[實用新型]具有充液限位功能的低溫液體立式貯罐

有效

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• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN206915089U
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發(fā)明（設計）人: 楚亞軍;徐惠新;段艷;柏春
• 申請（專利權）人: 查特深冷工程系統(tǒng)（常州）有限公司
• 主分類號: B65D90/48
• 分類號: B65D90/48;B65D90/32
• 代理公司: 蘇州廣正知識產權代理有限公司32234
• 代理人: 張利強

技術領域

本實用新型涉及壓力容器技術領域，特別是涉及一種具有充液限位功能的低溫液體立式貯罐。

背景技術

低溫液體立式貯罐用于貯存深冷狀態(tài)(-100℃以下)液體，該型貯罐為雙層鋼制容器，兩層容器間為夾層；夾層經過抽真空工藝處理，并布置隔熱材料，以此獲得絕熱（保冷）性能。

在將低溫液體向立式貯罐內充裝時，低溫液體在充裝條件下有可能占據貯罐內容器的全部空間。由于深冷液體介質的溫度非常低，在存儲過程中必然有一定量的熱量從外部環(huán)境傳給存放的介質進而膨脹。

當深冷液體介質幾乎占滿貯罐內容器空間時，一旦繼續(xù)吸熱膨脹，內容器里的壓力將急遽上升，將導致安全閥泄液；甚至造成安全事故（由于低溫液體溫度非常低，很容易凍傷接近者；另外，某些儲存的低溫介質具有易燃易爆性，泄放出來非常危險）。

針對這樣的情況，低溫液體貯罐在設計時需考慮留有一定的安全氣相空間，即在額定充滿條件下，貯罐內容器必須留有一定比例的（如10%）非液體占位空間，以備儲存的深冷液體介質在從外界環(huán)境吸熱并體積膨脹時能夠被有效容納，避免液態(tài)介質占滿整個貯罐內容器空間。

傳統(tǒng)設計的低溫液體立式貯罐，主要由外罐和內容器組成，內容器包圍形成儲存空間；內容器通過支撐結構與外罐相連；支撐結構也可以另外在內容器下端設置與外罐之間的輔助穩(wěn)固機構。支撐結構為一只中間通孔的頸管，上端與過渡組件（聯接器）焊聯，過渡組件再與外罐焊聯；下端與內容器焊聯（內容器開有通孔）。充液管、取液管和超壓泄放管三管集中穿過支撐結構頸管與過渡組件（聯接器）上相應通孔焊聯，實現各自工藝操作性能。

在充液時，低溫液體介質通過充液管進入存儲空間，如果沒有設置安全空間，則在充液過程中，低溫液體介質可能會占滿或接近占滿存儲空間。在吸收外界環(huán)境熱量后，存儲低溫介質將不斷膨脹，內容器將沒有額外的存儲空間容納低溫介質膨脹后增加的體積，內容器內的壓力將急遽上升，造成麻煩。

目前，對于如何確保在充液時低溫容器能有效地留出安全空間，行業(yè)內通常采用的是試滿管方案。具體為：在貯罐內容器設計確定的最高液位處,設置一根試滿引出管，該管線穿過夾層接至貯罐外部管線（稱為試滿管）。在充液時，當液位漸漸升至試滿管口位置線時（即設計確定的最高液位線），深冷液體介質將從試滿管溢出；這樣從外部視覺上可觀察到液體已充裝到最高液位處，隨即下達指令，停止充液。這樣，貯罐內容器試滿管以上位置的空間即為安全氣相空間（非液體占位空間）。在充液過程中，需要提前打開試滿管出口控制閥，然后慢慢等待，直到管口放出低溫液體介質，才能下達口頭指令（或者動作指令），進而停止充液。

顯然，采取試滿管方案存在不足之處：1、充液過程中，需要提前打開試滿管控制閥，并需持續(xù)向外界環(huán)境泄放低溫介質，直至試滿管排出明確的液相介質。這樣的操作一方面造成大量儲存介質的浪費，另一方面對于某些儲存介質（如LNG對大氣起溫室效應），是不允許向大氣環(huán)境直接排放的，如果采用試滿管方案即違反了相關法規(guī)條文的規(guī)定；

2、采用試滿管方案，當試滿管排出液相介質后，只能采用口頭指令或者動作指令，通知加液機端進行人工操作停止充液。對于加液機距離受液貯罐的距離較遠的情況，口頭指令或動作指令就比較麻煩，有時會造成誤操作；如果出現加液機距離受液貯罐較遠，且兩者中間還存在物體障礙的情況，這樣“停止指令”就難以傳達。

實用新型內容

本實用新型主要解決的技術問題是提供一種具有充液限位功能的低溫液體立式貯罐，能夠解決目前市場上面臨的立式貯罐在充液時如何確保安全空間的問題，避免了目前市場上采用的試滿管方案不足之處，既不需要在充液過程中向大氣環(huán)境排放介質，在充液滿足要求后也能自動發(fā)出停止充液信號，實現無障礙自動化操作。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的一個技術方案是：提供一種具有充液限位功能的低溫液體立式貯罐，包括：內容器和外罐，內容器包圍形成低溫液體介質的儲存空間，內容器內部設置有用于實現安全限位的輔助小罐，輔助小罐上開設至少一小孔，輔助小罐通過小孔與內容器相通。

在本實用新型一個較佳實施例中，內容器通過支撐結構與外罐相連，支撐結構的上端與過渡組件焊聯，過渡組件再與外罐焊聯，支撐結構的下端與內容器焊聯。

在本實用新型一個較佳實施例中，輔助小罐直接與內容器焊聯在一起。

在本實用新型一個較佳實施例中，輔助小罐與內容器之間設有過渡連接管，輔助小罐通過過渡連接管與內容器連接在一起。