一種低溫液體儲罐用的防過充裝置制造方法
【專利摘要】一種低溫液體儲罐用的防過充裝置，屬于低溫液體罐充附屬設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，該裝置的結(jié)構(gòu)中包括外壁與罐體內(nèi)艙壁邊緣相吻合的擋板，擋板水平或豎直懸掛于罐體內(nèi)艙中、將內(nèi)艙分隔為上、下或左、右兩個大小不同的連通腔室，罐體上設(shè)置的充液內(nèi)管一端置于大腔室內(nèi)、另一端與充液外管對接。加液時，低溫液體經(jīng)充液內(nèi)管進(jìn)入大腔室，該氣體短時間內(nèi)不會完全被液化，大部分氣體被壓縮積聚到小腔室，大腔室裝滿液體后，加液流速通過流量計被檢測到，從而停止加液。靜置過后部分氣體會被液化，之后流入小腔室，最終大小腔室液面平衡，液面上方會保留足夠的氣相空間，能夠容納低溫液體吸熱后體積的膨脹量，保證低溫液體的長時間儲存。
【專利說明】一種低溫液體儲罐用的防過充裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于低溫液體罐充附屬設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種具有罐或瓶充液時可靠的防止過充功能的裝置，具體地說是一種低溫液體儲罐或瓶用的防過充裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]液化天然氣、液氧、液氮、液氬等低溫液體是一種液化氣體，需要極低的溫度來維持液態(tài)。儲存這些低溫液體的罐或瓶需要保留出足夠的氣相空間，避免在溫度升高時，由于罐或瓶壓力增高過快而造成的安全隱患。本實用新型所述的儲罐可以儲存各種低溫液體，但本說明書僅以液化天然氣為例進(jìn)行說明。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，為了防止低溫液體過量充裝，通常的做法是在罐體上設(shè)置側(cè)滿口，當(dāng)液體加注到設(shè)定位置高度時，打開側(cè)滿口，有液體流出，關(guān)閉加注裝置，停止加液。此方法控制氣相空間比較可靠，但對液化天然氣儲存容器來說，具有很大的安全隱患，因為天然氣具有易燃易爆的特性，從側(cè)滿口排出的天然氣一旦積聚到一定濃度，有燃燒爆炸的危險。為了防止低溫液體過量充裝，另一種做法是在內(nèi)部充液口設(shè)置限流閥切斷裝置，此裝置包括切斷閥和充液內(nèi)管，充液內(nèi)管上有開孔。隨著罐或瓶內(nèi)液位的上升，切斷閥上升，當(dāng)切斷閥達(dá)到設(shè)定液位高度時，切斷閥會阻擋住充液內(nèi)管上的開孔，充裝阻力迅速增加，此時檢測到充裝口壓力增加，流量減小，切斷加液裝置，停止加液。此裝置雖能實現(xiàn)不排放限充的功能，但此結(jié)構(gòu)是機(jī)械裝置，裝配精度要求高，施工困難，且故障率較高，不適應(yīng)批量生產(chǎn)，尤其是此類罐或瓶完工后，內(nèi)部裝置不能更換。所以亟待改進(jìn)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，設(shè)計出新型、可靠、不需維修的防過充裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型為了解決上述難題，設(shè)計了一種低溫液體儲罐用的防過充裝置，利用該裝置可以實現(xiàn)充液時可靠的防止過充功能。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采取的技術(shù)方案是:一種低溫液體儲罐用的防過充裝置，本裝置固定于罐體內(nèi)，輔以帶有流量計的充液外管向罐體內(nèi)加液而形成限充結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵在于:該防過充裝置的結(jié)構(gòu)中包括外壁與罐體內(nèi)艙壁邊緣相吻合的擋板、及設(shè)置于擋板上的限流機(jī)構(gòu)，擋板水平或豎直懸掛于罐體內(nèi)艙中、將內(nèi)艙分隔為上、下或左、右兩個大小不同的連通腔室，罐體上設(shè)置的充液內(nèi)管一端置于大腔室內(nèi)、另一端與充液外管對接。
