低蒸發(fā)率恒溫低溫液體貯罐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種低蒸發(fā)率恒溫低溫液體貯罐，包括：貯罐、冷凝器、冷媒儲(chǔ)存罐、電磁閥和壓力開關(guān)等組成的調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，冷凝器設(shè)置在貯罐的內(nèi)部并通過(guò)冷凝管路與冷媒儲(chǔ)存罐相連接，貯罐頂部連接壓力開關(guān)，壓力開關(guān)與電磁閥連接，冷凝管路中冷媒通過(guò)循環(huán)方式或非循環(huán)方式運(yùn)行：循環(huán)方式通過(guò)冷媒儲(chǔ)存罐的液柱靜壓力將冷媒壓入冷凝段再回流至冷媒儲(chǔ)存罐或在冷凝管路上增設(shè)低溫泵進(jìn)行外力驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)循環(huán)；非循環(huán)方式在冷凝管路流出端設(shè)低壓冷媒收集包或直接將冷媒氣體排入大氣。通過(guò)上述方式，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，工藝成熟，BOG處理效果顯著，將冷凝器的運(yùn)行控制與貯罐壓力聯(lián)系，能夠有效控制貯罐的蒸發(fā)率和貯存液體的溫度。
【專利說(shuō)明】低蒸發(fā)率恒溫低溫液體貯罐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及低溫液體貯存【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種低蒸發(fā)率恒溫低溫液體貯罐。
【背景技術(shù)】
[0002]低蒸發(fā)率恒溫低溫液體貯罐用來(lái)貯存深冷液體(-100°c以下)，如液氮、液氧、液態(tài)天然氣(LNG)等。罐主體結(jié)構(gòu)由三部分組成:內(nèi)容器2、外殼3和夾層絕熱空間10。由于貯存介質(zhì)8的溫度與外界環(huán)境之間的溫差很大，在低溫貯罐運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)不可避免地在內(nèi)容器與外界環(huán)境之間產(chǎn)生熱傳遞，稱之為漏熱。漏熱將使罐內(nèi)的貯存介質(zhì)8不斷汽化，產(chǎn)生蒸發(fā)氣體(B0G氣體)。
[0003]BOG氣體因貯罐的低溫絕熱性能和貯罐系統(tǒng)管線設(shè)計(jì)的不同，產(chǎn)生的影響也迥異。從目前市場(chǎng)上反饋的信息來(lái)看，BOG氣體的不斷積累，容易造成貯存液體的氣相排放，造成浪費(fèi)。
[0004]如果貯存介質(zhì)8為易燃易爆介質(zhì)(如LNG)，一旦不對(duì)氣體進(jìn)行有效處理，氣相空間的壓力不斷上升，貯存介質(zhì)8的氣體排放會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的安全隱患。
[0005]目前，市場(chǎng)上針對(duì)BOG氣體問(wèn)題所采取的方案，主要是在低溫貯罐系統(tǒng)外另外增加一個(gè)緩沖罐用來(lái)儲(chǔ)存排放的BOG氣體，然后再對(duì)緩沖罐內(nèi)的氣體進(jìn)行處理利用。但是該方案的成本高，過(guò)程操作繁瑣，不是一個(gè)理想的解決方案。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種低蒸發(fā)率恒溫低溫液體貯罐，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，工藝成熟，BOG處理效果顯著，將冷凝器的運(yùn)行控制與貯罐壓力聯(lián)系，能夠有效控制貯罐的蒸發(fā)率和貯存液體的溫度。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種低蒸發(fā)率恒溫低溫液體貯罐，包括:貯罐、冷凝器、冷媒儲(chǔ)存罐、壓力開關(guān)和電磁閥，所述冷凝器設(shè)置在貯罐的內(nèi)部，冷凝器通過(guò)冷凝管路與冷媒儲(chǔ)存罐相連接，所述貯罐的頂部氣相連接有壓力開關(guān)，電磁閥設(shè)置在冷凝管路上，所述壓力開關(guān)與電磁閥相連接。
[0008]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述貯罐包括內(nèi)容器、外殼以及由內(nèi)容器和外殼形成的夾層絕熱空間。
[0009]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述冷凝管路中冷媒通過(guò)冷媒儲(chǔ)存罐中的液柱靜壓力壓入冷凝器，冷凝器通過(guò)冷凝管路連接冷媒儲(chǔ)存罐。
[0010]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述冷凝管路上設(shè)有一低溫泵，冷媒儲(chǔ)存罐的出口端通過(guò)低溫泵連接冷凝器的進(jìn)口端，冷凝器的出口端連接冷媒儲(chǔ)存罐的進(jìn)口端。
