低温储罐的制作方法

专利2022-06-29  53


本发明涉及,具体涉及一种低温储罐。



背景技术:

目前,真空绝热低温储罐在充装过程中,可通过顶部喷淋管对罐体内的bog气体和罐体进行冷却。在真空绝热低温储罐的使用过程中,可通过调节阀和节约管道优先将多余的bog气体排出罐外,以实现真空绝热低温储罐的降压。但是,在真空绝热低温储罐的使用过程中,未采取任何的降温和冷却措施,无法减少外部环境的热量对真空绝热低温储罐的影响,导致真空绝热低温储罐内不断地产生大量bog气体,因此不可避免地使得真空绝热低温储罐升压较快,进而安全阀频繁起跳,将bog气体排出罐外,造成了经济损失,并且存在安全隐患,进而影响经济性和社会性。



技术实现要素:

本发明的目的即在于提供一种低温储罐,以解决现有技术中真空绝热低温储罐的使用过程中升压较快,而影响经济性和社会性的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:

本发明提供一种低温储罐,包括用于盛装低温液体的罐体及与罐体相连通并用于向外输送低温液体的出液装置;所述出液装置包括出液管和阀门;出液管包括插入所述罐体的液相空间中的起始管段、用于缓存低温液体的缓存管段和穿出所述罐体外的末端管段;所述缓存管段的两端分别连接所述起始管段和所述末端管段;所述缓存管段固定于所述罐体中,并至少有部分位于所述罐体的气相空间中;阀门设于所述末端管段上,用以控制所述出液管的通断。

优选地,所述缓存管段整体位于所述气相空间中。

优选地,所述缓存管段绕行于所述罐体的气相空间中。

优选地,所述缓存管段包括多个沿第一方向延伸的第一管段,以及多个沿第二方向延伸的第二管段;所述第一方向与所述第二方向之间具有夹角;所述第一管段沿第二方向间隔布置;所述第二管段的两端分别连通相邻两所述第一管段。

优选地,所述第一管段和所述第二管段均贴合于所述罐体的内壁上。

优选地,多个所述第二管段沿所述第二方向交错布置。

优选地,所述低温储罐为卧式低温储罐;所述第一方向为所述罐体的宽度方向;所述第二方向为所述罐体的长度方向。

优选地,所述低温储罐为卧式低温储罐;所述缓存管段呈螺旋状;所述缓存管段的整体的延伸方向平行于所述罐体的长度方向,且所述缓存管段的上部分位于所述罐体的气相空间中。

优选地,所述缓存管段贴合于所述罐体的内壁上。

优选地,所述缓存管段为不锈钢管道或翅片管。

由上述技术方案可知,本发明的优点和积极效果在于:出液管包括起始管段、缓存管段和末端管段;起始管段插入到罐体的液相空间中;缓存管段用于缓存低温液体,并位于罐体的气相空间中;末端管段由内向外穿出到罐体的外部。在打开所述阀门时,由于外部气压小于罐体内的气压,罐体中的低温液体在自然压差下可灌入缓存管段中,进而缓存管段中的低温液体能够吸收罐体的气相空间的热量,并降低了后期汽化难度,同时降低了罐体内的气相空间的温度;关闭阀门时,缓存管段存储有低温液体,使得缓存管段中的低温液体能够继续吸收罐体的气相空间的热量,并且缓存管段中的低温液体汽化成的低温气体与罐体中的低温液体进行换热后体积变小或液化,减缓低温储罐的压力提高速度;罐体内的低温液体接收到外部环境传递来的热量后,蒸发出低温气体,提高了罐体内的气相空间的温度,又促使缓存管段中的低温液体汽化成低温气体;由此,低温气体与低温液体之间进行循环转化,大大减缓了bog气体的生成速度,因此减缓了低温储罐的升压速度,进而大大增加了低温储罐在静置过程中的维持时间;避免了安全阀频繁起跳,大大减少了bog气体的排出量,降低了经济损失和安全隐患,进而保证了经济性和社会性。

