[發(fā)明專利]一種用于低溫液體氣化的自增壓防爆裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710554331.3
• 申請(qǐng)日: 2017-07-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107152608A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙申;李鵬;張平麗;顧雪峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安森蘭科貿(mào)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F17C7/04
• 分類號(hào): F17C7/04;F17C13/12
• 代理公司: 陜西增瑞律師事務(wù)所61219
• 代理人: 孫衛(wèi)增

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液體氣化增壓領(lǐng)域，尤其涉及一種用于低溫液體氣化的自增壓防爆裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中并未出現(xiàn)有一種可以有效對(duì)于低溫液體進(jìn)行快速加熱氣化并實(shí)現(xiàn)自增壓的技術(shù)手段。

例如，目前國(guó)內(nèi)液化石油氣、液化天然氣等多采用氣化的方式，將液態(tài)介質(zhì)經(jīng)吸熱及強(qiáng)制氣化后轉(zhuǎn)為氣態(tài)，并在調(diào)壓后經(jīng)管線后輸送到用戶，替代大管網(wǎng)輸氣的獨(dú)立液化石油氣供氣網(wǎng)站。然而其氣化過(guò)程多為利用大面積活塞端的低壓氣體驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生小面積活塞端的高壓流體，無(wú)法實(shí)現(xiàn)快速智能控制溫度和壓力。

另外，目前液態(tài)二氧化碳經(jīng)氣化灌注的方式多采用空溫或水浴式氣化系統(tǒng)，該系統(tǒng)水浴加溫與熱交換降溫平衡點(diǎn)不好控制，系統(tǒng)只能間歇進(jìn)液和排放，進(jìn)液前需先將水溫加熱到80℃以上，進(jìn)液后水溫下急速下降，再次加熱不得不等待時(shí)間約1～2小時(shí)，冬季寒冷地區(qū)可能等待的時(shí)間更長(zhǎng)，達(dá)不到快速滅火的效果并且容易結(jié)干冰。

因而，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于低溫液體氣化的自增壓防爆裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中低溫液體無(wú)法實(shí)現(xiàn)快速加熱氣化進(jìn)行自增壓的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案包括：

提供一種用于低溫液體氣化的自增壓防爆裝置，其包括防爆箱、設(shè)置在防爆箱內(nèi)供低溫液體通過(guò)的換熱管組件，以及用于將低溫液體加熱氣化的超導(dǎo)加熱器；所述超導(dǎo)加熱器包括一具導(dǎo)熱性能的金屬管，以及設(shè)置在金屬管內(nèi)部的超導(dǎo)陶瓷片。進(jìn)一步地，所述防爆箱的外部設(shè)置有與換熱管組件連接的液相入口和氣相出口；所述換熱管組件為若干個(gè)U形換熱管所組成；所述U形換熱管的一端均連接于所述液相入口，另一端均連接于所述氣相出口。

具體地，所述超導(dǎo)陶瓷片內(nèi)部鑲嵌有金屬絲，并添加有0-20％重量百分?jǐn)?shù)的Nb₃Sn和/或0-20％重量百分?jǐn)?shù)的NbTi。

更具體地，所述金屬管為矩形結(jié)構(gòu)。另外，所述管道為銅管、鋁管或不銹鋼管中的任一種。

較佳實(shí)施例中，所述超導(dǎo)加熱器貼合設(shè)置在所述換熱管組件的管壁上。

另外本發(fā)明所述低溫液體包括液氧、液氮、液氬、液氨、液化天然氣(LNG)、液化石油氣(LPG)、液態(tài)二氧化碳中的一種或多種；所述低溫指的是0℃以下的溫度。即本發(fā)明所述自增壓防爆裝置可以適用于上述低溫液體的液氣相變化過(guò)程。

有益效果：本發(fā)明首次將超導(dǎo)材料引入低溫液體(所述低溫液體主要包括液氧、液氮、液氬、液氨、液化天然氣、液化石油氣、液態(tài)二氧化碳等)的應(yīng)用領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)低溫液體經(jīng)吸熱及強(qiáng)制氣化由液態(tài)轉(zhuǎn)為氣態(tài)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)裝置自增壓，經(jīng)調(diào)壓后通過(guò)管線輸送的應(yīng)用過(guò)程。本發(fā)明所述自增壓防爆裝置優(yōu)于LNG、LO₂、LN₂、LAr、LCO₂等介質(zhì)的循環(huán)水浴式氣化器、電加熱水浴式氣化器、蒸汽加熱水浴式氣化器加熱氣化能力，并且在設(shè)定溫度和壓力的情況下，依靠超導(dǎo)材料(超導(dǎo)陶瓷片)的特性，實(shí)現(xiàn)在設(shè)定最高溫度值時(shí)電阻無(wú)限大時(shí)，裝置自動(dòng)斷電，即本發(fā)明自增壓防爆裝置具有低于設(shè)定溫度下自動(dòng)升溫的安全特性，并且其裝置體積小、重量輕、升溫快，具有極高的實(shí)用性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述自增壓防爆裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明所述自增壓防爆裝置主視圖(不包括防爆箱的主視圖部分)。

圖3為本發(fā)明所述自增壓防爆裝置俯視圖(不包括防爆箱的俯視圖部分)。

圖4為本發(fā)明所述自增壓防爆裝置右視圖。

圖5為本發(fā)明所述自增壓防爆裝置中換熱管組件的管道截面示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所述用于低溫液體氣化的自增壓防爆裝置的實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。