体主要以从储罐至分装段的工艺最为重要，特别是大容量分装的工艺稳定性。
公开号为CN209484265U的实用新型专利公开了一种气体充装系统，包括储罐、增压单元、汽化单元、缓冲单元和调压单元，增压单元包括至少一个增压泵，增压泵输入端通过管道连接在储罐的下端，汽化单元包括至少一个汽化器，增压泵的输出端通过管道连接在汽化器的下端的输入端，缓冲单元包括缓冲罐，汽化器的输出端通过管道与缓冲罐的下端的输入端连接，调压单元包括一调压阀组，缓冲罐上端的输出端通过管道与调压阀组的输入端连接；
公开号为CN209431075U的实用新型专利公开了一种气站气体充装系统，包括：低温储液罐；液体低温泵；空温气化器；充装气排；待充充气瓶；所述气站气体充装系统还包括：与所述充装气排连接的多个充气单元和设于所述多个充气单元上用于切断送气的自动切断单元。
通过生产实践发现，上述现有技术中的充装系统目前仍有以下问题：
1.低温泵容易发生汽蚀现象，因为后端就需要热量气化，部分液态气体会在液态泵中气化，造成剧烈的汽蚀，叶轮损坏，甚至造成泵壳击穿，液态气体泄露，发生安全事故；
2.冬天时，气化器效果不理想，液态气体(如液氮、液压)不能有效气化。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种大容量高纯气体充装系统，以避免发生汽蚀，确保气化器正常运行，减少维修频率，提高气体充装稳定性。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种大容量高纯气体充装系统，包括依次通过管道连通的储液罐、低温泵、气化器、缓冲罐及充气阀，所述低温泵用于将储液罐中的液化气体注入气化器内，液化气体在气化器内升温气化为气相，气相气体进入缓冲罐中储存，充气阀用于与气瓶连接，将缓冲罐中的气相气体注入气瓶内，完成充装，
所述低温泵的进液口高度比储液罐的出液口高度和/或气化器的进液口高度低0.5m以上，由于低温泵的安装位置更低，可以进一步降低汽蚀余量，避免汽蚀发生，提高设备安全性，
所述气化器外设有围堰，所述围堰内装有导热介质，气化器浸泡在导热介质中，围堰的进液口通过管道与循环泵的出液口连通，围堰的出液口通过管道与导热储罐的进液口连通，导热储罐的出液口通过管道与循环泵的进液口连通，当环境温度较低时，通过较高温度的导热介质对气化器进行加热，加快气化器中的气化效率，以确保分装气流充足；优选地，导热储罐上设有加热装置，用于维持导热介质较高的温度。
进一步地，所述低温泵与储液罐之间的管道上连通有冷凝器，进一步降低进入低温泵中液化气体的温度，降低汽蚀发生的概率。
进一步地，所述低温泵为低温离心泵，具有流量大，压头小的特点，相较于现有技术中使用的容积式泵，更适用于低温液化气体的输送。
进一步地，所述导热介质为水。
进一步地，所述充气阀与缓冲罐之间的管道上连通有调压阀，用于调节气体充装的压力。
进一步地，所述低温泵、气化器分别并联有多个，提高充装效率。
进一步地，所述围堰外设有保温层，减少导热介质与外界环境热交换，降低成本。
相对于现有技术，本实用新型所述的大容量高纯气体充装系统具有以下优势：
本实用新型所述的大容量高纯气体充装系统通过调节低温泵的安装位置，降低汽蚀余量，避免汽蚀发生，提高设备安全性，通过在气化器外设置装有导热介质的围堰，提高了气化器的气化效率，加快气化器中的气化效率，以确保分装气流充足，提高气体充装稳定性。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例所述的大容量高纯气体充装系统的结构示意图。
附图标记说明：