附图说明

为了易于说明,本发明由下述的较佳实施例及附图作详细描述。

图1为本发明低温储罐的优选实施例的结构示意图。

标号说明:1、罐体;11、内容器;12、外壳;13、纵向中轴面;2、出液装置;21、出液管;211、起始管段;212、缓存管段;2121、第一管段;2122、第二管段;213、末端管段。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接。可以是机械连接,也可以是电连接。可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供一种低温储罐,包括用于盛装低温液体的罐体1及与罐体1相连通并用于向外输送低温液体的出液装置2,通过该出液装置2可以减缓低温储罐在使用过程中的升压速度,进而大大增加维持时间;并避免安全阀频繁起跳,减少bog气体的排出量,降低经济损失和安全隐患,进而保证经济性和社会性。该低温储罐可以为卧式低温储罐,也可以为立式低温储罐。

请参阅图1,本实施例中以卧式低温储罐为例进行详细说明。

罐体1用于盛装低温液体。本实施例中,该罐体1采用双层壳体,包括内容器11和套设于内容器11外的外壳12。外壳12与内容器11之间的夹层空间内可填充有保温材料并形成真空环境,以对内容器11进行保温。内容器11包括第一筒体和连接于第一筒体的两端上的两第一封头。外壳12包括第二筒体和连接于第二筒体的两端上的两第二封头。第二筒体位于第一筒体的外侧;两第一封头均位于两第二封头之间。

出液装置2包括出液管21和阀门(未图示)。其中,出液管21包括起始管段211、缓存管段212和末端管段213。起始管段211和缓存管段212均固定于内容器11内,末端管段213穿出到外壳12外部,从而使得罐体1内的低温液体经出液装置2向外输送。阀门设于末端管段213上,并位于外壳12的外部,用以控制出液管21的通断。

起始管段211由下向上延伸,并与罐体1的弧形内壁相贴合。起始管段211的下端插入到罐体1的液相空间中。其中,液相空间指低温液体所在的空间,而气相空间指低温气体所在的空间。

末端管段213由内容器11的内部穿出到外壳12的外部,并且末端管段213的外端位于外容器的底部。由此,外部连接管道可方便地连接末端管段213的外端,便于排布外部连接管道,节约空间。

缓存管段212采用不锈钢管道或者翅片管,以充分降低罐体1的温度。当然,起始管段211和末端管段213也可采用与缓存管段212相同的管道结构。

缓存管段212用于缓存低温液体。缓存管段212的两端分别连通起始管段211的上端和末端管段213的内端。值得一提的是,本实施例中,缓存管段212整体位于气相空间中,并绕行于罐体1的气相空间中,以使缓存管段212中的低温液体能够吸收罐体1的气相空间的热量。并且,缓存管段212贴合于罐体1的内壁顶部上,使得在出液过程中,缓存管段212中的低温液体能够吸收罐体1的内壁顶部的内壁的热量,使得罐体1的内壁顶部的温度降低至接近罐体1的液相空间的温度,进而使得罐体1能够吸收更多的外部热量,以提高低温储罐的维持时间。

缓存管段212呈波浪形。缓存管段212包括多个第一管段2121以及多个第二管段2122。

多个第一管段2121沿罐体1的长度方向均匀间隔排布,且多个第一管段2121相平行。各第一管段2121均沿罐体1的宽度方向延伸,并贴合于罐体1的内壁上。每一第一管段2121的两端分别位于罐体1的纵向中轴面13的两侧。其中,纵向中轴面13为经过罐体1的纵向轴线的竖直面。首尾两第一管段2121分别连通起始管段211和末端管段213,首端的第一管段2121与起始管段211均靠近罐体1的第一端,而尾端的第一管段2121和末端管段213均靠近罐体1的第二端。

第二管段2122沿罐体1的长度方向延伸,且多个第二管段2122相平行。多个第二管段2122沿罐体1的长度方向交错布置。第二管段2122贴合于罐体1的内壁上。每一第二管段2122的两端分别连通相邻两第一管段2121。三个相邻的所述第一管段2121和将该三个相邻的第一管段2121连接起来的两第二管段2122构成一s形的结构体。

本实施例的工作原理为:起始管段211插入到罐体1的液相空间中;缓存管段212用于缓存低温液体,并位于罐体1的气相空间中;末端管段213由内向外穿出到罐体1的外部。在打开阀门时,由于外部气压小于罐体1内的气压,罐体1中的低温液体在自然压差下可灌入缓存管段212中。在低温液体向外流出的过程中,缓存管段212中的低温液体能够吸收罐体1的气相空间的热量,使得罐体1的气相空间的温度降低至接近罐体1的液相空间的温度,同时,提高了流出的低温液体的温度,进而降低了后期汽化难度。