[0006]本實用新型的工作原理在于:在罐或瓶內(nèi)艙中設(shè)置一擋板，擋板上設(shè)置限流機(jī)構(gòu)，充液內(nèi)管的噴淋口設(shè)置于大腔室內(nèi)而遠(yuǎn)離小腔室，當(dāng)充裝相對罐或瓶內(nèi)是過冷的低溫液體時，低溫液體噴淋面積局限在一定范圍內(nèi)，使液化的氣體最少，設(shè)置的擋板對液體流入小腔室內(nèi)產(chǎn)生一定阻力，從而延長大、小腔室內(nèi)液位平衡的時間。因為大腔室與充液管路直接相連，當(dāng)大腔室內(nèi)液位先滿時，小腔室內(nèi)還有一定的氣相空間。同時大腔室內(nèi)液位滿時，充裝阻力迅速增加，此時檢測到充裝口壓力增加，流量計所示的流量減小，從而切斷加液裝置，停止加液。
[0007]采用本實用新型產(chǎn)生的有益效果在于:1)、結(jié)構(gòu)簡單，操作方便；2)、對充液量空罐或瓶、半罐或瓶等各種情況下的充裝均能起到限充作用；3)不會出現(xiàn)機(jī)械故障，可靠穩(wěn)定；4)能實現(xiàn)自動限充功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是擋板的第一種實施例的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2是擋板的第二種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖3是擋板的第三種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖4是罐或瓶內(nèi)剛剛裝滿液體后的大、小腔室液面狀態(tài)圖；
[0012]圖5是靜置裝滿液體的罐或瓶一段時間后大、小腔室液面相平后的狀態(tài)圖；
[0013]圖6是罐或瓶內(nèi)設(shè)置擋板的第一種實施例后，罐或瓶體的縱切面?zhèn)纫晥D；
[0014]圖7是罐或瓶內(nèi)設(shè)置擋板的第二種實施例后，罐或瓶體的縱切面?zhèn)纫晥D；
[0015]圖8是罐或瓶內(nèi)設(shè)置擋板的第三種實施例后，罐或瓶體的縱切面?zhèn)纫晥D；
[0016]圖9是罐或瓶內(nèi)設(shè)置擋板的第四種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖10是圖9的橫截面俯視圖；
[0018]圖11是罐或瓶內(nèi)設(shè)置擋板的第五種實施例后，罐或瓶體的橫截面俯視圖；
[0019]其中，I是流量計，2是充液外管，3是充液內(nèi)管，4是擋板，5是限流機(jī)構(gòu)，6是內(nèi)艙，7是絕熱層，8是外殼。

【具體實施方式】
[0020]一種低溫液體儲罐用的防過充裝置，本裝置固定于罐體內(nèi)，輔以帶有流量計I的充液外管2向罐體內(nèi)加液而形成限充結(jié)構(gòu)，重要的是:該防過充裝置的結(jié)構(gòu)中包括外壁與罐體內(nèi)艙6壁邊緣相吻合的擋板4，擋板4水平或豎直懸掛于罐體內(nèi)艙6中、將內(nèi)艙6分隔為上、下或左、右兩個大小不同的連通腔室，罐體上設(shè)置的充液內(nèi)管3—端置于大腔室內(nèi)、另一端與充液外管2對接。該擋板式限充裝置將罐體內(nèi)艙6分成大小兩個相通的腔室，這樣，在加液時，溫度低于罐或瓶液體的低溫液體通過充液內(nèi)管快速從頂部或底部進(jìn)入較大的腔室，該氣體短時間內(nèi)不會完全被液化，大部分氣體被壓縮積聚到小腔室內(nèi)，在大腔室內(nèi)裝滿液體后，加液速度大幅度下降，降低的流速能夠通過流量計檢測到，從而停止加液操作。通過一段時間的熱交換后，部分氣體會被液化，液體會流入小腔室內(nèi)，最終大小腔室內(nèi)液面達(dá)到平衡，液體上方會保留足夠的氣相空間，能夠容納低溫液體吸熱后體積的膨脹量，保證低溫液體的長時間儲存。