[0011]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，還包括一低壓冷媒收集包，所述冷凝管路的輸出端連接低壓冷媒收集包或與大氣相通。
[0012]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，還包括第一自控閥、第二自控閥、第三自控閥、第四自控閥和第五自控閥，所述第五自控閥與低溫泵并聯(lián)設(shè)置。
[0013]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述冷媒儲(chǔ)存罐采用液氮罐。
[0014]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述冷凝器為波紋管式、盤管式或板式。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型低蒸發(fā)率恒溫低溫液體貯罐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，工藝成熟，BOG處理效果顯著，將冷凝器的運(yùn)行控制與貯罐壓力聯(lián)系，能夠有效控制貯罐的蒸發(fā)率和貯存液體的溫度。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中:
[0017]圖1是本實(shí)用新型的低蒸發(fā)率恒溫低溫液體貯罐一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]附圖中各部件的標(biāo)記如下:1、貯罐，2、內(nèi)容器，3、外殼，4、冷凝器，5、冷媒儲(chǔ)存罐，
6、壓力開關(guān)，7、電磁閥，8、貯存介質(zhì)，9、氣相空間，10、夾層絕熱空間，11、低溫泵，12、第一自控閥，13、第二自控閥，14、第三自控閥，15、第四自控閥，16、第五自控閥。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0020]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例包括:
[0021]一種低蒸發(fā)率恒溫低溫液體貯罐，包括:貯罐1、冷凝器4、冷媒儲(chǔ)存罐5、電磁閥7和壓力開關(guān)6等組件形成的一調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。
[0022]其中所述冷凝器4設(shè)置在貯罐I的內(nèi)部，冷凝器4通過(guò)冷凝管路與冷媒儲(chǔ)存罐5相連接。
[0023]所述貯罐I包括內(nèi)容器2、外殼3以及由內(nèi)容器2和外殼3形成的夾層絕熱空間10。
[0024]所述冷凝器4為波紋管式、盤管式或板式。所述冷媒儲(chǔ)存罐5采用液氮罐，氮?dú)鉄o(wú)污染，可以直接排放到大氣中去。
[0025]所述冷凝管路的運(yùn)行通過(guò)電磁閥7來(lái)控制，所述貯罐I的根部氣相連接有壓力開關(guān)6，電磁閥7設(shè)置在冷凝管路上，壓力開關(guān)6與電磁閥7相連接，通過(guò)壓力開關(guān)6來(lái)控制電磁閥7的運(yùn)行狀態(tài)。
[0026]本實(shí)用新型還包括第一自控閥12、第二自控閥13、第三自控閥14、第四自控閥15和第五自控閥16，所述第五自控閥16與低溫泵11并聯(lián)設(shè)置。
[0027]本實(shí)用新型的工作過(guò)程為:
[0028]在貯罐I的內(nèi)部設(shè)置一冷凝器4，冷凝器4中的冷媒介質(zhì)采用液氮，通過(guò)一只小型的液氮罐提供。當(dāng)貯罐I中氣相空間9的BOG氣體壓力上升到一定值時(shí)，冷凝管路開始工作，冷凝器通過(guò)冷媒介質(zhì)將氣相空間9內(nèi)部的氣體冷凝液化，降低了氣相空間9的壓力，達(dá)到有效管理BOG的目的。
[0029]其中，所述冷凝管路的運(yùn)行通過(guò)電磁閥7來(lái)控制。在貯罐I的頂部氣相連接有壓力開關(guān)6，通過(guò)壓力開關(guān)6來(lái)控制電磁閥7的運(yùn)行狀態(tài)。
[0030]具體控制過(guò)程為:
[0031]壓力開關(guān)6設(shè)置有一開閉壓力范圍，當(dāng)氣相空間9的壓力值達(dá)到上端設(shè)定值時(shí)，壓力開關(guān)6閉合，電磁閥7開啟運(yùn)行，冷凝管路開始工作；
[0032]當(dāng)氣相空間9的壓力值降低到壓力開關(guān)6的下端設(shè)定值時(shí)，壓力開關(guān)6脫離，電磁閥7關(guān)閉，冷凝管路停止工作。通過(guò)這樣的工作原理，可以實(shí)現(xiàn)將貯罐I內(nèi)部冷液介質(zhì)的飽和度控制在一定范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)介質(zhì)恒溫區(qū)間保存的功能。
