[發明專利]用于從液化氣罐填充加壓氣缸的設備和方法

有效

• 申請號: 201380037568.4
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN104471303A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: P·阿彭蒂尼耶;J-P·巴比爾
• 申請（專利權）人: 喬治洛德方法研究和開發液化空氣有限公司
• 主分類號: F17C5/06
• 分類號: F17C5/06;F17C9/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 管瑩;吳鵬

技術領域

本發明涉及用于填充氣缸的設備和方法。

背景技術

本發明更具體地涉及用于從液化氣罐填充加壓氣缸的設備，該設備包括具有連接至所述罐的上游端和用于選擇性地連接至至少一個加壓氣缸的至少一個下游端的輸送管道，所述輸送管道包括至少一個用于氣化從所述罐抽取的液體的構件，所述設備包括用于選擇性地產生空氣流以便與所述至少一個氣化構件交換熱量的構件。

壓縮氣缸的填充由于絕熱膨脹和絕熱壓縮現象的組合而在缸中產生熱量。

所產生的熱量通過氣缸的壁耗散一部分。因此，當用氮氣填充具有50升容量的鋼瓶使其在35分鐘內達到150bar的壓力時(流率在500kg/小時的數量級)，如果環境溫度為37℃，所述瓶的最終溫度達到56℃，增加了幾乎20℃。

當氣缸在熱的環境(環境溫度高于30℃或40℃)中、在更高壓力(200巴、300巴或更高)下填充時，所述加熱過程引起更多問題。

實際上，在填充過程中，氣缸能達到其最大安全溫度(例如當它們的旋塞配備有溫控保險絲時為70℃)。為了避免所述問題，一種解決方案是在氣缸被填充時冷卻所述氣缸。

一種解決方案包括在有空調的設施中填充氣缸。文獻US4556091中描述的另一種解決方案是利用噴灑在其外表面上的冷卻劑來冷卻氣缸。文獻US5934081中描述的另一種解決方案是降低引入氣缸的氣體的溫度。

然而，這些解決方案都不能令人滿意，顯著原因是所述設施和/或電力消耗的成本。

發明內容

本發明的一個目的是克服上述現有技術的全部或一部分缺點。

為此，根據本發明、并且也符合在上面的序言給出的一般定義的設備的主要特征在于，其包括引導已經與氣化構件交換了熱量的空氣直至位于輸送管道的下游端的空間以便冷卻待填充的氣缸的空氣回路。

此外，本發明的實施例可包括下列特征的一個或多個：

-所述設備包括圍繞輸送管道的下游端限定出一空間的填充室，該填充室設置用于在氣缸被填充時保持氣缸周圍的冷的環境，

-所述填充室被封閉或部分封閉，

-所述填充室由壁限定，其中至少一部分壁具有隔熱結構，

-所述空氣回路包括空氣集管和連接至該空氣集管的空氣管道，所述空氣集管定位成與氣化構件相鄰以便接收已經與構件(5)交換了熱量的冷卻空氣，

-所述空氣集管包括與所述氣化構件的至少一部分表面相鄰的第一開口端和連接至該空氣集管的第二會聚端，

-所述設備包括用于起動該設備的構件，其選擇性地控制所述氣缸的填充的起動，用于起動的構件連接至用于選擇性地產生空氣流的構件，以便響應于氣缸填充的起動而觸發用于選擇性地產生空氣流的構件的起動，

-所述空氣集管包括至少部分地隔熱的結構，

-所述氣化構件包括熱交換器，所述集管的第一開口端具有對應于所述熱交換器的表面的表面，

-空氣回路由以下材料中的至少一種構成：鋁，

-空氣集管由以下材料中的至少一種構成：鋁，

-至少一部分空氣回路包括隔熱的壁，

-所述液化氣罐是雙壁低溫罐，兩個壁之間為真空，

-所述輸送管道包括至少一個加壓氣體緩沖儲存位置，其位于氣化構件和輸送管道的下游端之間，

-空氣回路的通向待填充的氣缸的端部是擴張的，

-空氣集管包括用于冷凝水的收集容器，

-空氣集管此處包括緩沖容積和孔來控制所述空氣流，

-所述輸送管道包括泵以通過選擇性的方式將液體從罐引向氣化構件。

本發明還涉及用于從液化氣罐填充一個或多個加壓氣缸的方法，其中液化氣在被以氣體形式引入一個或多個氣缸前被氣化，在液化氣的氣化過程中產生的冷量/負大卡的至少一部分被用于冷卻待填充的氣缸周圍的環境。

根據其它可能的特征：

-冷量在氣化構件中產生并通過強制空氣流從氣化構件輸送到氣缸，

-輸送在氣化構件中產生的冷量的強制空氣流自動地和唯一地(uniquement)在用于填充氣缸的操作過程中產生。

本發明還涉及包括上述或下述的特征的任意組合的任何替代裝置或方法。

附圖說明

其它特征和優點將通過閱讀以下參考唯一附圖的描述而顯而易見，所述附圖示出了示意性的和局部的視圖，說明了根據本發明的填充設備的結構和操作的可能但非限制性的實施例。

具體實施方式