[發明專利]子母罐式液氮組合容器

有效

• 申請號: 201410058712.9
• 申請日: 2014-02-21
• 公開（公告）號: CN103759136A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 韓方龍;莊宇
• 申請（專利權）人: 沈陽航天新光集團有限公司
• 主分類號: F17C1/12
• 分類號: F17C1/12;F17C13/02;F17C13/00;F17C13/04
• 代理公司: 遼寧沈陽國興專利代理有限公司 21100
• 代理人: 姜婷婷

技術領域

本發明涉及一種液氮容器，尤其涉及一種子母罐式液氮組合容器。

背景技術

子母罐式組合容器式指擁有多個子罐（三個以上）并聯組成內罐，以滿足低溫液體貯存站大容量貯液要求。多只子罐并列組裝在母罐中。其優勢在于，采用壓力擠壓辦法對外排液而不需要輸液泵排液從而操作簡便、可靠性高，帶壓貯存減少貯存期內排放損失，制造安裝較球罐更易實現，制造安裝成本低，子母罐式組合容器能夠實現轉注、加注、增壓、泄壓以及實時監控的過程，因此是理想的大型低溫液體的貯存供應設備。若將此形式用于液氮供應容器，將使大型液氮貯存供應設備具有更高的經濟性、穩定性、可控性，但現有設計中存在著主要設計問題如下：

（1）????對于大型低溫容器，夾層的絕熱形式的設計以及填充珠光砂的方法；

（2）????普通設置單一安全附件，安全閥的滯后性和爆破片的一次性，很難滿足安全性；

（3）????對于母罐罐體結構的設計；

（4）????所有液相引出外罐管路，管接頭的形式；

（5）????如何提高子母罐操作的方便性；

（6）????子罐進液如何避免充液時局部溫差應力過大；

（7）????完善的測控系統設計；

（8）????對于大型低溫容器，減少冷損的結構設計；

（9）????小流量加注和大流量加注的綜合設計。

發明內容

本發明針對上述現有技術中存在的問題，提供了一種子母罐式液氮組合容器，解決了現有技術中的問題。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

子母罐式液氮組合容器，包括有一只自增壓子罐、四只普通子罐、管道系統、夾層、母罐、測控系統、安全附件以及外部操作平臺，液氮組合容器安裝于基礎平臺上，五只子罐同心正多邊形排列，管道系統布置于五只子罐至母罐中心的區域處，五只子罐結構為立式圓柱形，子罐底部為支腿支撐，五只子罐均設置有加注口，排氣口，外增壓口和上轉注口，自增壓子罐還設置有分流口、自增壓口和回流口，所述的管道系統包含加注管道、上轉注管道、增壓管道、排放管道、分流管道、回流管道、測滿管道、安全附件管道、測控系統管道和夾層保壓管道。

所述的安全附件分為子罐安全保護裝置，母罐泄壓裝置和夾層保護裝置，子罐安全保護裝置分別配備于五只子罐上，由子罐頂端引出后，末端通過三通閥將安全閥和爆破片并聯；所述的母罐泄壓裝置包括外罐泄放裝置和呼吸閥；所述的夾層保護裝置，由外接氮氣源引入夾層，管道上配備調壓閥，并聯氮氣旁通閥，調壓閥前后端配備壓力表，調壓閥后端還配備了壓力傳感器和分析儀。

所述的夾層填充珠光砂，充干氮氣，采用自力式調壓閥控制夾層壓力，夾層工作壓力為0.001Mpa。

所述的母罐為平底拱蓋結構，頂部設有泄壓裝置口，珠光砂填充口，下部設有珠光砂排出口，頂部和側面設置人口，外部設有導靜電接地及防雷設施、內部設有消防噴淋管道。

所述的外部操作平臺配備旋梯到頂部。

所述的測控系統，包括對壓力、液位以及溫度的測量顯示儀表和遠傳測控儀表，在五只子罐頂端和底端分別引出壓力-液位組合測量儀表組件，在母罐的底部設置五個測溫點，頂部設置五個測溫點，在每個子罐的上、中、下部設置測溫點，使用溫度傳感器進行測量。

所述的加注口設置在五只子罐底部并與加注管道相連；所述的上轉注口設置在五只子罐頂部，連接上轉注管道；所述的排氣口設置在五只子罐的頂部，連至排放主管道；所述的增壓口分為自增壓口和外增壓口，所述的自增壓口在自增壓子罐底部和頂部各設置有一個，連接自增壓汽化器進出口；外增壓口設置在五只子罐頂部，連至外接氮氣源，對子罐進行增壓；所述的分流口設置在自增壓子罐底部，連至加注分管道；所述的回流口由自增壓子罐頂部引出，連接排放主管道，使得排氣過程中的殘液回流至自增壓子罐中；所述的測滿口設置在五只子罐最高液位處。

本發明的有益效果是：

本發明為減少占地面積，子罐采用立式圓柱形式，子罐設計帶壓，實現了帶壓存儲，降低了對絕熱材料和環境的要求，降低成本。