[0021 ] 所述的罐體的結(jié)構(gòu)中還包括外殼8、及置于外殼內(nèi)壁與內(nèi)艙6外壁之間的絕熱層7。
[0022]所述的擋板4上設(shè)置有限流機(jī)構(gòu)5，該限流機(jī)構(gòu)5進(jìn)一步增加擋板對液體流入小腔室內(nèi)產(chǎn)生的阻力，從而延長大、小腔室內(nèi)液位平衡的時間。參見附圖2、圖7，擋板的一種實施例結(jié)構(gòu)形式為:所述擋板4豎直懸掛于內(nèi)艙6中、將內(nèi)艙6分隔為左、右兩個大小不同的連通腔室，該擋板4為與內(nèi)艙6壁的弧度相同的弓形結(jié)構(gòu)，所述的限流機(jī)構(gòu)5為設(shè)置于弓形弦上的凸起。
[0023]參見附圖1、圖6,擋板的另一種實施例結(jié)構(gòu)形式為:所述擋板4豎直懸掛于內(nèi)艙6中、將內(nèi)艙6分隔為左、右兩個大小不同的連通腔室，該擋板4為與內(nèi)艙6壁的弧度相同的弓形結(jié)構(gòu)，所述的限流機(jī)構(gòu)5為設(shè)置于弓形弦上的凹槽。
[0024]參見附圖3、圖8,擋板的另一種實施例結(jié)構(gòu)形式為:所述擋板4豎直懸掛于內(nèi)艙6中、將內(nèi)艙6分隔為左、右兩個大小不同的連通腔室，該擋板4為與內(nèi)艙6壁的弧度相同的弓形結(jié)構(gòu)，所述的限流機(jī)構(gòu)5為設(shè)置于擋板4上的通孔。
[0025]參見附圖9、圖10，擋板的另一種實施例結(jié)構(gòu)形式為:所述擋板4水平懸掛于內(nèi)艙6中、將內(nèi)艙6分隔為上、下兩個大小不同的連通腔室，該擋板4為與內(nèi)艙6的橫截面形狀相同的異形機(jī)構(gòu)，所述的限流機(jī)構(gòu)5為設(shè)置于擋板4上的凹槽。
[0026]參見圖11,擋板還有另一種實施例機(jī)構(gòu)形式:所述擋板4水平懸掛于內(nèi)艙6中、將內(nèi)艙6分隔為上、下兩個大小不同的連通腔室，該擋板4為與內(nèi)艙6的橫截面形狀相同的異形機(jī)構(gòu)，所述的限流機(jī)構(gòu)5為置于擋板4端部的缺口。
[0027]在具體實施時，如圖4所示，本實用新型的罐或瓶包括一個內(nèi)艙6，內(nèi)艙6外表面纏繞有絕熱層7，絕熱層7外面被外殼8包圍，兩者中間抽空形成絕緣空間。內(nèi)艙6由擋板4分成大、小兩個腔室，擋板4的結(jié)構(gòu)可參見圖1、圖2、圖3、圖10、圖11。充液管路包括設(shè)置有流量計I的充液外管2以及充液內(nèi)管3,充液內(nèi)管3的噴淋口置于大腔室內(nèi)。
[0028]充液時，過冷的低溫液體通過流量計1、充液外管2和充液內(nèi)管3流入內(nèi)艙6，因充液內(nèi)管3噴淋方向為大腔室，且充裝速度很快，大腔室內(nèi)只有部分氣體被液化，大腔室內(nèi)的氣體被壓縮積聚到小腔室內(nèi)。隨著大腔室內(nèi)液位的上升，小腔室內(nèi)的壓力會逐漸上升，當(dāng)大腔室內(nèi)液位達(dá)到最高點(diǎn)時，小隔艙內(nèi)壓力達(dá)到最高，充液管路中充裝阻力迅速增加，此時檢測到充裝口壓力增加，流量減小，可以切斷加液裝置，停止加液充裝，此時可參見附圖4。
[0029]停止加液充裝，靜置一段時間后，小腔室內(nèi)氣體慢慢被液化，壓力降低，大腔室內(nèi)低溫液體流入小腔室內(nèi)，最終罐或瓶大小腔室內(nèi)壓力和液面平衡，液體上方會留出氣相空間，具體可參見附圖5，這樣，有效地保證了罐或瓶的安全。