关闭阀门时,缓存管段212中缓存有低温液体,使得缓存管段212中的低温液体能够继续吸收罐体1的气相空间的热量,由于不断吸收热辐射和热传导,导致罐体1的温度升高,进而缓存管段212中的低温液体汽化成低温气体。该低温气体通过起始管段211进入罐体1的液相空间中,此时该低温气体通过与罐体1内的低温液体进行热传递、热辐射及热对流,而进一步降低温度及减小体积甚至液化,以减缓低温储罐的压力提高速度。罐体1内的低温液体可接收缓存管段212的低温气体所传递来的热量;罐体1内的低温液体在接收到外部环境传递来的热量后,蒸发出低温气体,提高了罐体1内的气相空间的温度,又促使缓存管段212中的低温液体汽化成低温气体。由此,低温气体与低温液体之间进行循环转化,大大减缓了bog气体的生成速度,因此减缓了低温储罐的升压速度,进而大大增加了低温储罐在静置过程中的维持时间;并且,避免了安全阀频繁起跳,大大减少了bog气体的排出量,降低了经济损失和安全隐患,进而保证了经济性和社会性。值得一提的是,本实施例中的低温液体为过冷液体,且过冷液体未处于饱和状态,因此单纯在缓存管段的低温气体的热量作用下,不会直接蒸发出低温气体。

在其他未图示的实施例中,缓存管段也可与罐体的内壁间隔开,只需将缓存管段固定于罐体中即可,例如,第一管段和第二管段均采用直管,多个第一管段相平行且位于同一平面内,而且多个第二管段相平行,此时缓存管段中的低温液体能够吸收罐体的气相空间中的热量。

在其他未图示的实施例中,第一管段沿第一方向延伸,且多个第一管段沿第二方向均匀间隔布置。第二管段沿第二方向延伸,且多个第二管段沿第二方向交错布置。第一方向倾斜于第二方向。当然,第一方向也可为罐体的长度方向,而第二方向为罐体的宽度方向。

在其他未图示的实施例中,缓存管段也可采用盘管,此时缓存管段整体盘绕于罐体的气相空间中,缓存管段呈回字形。

在其他未图示的实施例中,低温储罐也可采用立式低温储罐。此时第一管段和第二管段固定并贴合于罐体的顶部的第一封头上,而末端管段穿出于罐体顶部。当然,该实施例中的缓存管段也可采用盘管,缓存管段呈回字形,并且缓存管段整体贴合于罐体的顶部的第一封头上。

在其他未图示的实施例中,低温储罐采用卧式低温储罐,此时缓存管段可采用螺旋状,且缓存管段整体的延伸方向与罐体的长度方向相同。缓存管段的顶部位于罐体的气相空间中,而缓存管段的其余部分浸没于罐体的液相空间中。

该实施例的工作原理为:起始管段插入到罐体的液相空间中;缓存管段用于缓存低温液体,并位于罐体的气相空间中;末端管段由内向外穿出到罐体的外部。在打开阀门时,由于外部气压小于罐体内的气压,罐体中的低温液体在自然压差下可灌入缓存管段中。在低温液体向外流出的过程中,缓存管段中的低温液体能够吸收罐体的气相空间的热量,使得罐体的气相空间的温度降低至接近罐体的液相空间的温度,同时,提高了流出的低温液体的温度,进而降低了后期汽化难度。

关闭阀门时,缓存管段缓存有低温液体,使得缓存管段中的低温液体能够继续吸收罐体的气相空间的热量,由于不断吸收热辐射和热传导,导致罐体的温度升高,缓存管段中的低温液体汽化成的低温气体。该低温气体进入到缓存管段的液相空间中后,通过缓存管段与罐体内的低温液体进行热传递、热辐射及热对流,而进一步降低温度及减小体积甚至液化,以减缓低温储罐的压力提高速度。罐体内的低温液体可接收缓存管段的低温气体所传递来的热量;罐体内的低温液体接收到外部热量后,蒸发出低温气体,提高了罐体内的气相空间的温度,又促使缓存管段中的低温液体汽化成低温气体。由此,低温气体与低温液体之间进行循环转化,大大减缓了bog气体的生成速度,因此减缓了低温储罐的升压速度,进而大大增加了低温储罐在静置过程中的维持时间;并且,避免了安全阀频繁起跳,大大减少了bog气体的排出量,降低了经济损失和安全隐患,进而保证了经济性和社会性。