[0033]本實(shí)用新型中冷凝管路中冷媒的運(yùn)行動(dòng)力通過(guò)兩種方法提供:循環(huán)方式或非循環(huán)方式，具體為:
[0034]一、采取循環(huán)冷凝管路設(shè)計(jì)，其包括以下兩種方式:
[0035]a、所述冷媒通過(guò)冷媒儲(chǔ)存罐5中的液柱靜壓力壓入冷凝器4，冷凝器4再將冷媒通過(guò)冷凝管路回流至冷媒儲(chǔ)存罐5 ；
[0036]b、在冷凝管路上增設(shè)低溫泵11進(jìn)行外力驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)冷媒循環(huán)運(yùn)行，此時(shí)冷媒儲(chǔ)存罐5的出口端通過(guò)低溫泵11連接冷凝器4的進(jìn)口端，冷凝器4的出口端連接冷媒儲(chǔ)存罐5的進(jìn)口端，驅(qū)動(dòng)過(guò)程為:
[0037]當(dāng)電磁閥7開啟時(shí)，低溫泵11開始工作，此時(shí)第五自控閥16斷開，第四自控閥15工作，將冷凝管路里的冷媒介質(zhì)壓入到冷凝器4，再通過(guò)第三自控閥14和第一自控閥12循環(huán)流回到小型的冷媒儲(chǔ)存罐5里，實(shí)現(xiàn)循環(huán)工作。
[0038]二、不采用冷媒循環(huán)(自流型)的模式，即非循環(huán)方式，在冷凝管路的出口端設(shè)置低壓冷媒收集包或直接將冷媒氣體排入大氣中，實(shí)現(xiàn)冷凝管路中冷媒的運(yùn)行，其過(guò)程為:
[0039]冷媒介質(zhì)從冷媒儲(chǔ)存罐5里出來(lái)，第五自控閥16閉合，此時(shí)冷媒介質(zhì)經(jīng)過(guò)冷凝器4后，直接流入到低壓冷媒收集包里，或者冷媒氣體通過(guò)第三自控閥14和第二自控閥13直接排放到大氣里(氮?dú)鉄o(wú)害)，在該設(shè)計(jì)中不需要設(shè)置小型低溫泵12。
[0040]本實(shí)用新型低蒸發(fā)率恒溫低溫液體貯罐的有益效果是:
[0041]結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，工藝成熟，BOG處理效果顯著，將冷凝器4的運(yùn)行控制與貯罐I壓力聯(lián)系，能夠有效控制貯罐I的蒸發(fā)率和貯存液體的溫度。
[0042]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種低蒸發(fā)率恒溫低溫液體貯罐，其特征在于，包括:貯罐、冷凝器、冷媒儲(chǔ)存罐、壓力開關(guān)和電磁閥，所述冷凝器設(shè)置在貯罐的內(nèi)部，冷凝器通過(guò)冷凝管路與冷媒儲(chǔ)存罐相連接，所述貯罐的頂部氣相連接有壓力開關(guān)，電磁閥設(shè)置在冷凝管路上，所述壓力開關(guān)與電磁閥相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低蒸發(fā)率恒溫低溫液體貯罐，其特征在于，所述貯罐包括內(nèi)容器、外殼以及由內(nèi)容器和外殼形成的夾層絕熱空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低蒸發(fā)率恒溫低溫液體貯罐，其特征在于，所述冷凝管路中冷媒通過(guò)冷媒儲(chǔ)存罐中的液柱靜壓力壓入冷凝器，冷凝器通過(guò)冷凝管路連接冷媒儲(chǔ)存罐。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低蒸發(fā)率恒溫低溫液體貯罐，其特征在于，所述冷凝管路上設(shè)有一低溫泵，冷媒儲(chǔ)存罐的出口端通過(guò)低溫泵連接冷凝器的進(jìn)口端，冷凝器的出口端連接冷媒儲(chǔ)存罐的進(jìn)口端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低蒸發(fā)率恒溫低溫液體貯罐，其特征在于，還包括一低壓冷媒收集包，所述冷凝管路的輸出端連接低壓冷媒收集包或與大氣相通。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低蒸發(fā)率恒溫低溫液體貯罐，其特征在于，還包括第一自控閥、第二自控閥、第三自控閥、第四自控閥和第五自控閥，所述第五自控閥與低溫泵并聯(lián)設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低蒸發(fā)率恒溫低溫液體貯罐，其特征在于，所述冷媒儲(chǔ)存罐采用液氮罐。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低蒸發(fā)率恒溫低溫液體貯罐，其特征在于，所述冷凝器為波紋管式、盤管式或板式。
【文檔編號(hào)】F17C13/00GK203743823SQ201320844214
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】楚亞軍, 徐惠新 申請(qǐng)人:查特深冷工程系統(tǒng)(常州)有限公司