[實用新型]一種鋼制圓環形水槽濕式氣柜

有效

• 申請號: 201320131728.9
• 申請日: 2013-03-21
• 公開（公告）號: CN203215268U
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 喬海星;趙世平
• 申請（專利權）人: 賽鼎工程有限公司
• 主分類號: F17B1/18
• 分類號: F17B1/18
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 魏樹巍

技術領域

本實用新型屬于一種鋼制圓環形水槽濕式氣柜。

背景技術

氣柜是化工、冶金及市政燃氣、民用沼氣等行業中很常用的一種大型的特定的儲氣容器。它與一般的儲氣容器（或貯罐）的不同或區別在于其除具有儲存功能外，還具有儲存氣體壓力穩定，儲存氣體容積可調的優點，同時還兼有對氣體緩沖、氣體混合的功能。一般的儲氣容器（或貯罐）在工作過程是靜止的，而氣柜的工作過程是可以浮動的，即它可以不隨輸入氣源氣量和氣壓的變化，靠自身的浮動（在一定的范圍內）提供出一個相對穩定氣壓的氣量。氣柜按結構形式和工作原理分為干式氣柜和濕式氣柜。干式氣柜工作原理及過程類似活塞盤與活塞腔間的相對運動，一般通過調整活塞盤的負重控制氣柜的儲氣壓力和儲氣空間。活塞盤與活塞腔之間的密封采用密封條加稀油潤滑，并設有專門稀油收集裝置。濕式氣柜工作原理及過程類似于扣在槽盤中的一個可浮動的鐘罩，其密封主要靠水封，儲氣壓力和儲氣空間一般靠鐘罩及其塔節自身重量和配重調整。根據鐘罩及塔節升降形式的不同，濕式氣柜又可分為無導軌氣柜、直升導軌氣柜和螺旋導軌氣柜，但不論那種形式的氣柜，水槽與鐘罩為濕式氣柜最基本部分。工作過程，水槽充水，鐘罩（含塔節）充氣，水為媒介隔絕大氣。

隨著城市化和工業大型化的發展，對濕式氣柜的使用要求也越來越拓寬。特別是工業規模的大型化，氣柜的容積設計要求也越來越大。單臺儲氣3萬到5萬立方米的氣柜已變的時空見慣。目前國內的氣柜標準HG20517《鋼制低壓濕式氣柜》給出氣柜工程容積范圍為：50m³－100000m³，設計壓力范圍為：上限小于等于4000Pa，下限沒有限制，一般以鐘罩的最小重量折算。對于一般傳統鋼制圓筒形水槽濕式氣柜，氣柜儲氣量的增加必然會伴隨水槽儲水空間以及儲水載荷的增加，而這個儲水空間和儲水載荷相對于氣柜儲氣而言都屬于無效空間和無效載荷。儲氣壓力也是一樣，由于受鐘罩自身構造和強度的要求，上限可利用配重塊進行調整，下限卻是不能調整的。例如，按HG/T21459《鋼制低壓濕式氣柜系列》數據，公稱容積30000m³的直升導軌和螺旋導軌這兩種濕式氣柜：有效儲氣容積30150m³，水槽直徑：42100mm，水槽高度：9030mm，儲水量約12125m³（相當于1.2萬噸水荷載），儲水容積相對于其儲氣容積占到40.2%，儲氣壓力范圍：下限：約2000Pa（以鐘罩起升，無配重計）；上限：4000Pa（以鐘罩全部升起，有配重計），低于2000Pa，將無法工作。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種氣壓力范圍寬、容積效率高、儲水載荷低的圓環形水槽濕式氣柜。

本實用新型是這樣實現的，它是由水槽底板、環形水槽外筒和環形水槽內筒組成，其特征在于環形水槽外筒和環形水槽內筒固定在水槽底板上，三者圍成了一個圓環形的儲水空間，在環形水槽外筒上部設置有水槽補水管和水槽溢流口、在環形水槽外筒底部設置有液相空間排污管，在環形水槽內筒的下部有氣體進口管、氣體出口管、水槽內筒沖洗管和水槽內筒氣相空間排污管，在環形水槽外筒和環形水槽內筒之間裝有上下活動的I塔、II塔和鐘罩，I塔的下端與II塔的上部為水密封活動連接，I塔的上部與鐘罩的下端為水密封活動連接，在鐘罩頂部設有壓力信號傳輸接口和頂部放空口。

從濕式氣柜的功能和操作角度出發，氣體進口管和氣體出口管根據需要也可設計成一根管，例如盲腸式氣柜。

考慮所儲存氣體可能存在有沉積物或冷凝物，在內筒腔測設置有專門的水槽內筒沖洗管和水槽內筒氣相空間排污管，水槽內筒沖洗管和水槽內筒氣相空間排污管一般可借助于墊梁的支撐橫穿過環形水槽腔，由環形水槽外筒直接到環形水槽內筒。

壓力表或壓力信號傳輸接口可以設置在鐘罩頂部，也可以設在內筒底部，象沖洗管和排凈管一樣，通過導管橫穿過環形水槽腔使得內外筒壁貫通。壓力表或壓力信號傳輸是一般氣柜沒有的，也就是說這是為圓環形水槽濕式氣柜專門設置的，它不僅可觀察和了解到所儲存氣體的壓力變化，同時還可通過壓力值推算出儲存氣體的有效容積。

由于在水槽的環形空間被充滿水，則環形水槽內筒就變成了一個承受外壓載荷作用的圓筒，除此以外，由于地震作用引起的儲水晃動也會對內筒產生的動壓外壓載荷，內筒的設計必須要考慮水的靜壓和地震動壓的同時作用。本環形水槽內筒在設計時注意到了水荷載從下向上逐漸減弱的特點，將環形水槽內筒筒體設計成階梯形不等壁厚，同時在環形水槽內筒頂部和中間附設加強圈，不僅是基于結構需要，同時也可以降低耗材。