1、储液罐；2、低温泵；3、气化器；4、缓冲罐；5、充气阀；6、围堰；7、循环泵；8、导热储罐；9、冷凝器；10、调压阀。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
如图1所示，本实用新型的大容量高纯气体充装系统，包括依次通过管道连通的储液罐1、冷凝器9、低温泵2、气化器3、缓冲罐4及充气阀5，冷凝器9用于将储液罐1中的液化气体进一步降温后注入低温泵2，低温泵2用于将注入的液化气体注入气化器3内，液化气体在气化器3内升温气化为气相，气相气体进入缓冲罐4中储存，充气阀5用于与气瓶连接，将缓冲罐4中的气相气体注入气瓶内，完成充装，
低温泵2的进液口高度比储液罐1的出液口高度和/或气化器3的进液口高度低0.5m以上，由于低温泵2的安装位置更低，可以进一步降低汽蚀余量，避免汽蚀发生，提高设备安全性，
气化器3外设有围堰6，围堰6内装有导热介质，本实施例中的导热介质为水，气化器3浸泡在导热介质中，围堰6底部设有进液口，顶部设有出液口，围堰6的进液口通过管道与循环泵7的出液口连通，围堰6的出液口通过管道与导热储罐8的进液口连通，导热储罐8的出液口通过管道与循环泵7的进液口连通，围堰6外设有保温层，减少导热介质与外界环境热交换，降低成本，当环境温度较低时，通过较高温度的导热介质对气化器3进行加热，加快气化器3中的气化效率，以确保分装气流充足，导热储罐8上设有加热装置，用于维持导热介质较高的温度，
本实施例中的低温泵2为低温离心泵，具有流量大，压头小的特点，相较于现有技术中使用的容积式泵，更适用于低温液化气体的输送，
充气阀5与缓冲罐4之间的管道上连通有调压阀10，用于调节气体充装的压力。
低温泵2、气化器3分别并联有两个，可以同时运输气体或气化，提高充装效率。
本实用新型的大容量高纯气体充装系统的工作流程如下：
(1)打开储液罐1上的阀门，储液罐1中液化气体流向冷凝器9，在冷凝器9的作用下保持较低温度进入低温泵2；
(2)低温泵2将液化气体加压注入气化器3中，由于低温泵2的位置低于储液罐1的高度，降低了汽蚀余量，避免了汽蚀的发生；
(3)液化气体在气化器3中由液相变为气相气体，循环泵7能够使围堰6中的水始终处于较高温度，围堰6中的水能够为气化器3提供充足的热量，加快气化器3中的气化效率；
(4)气化后的气体通过管道进入缓冲罐4中储存，将气瓶与充气阀5相连，通过调压阀10调节气体的灌装压力，打开充气阀5，将缓冲罐4中的气体注入气瓶，完成充装。
Claims (7)
1.一种大容量高纯气体充装系统，其特征在于：包括依次通过管道连通的储液罐、低温泵、气化器、缓冲罐及充气阀，
所述低温泵的进液口高度比储液罐的出液口高度和/或气化器的进液口高度低0.5m以上，
所述气化器外设有围堰，所述围堰内装有导热介质，围堰的进液口通过管道与循环泵的出液口连通，围堰的出液口通过管道与导热储罐的进液口连通，导热储罐的出液口通过管道与循环泵的进液口连通。
2.根据权利要求1所述的大容量高纯气体充装系统，其特征在于：所述低温泵与储液罐之间的管道上连通有冷凝器。
3.根据权利要求1所述的大容量高纯气体充装系统，其特征在于：所述低温泵为低温离心泵。
4.根据权利要求1所述的大容量高纯气体充装系统，其特征在于：所述导热介质为水。
5.根据权利要求1所述的大容量高纯气体充装系统，其特征在于：所述充气阀与缓冲罐之间的管道上连通有调压阀。
6.根据权利要求1所述的大容量高纯气体充装系统，其特征在于：所述低温泵、气化器分别并联有多个。
7.根据权利要求1所述的大容量高纯气体充装系统，其特征在于：所述围堰外设有保温层。
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