本发明至少具有以下优点:

1、在出液过程中,缓存管段212中的低温液体能够带着罐体1的气相空间中的热量,同时,提高了流出的低温液体的温度,进而降低了后期汽化难度。在停止出液时,缓存管段212中生成的低温气体与罐体1中的低温液体进行换热,减缓低温储罐压力提高速度;在外部热量的作用下,罐体1中的低温液体蒸发为低温气体。由此,低温气体与低温液体之间进行循环转化,大大减缓了bog气体的生成速度,因此减缓了低温储罐的升压速度,进而大大增加了低温储罐在静置过程中的维持时间。避免了安全阀频繁起跳,大大减少了bog气体的排出量,降低了经济损失和安全隐患,进而保证了经济性和社会性。

2、缓存管段212贴合于罐体1的内壁顶部上,在出液过程中,缓存管段212中的低温液体能够吸收罐体1的内壁顶部的热量,罐体1的内壁顶部的温度降低至接近罐体1的液相空间的温度,进而使得罐体1能够吸收更多的外部热量,以提高低温储罐的维持时间。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种低温储罐,包括用于盛装低温液体的罐体及与罐体相连通并用于向外输送低温液体的出液装置;其特征在于,所述出液装置包括:

出液管,包括插入所述罐体的液相空间中的起始管段、用于缓存低温液体的缓存管段和穿出所述罐体外的末端管段;所述缓存管段的两端分别连接所述起始管段和所述末端管段;所述缓存管段固定于所述罐体中,并至少有部分位于所述罐体的气相空间中;

阀门,设于所述末端管段上,用以控制所述出液管的通断。

2.根据权利要求1所述的低温储罐,其特征在于,所述缓存管段整体位于所述气相空间中。

3.根据权利要求2所述的低温储罐,其特征在于,所述缓存管段绕行于所述罐体的气相空间中。

4.根据权利要求3所述的低温储罐,其特征在于,所述缓存管段包括多个沿第一方向延伸的第一管段,以及多个沿第二方向延伸的第二管段;

所述第一方向与所述第二方向之间具有夹角;所述第一管段沿第二方向间隔布置;所述第二管段的两端分别连通相邻两所述第一管段。

5.根据权利要求4所述的低温储罐,其特征在于,所述第一管段和所述第二管段均贴合于所述罐体的内壁上。

6.根据权利要求4所述的低温储罐,其特征在于,多个所述第二管段沿所述第二方向交错布置。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的低温储罐,其特征在于,所述低温储罐为卧式低温储罐;所述第一方向为所述罐体的宽度方向;所述第二方向为所述罐体的长度方向。

8.根据权利要求1所述的低温储罐,其特征在于,所述低温储罐为卧式低温储罐;

所述缓存管段呈螺旋状;所述缓存管段的整体的延伸方向平行于所述罐体的长度方向,且所述缓存管段的上部分位于所述罐体的气相空间中。

9.根据权利要求8所述的低温储罐,其特征在于,所述缓存管段贴合于所述罐体的内壁上。

10.根据权利要求1所述的低温储罐,其特征在于,所述缓存管段为不锈钢管道或翅片管。

技术总结
本发明涉及低温储罐技术领域,具体涉及一种低温储罐。它包括用于盛装低温液体的罐体及与罐体相连通并用于向外输送低温液体的出液装置;出液装置包括出液管和阀门;出液管包括插入罐体的液相空间中的起始管段、用于缓存低温液体的缓存管段和穿出罐体外的末端管段;缓存管段的两端分别连接起始管段和末端管段;缓存管段固定于罐体中,并至少有部分位于罐体的气相空间中;阀门设于末端管段上,用以控制出液管的通断。本发明大大增加了低温储罐在静置过程中的维持时间;避免了安全阀频繁起跳,大大减少了BOG气体的排出量,降低了经济损失和安全隐患,进而保证了经济性和社会性。

技术研发人员:顾华;刘东进;尹红伟;李晓晨;徐小艳
受保护的技术使用者:张家港中集圣达因低温装备有限公司;中集安瑞科投资控股(深圳)有限公司;中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司
技术研发日:2018.11.28
技术公布日:2020.06.05

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