【權(quán)利要求】
1.一種低溫液體儲罐用的防過充裝置，本裝置固定于罐體內(nèi)，輔以帶有流量計(I)的充液外管(2)向罐體內(nèi)加液而形成限充結(jié)構(gòu)，其特征在于:該防過充裝置的結(jié)構(gòu)中包括外壁與罐體內(nèi)艙(6 )壁邊緣相吻合的擋板(4 )，擋板(4 )水平或豎直懸掛于罐體內(nèi)艙(6 )中、將內(nèi)艙(6)分隔為上、下或左、右兩個大小不同的連通腔室，罐體上設(shè)置的充液內(nèi)管(3)—端置于大腔室內(nèi)、另一端與充液外管(2)對接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫液體儲罐用的防過充裝置，其特征在于:所述的罐體的結(jié)構(gòu)中還包括外殼(8)、及置于外殼內(nèi)壁與內(nèi)艙(6)外壁之間的絕熱層(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫液體儲罐用的防過充裝置，其特征在于:所述的擋板(4)上設(shè)置有限流機(jī)構(gòu)(5),所述擋板(4)豎直懸掛于內(nèi)艙(6)中、將內(nèi)艙(6)分隔為左、右兩個大小不同的連通腔室，該擋板(4)為與內(nèi)艙(6)壁的弧度相同的弓形結(jié)構(gòu)，所述的限流機(jī)構(gòu)(5)為設(shè)置于弓形弦上的凸起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫液體儲罐用的防過充裝置，其特征在于:所述的擋板(4)上還設(shè)置有限流機(jī)構(gòu)(5)，所述擋板(4)豎直懸掛于內(nèi)艙(6)中、將內(nèi)艙(6)分隔為左、右兩個大小不同的連通腔室，該擋板(4)為與內(nèi)艙(6)壁的弧度相同的弓形結(jié)構(gòu)，所述的限流機(jī)構(gòu)(5)為設(shè)置于弓形弦上的凹槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫液體儲罐用的防過充裝置，其特征在于:所述的擋板(4)上還設(shè)置有限流機(jī)構(gòu)(5)，所述擋板(4)豎直懸掛于內(nèi)艙(6)中、將內(nèi)艙(6)分隔為左、右兩個大小不同的連通腔室，該擋板(4)為與內(nèi)艙(6)壁的弧度相同的弓形結(jié)構(gòu)，所述的限流機(jī)構(gòu)(5)為設(shè)置于擋板(4)上的通孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫液體儲罐用的防過充裝置，其特征在于:所述的擋板(4)上還設(shè)置有限流機(jī)構(gòu)(5)，所述擋板(4)水平懸掛于內(nèi)艙(6)中、將內(nèi)艙(6)分隔為上、下兩個大小不同的連通腔室，該擋板(4)為與內(nèi)艙(6)的橫截面形狀相同的異形機(jī)構(gòu)，所述的限流機(jī)構(gòu)(5)為設(shè)置于擋板(4)上的凹槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫液體儲罐用的防過充裝置，其特征在于:所述的擋板(4)上還設(shè)置有限流機(jī)構(gòu)(5)，所述擋板(4)水平懸掛于內(nèi)艙(6)中、將內(nèi)艙(6)分隔為上、下兩個大小不同的連通腔室，該擋板(4)為與內(nèi)艙(6)的橫截面形狀相同的異形機(jī)構(gòu)，所述的限流機(jī)構(gòu)(5 )為置于擋板(4 )端部的缺口。
【文檔編號】F17C13/00GK204083797SQ201420446226
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】衛(wèi)麗霞, 康立杰, 翟蘭惠, 王紅霞, 張會杰, 歸艷艷, 顧殿賀 申請人:石家莊安瑞科氣體機(jī)械有限公司