[實用新型]深冷液體容器浮筒式充液量控制裝置

無效

• 申請號: 200620125802.6
• 申請日: 2006-11-23
• 公開（公告）號: CN200968494Y
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: 喬伯·湯姆;毛振寧;徐惠新;楚亞軍
• 申請（專利權）人: 查特深冷工程系統(常州)有限公司
• 主分類號: F17C5/04
• 分類號: F17C5/04
• 代理公司: 常州市天龍專利事務所有限公司
• 代理人: 夏海初

技術領域

本實用新型涉及一種能夠快速地對深冷容器充液量進行控制的深冷液體容器浮筒式充液量控制裝置，屬于流體控制技術。

背景技術

本實用新型所稱深冷液體，主要是指液化天然氣、液氫、液氧、液氮、液氬和液氦等，但也不局限于此。所說深冷液體其中液氦的標準態沸點溫度是-268.9℃，而液化天然氣的標準態沸點溫度是-163℃，其它的標準態沸點溫度分別是-252.88℃、-182.4℃、-195.7℃和-185.8℃。由于所稱深冷液體標準態沸點溫度極低等特別的物理性質，因此，人們對于深冷液體的控制技術是非常嚴格的。

所稱深冷液體通常被存儲在包含內筒和外筒、并在兩者之間設有絕熱層的絕熱貯罐里。為了便于各種用途，通常將深冷液體從大型貯罐灌進小型儲液瓶內(容積在100L～3000L之間)。將儲液瓶運送至固定不動的大型供液儲罐處，將其充液后再運回應用場地。在對儲液瓶進行充液過程中，需要適時地控制液體輸入量。過度充灌將危及安全。通常先將待充儲液瓶置于地稱上，然后對其充液。通過控制充液瓶重，能夠很方便、適時地停止充液。也就是說，已有技術的深冷液體容器的充液量控制，大多是采用“稱重法”控制的。然而“稱重法”要求儲液瓶便于搬動。如果遇上儲液瓶永久固定在應用設施例如汽車上或其它設備上的情況，“稱重法”就不適用了。

與此同時，在實際運用中，為了使移動儲液瓶經久耐用，需要對其進行必要的結構加強。而加強構件導致傳熱增加，進而加大對存儲冷液的熱漏率。此外，運輸費用也將提高。為了克服上述不足，采用可移動的、裝置在運輸卡車上的大型供液貯罐，對移動儲液瓶充液。這樣就可以使儲液瓶擁有較好的絕熱性能，減少漏熱。但是由于儲液瓶不能被靈活地置于秤重衡器上，而難以適時地控制充液，因此，如何使儲液瓶充液控制操作經濟可行并準確可靠，成為急需解決的問題。

為了解決上述問題，已有技術采用一種帶有液滿感應裝置的汲取管，來對儲液瓶的充液量進行控制。將汲取管的一端設置在預定的充液液位上，在另一端裝有閥件。開始充液后，汲取管中充滿氣體。當瓶內液體上升到汲取管時，管內氣流停止，冷液進入管內。汲取管內的感應裝置一旦感應到冷液流入，即可截止充液。但是在此裝置中應用的遠程電子感應組件必須采用靈敏的昂貴元件。所以運用汲取管的技術系統花費相對較高。

除了采用上述“稱重法”和液滿感應裝置兩種方法來控制儲液罐充液量之外，還有一種是在儲液罐里設有“限位小罐”的技術，比如專利號2004200270746的充灌自限裝置即是這種技術。設在儲液罐里面的“限位小罐”開有一個或多個小孔，儲液罐里的深冷液體可以通過小孔進入小罐，但其流量要遠小于充液流量。當深冷液體充滿儲罐后，充液流量急驟下降，致使儲液罐內液壓升高而停止充液。此時儲液罐內部分液體緩慢流入小罐，從而在儲液罐內上部形成該技術所需的氣體空間。在此充液過程中，使用普通的設備就能夠感應到壓力變化，從而停止充液。此技術適用于特定的范圍，本身的設備成本和操作費用低，但是制造與之結合使用的儲液罐成本較高。且該技術裝置的適用范圍較窄，僅適用于臥式儲液罐。

發明內容

本實用新型的目的在于，提供一種能夠快速地對深冷液體容器充液量進行控制的深冷液體容器浮筒式充液量控制裝置，以解決已有技術長期以來所面臨的問題。

本實用新型實現其目的的技術構思是，利用液體通過進液管進入深冷液體容器時向下的沖力，使浮筒組件保持浸沒在液面下且直至液體達到預定的液位。在充液時，噴進的液體給浮筒組件向下施加一個沖力；同時，浮筒組件還受到上升液體施加的、與上述力方向相反且大小不斷增大的浮力。當上升的液位抵達噴液孔時，噴液孔進液被抑制，浮筒組件受到的向下沖力隨之減少，進而在浮力的作用下快速上升，瞬間顯著減小進液流量。進液管中的液壓隨之增大，管中液體流量減小，有時還可以聽到一個聲音信號。現場操作人員聽到聲音信號或者應用自動充裝控制裝置，就能夠準確地檢測到壓力升高或者流量減小的信號，從而實時停止充液。

出于上述技術構思，本實用新型實現其目的的技術方案是，