[發(fā)明專利]一種氫氣儲罐用氮?dú)庵脫Q及排水裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110005856.8
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112728402A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樊進(jìn)國;袁寧;周松銳;季敏東
• 申請（專利權(quán)）人: 東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司
• 主分類號: F17C13/00
• 分類號: F17C13/00;F16L55/02;F15D1/02
• 代理公司: 成都泰合道知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51231
• 代理人: 李正

本發(fā)明公開了一種氫氣儲罐用氮?dú)庵脫Q及排水裝置，包括氫氣儲罐本體，氫氣儲罐本體端部封頭的上部設(shè)有氫氣進(jìn)出口接管，下部設(shè)有氮?dú)庵脫Q接管，氫氣儲罐本體內(nèi)最高處設(shè)有氫氣分布管，氫氣分布管頂部設(shè)有若干消能孔，氫氣分布管的一端連通氫氣進(jìn)出口接管、另一端封閉，氫氣儲罐本體內(nèi)最低處設(shè)有氮?dú)夥植脊埽獨(dú)夥植脊艿撞块g隔設(shè)有若干消能孔，氮?dú)夥植脊艿囊欢诉B通氮?dú)庵脫Q接管、另一端封閉。本發(fā)明利用介質(zhì)的密度差保證置換介質(zhì)與被置換介質(zhì)以層流方式置換，避免了氮?dú)庵脫Q接管處的局部區(qū)域的過渡湍流混合，消除了設(shè)備長徑比較大引起的置換不充分、置換時(shí)間長的缺陷；同時(shí)滿足設(shè)備液壓試驗(yàn)時(shí)，利用虹吸原理排凈內(nèi)部積水的需要。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及壓力容器領(lǐng)域，特別是涉及一種氫氣儲罐用氮?dú)庵脫Q及排水裝置。

背景技術(shù)

氫氣儲罐作為一種高壓容器，設(shè)備制造完工后須按標(biāo)準(zhǔn)和圖樣要求進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，從經(jīng)濟(jì)性和安全性考慮，采用液壓試驗(yàn)。液壓試驗(yàn)時(shí)需排盡氫氣儲罐內(nèi)的氣體，液壓試驗(yàn)后徹底排放試驗(yàn)用水，保持設(shè)備內(nèi)部干燥并防腐，設(shè)備安裝后，設(shè)備及管道內(nèi)部的空氣用氮?dú)庵脫Q，氫氣儲罐投運(yùn)前須用氫氣將氮?dú)庵谩?/p>

氫氣儲罐的設(shè)計(jì)壓力高，常采用多層包扎或繞帶式結(jié)構(gòu)，所有的接管都集中在設(shè)備兩端的封頭上，不能在設(shè)備最低處和最高處設(shè)置接管，設(shè)備液壓試驗(yàn)時(shí)排氣及液壓試驗(yàn)后的排水比較困難。氫氣儲罐的長徑比較大，介質(zhì)置換時(shí)，在遠(yuǎn)離介質(zhì)進(jìn)口的空間易形成死區(qū)，介質(zhì)交換緩慢，甚至處于靜止?fàn)顟B(tài)；在進(jìn)口處，介質(zhì)處于湍流狀態(tài)，消耗能量大。因此，當(dāng)前氫氣儲罐的介質(zhì)置換時(shí)間長、置換效果差，為設(shè)備運(yùn)行造成安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：針對現(xiàn)有氫氣儲罐介質(zhì)置換時(shí)，在遠(yuǎn)離介質(zhì)進(jìn)口的空間易形成死區(qū)，介質(zhì)交換緩慢，甚至處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)備的總體置換時(shí)間長、置換效果差；介質(zhì)在進(jìn)口處處于湍流狀態(tài)，消耗能量大；為設(shè)備運(yùn)行造成安全隱患的問題，提供一種氫氣儲罐用氮?dú)庵脫Q及排水裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種氫氣儲罐用氮?dú)庵脫Q及排水裝置，包括氫氣儲罐本體，所述氫氣儲罐本體端部封頭的上部設(shè)有氫氣進(jìn)出口接管，下部設(shè)有氮?dú)庵脫Q接管，所述氫氣儲罐本體內(nèi)最高處沿其長度方向設(shè)有氫氣分布管，所述氫氣分布管頂部沿其長度方向間隔設(shè)有若干消能孔，所述氫氣分布管的一端連通所述氫氣進(jìn)出口接管、另一端封閉，所述氫氣儲罐本體內(nèi)最低處沿其長度方向設(shè)有氮?dú)夥植脊埽龅獨(dú)夥植脊艿撞垦仄溟L度方向間隔設(shè)有若干所述消能孔，所述氮?dú)夥植脊艿囊欢诉B通所述氮?dú)庵脫Q接管、另一端封閉。

采用本發(fā)明所述的一種氫氣儲罐用氮?dú)庵脫Q及排水裝置，通過設(shè)置所述氫氣分布管結(jié)合所述消能孔對所述氫氣進(jìn)出口接管進(jìn)出的流體導(dǎo)流和所述氮?dú)夥植脊芙Y(jié)合所述消能孔對所述氮?dú)庵脫Q接管進(jìn)出的流體導(dǎo)流，利用介質(zhì)的密度差保證置換介質(zhì)與被置換介質(zhì)以層流方式置換，避免了所述氮?dú)庵脫Q接管處的湍流混合，消除了設(shè)備長徑比較大引起的置換不充分、置換時(shí)間長的缺陷，提高了氮?dú)庵脫Q的效率，縮短置換時(shí)間，減少了置換介質(zhì)的損耗，避免了置換不徹底引起的安全風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)在利用該裝置進(jìn)行設(shè)備液壓試驗(yàn)時(shí)，利用虹吸原理，排凈內(nèi)部積水，頂部的所述氫氣分布管可收集空氣并導(dǎo)出，解決了設(shè)備液壓試驗(yàn)的排放空氣、排放疏水難題，保證了液壓試驗(yàn)的順利實(shí)施；該裝置結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，效果良好。

優(yōu)選地，所述氫氣分布管和所述氮?dú)夥植脊芊謩e通過若干固定裝置固定在所述氫氣儲罐本體內(nèi)壁。

優(yōu)選地，所述氫氣分布管上的所述消能孔均勻分布。

優(yōu)選地，所述氮?dú)夥植脊苌系乃鱿芸拙鶆蚍植肌?/p>

優(yōu)選地，該氫氣儲罐用氮?dú)庵脫Q及排水裝置還包括上擴(kuò)散管，所述上擴(kuò)散管連接于所述氫氣進(jìn)出口接管對應(yīng)處的所述氫氣儲罐本體內(nèi)壁，所述氫氣分布管連通所述上擴(kuò)散管，所述上擴(kuò)散管的內(nèi)徑大于所述氫氣進(jìn)出口接管的內(nèi)徑。