一种差压式液位测量系统、低温介质储罐以及罐车技术方案

本发明专利技术公开了一种差压式液位测量系统、低温介质储罐以及罐车，差压式液位测量系统包括差压液相管、差压气相管和差压液位计，差压液相管和差压气相管分别与差压液位计的液相阀和气相阀连通；差压液相管包括在低温介质储罐底部延伸、且与低温介质直接接触的平管路，平管路包括管壁上开设有2个以上孔的孔管段和位于端部的、未开孔的光管段。本发明专利技术提供的差压式液位测量系统，当管路内的液体气化后，生成的气体只能通过小孔逐渐并缓慢排出，对管内气体造成的压力波动极小，解决现有技术的“不稳定”问题。同时，由于平管路的尾端未开孔，可确保该段平直管路能存留液体，从而保证能检测到“液相最低点处压力”，解决现有技术的“测不准”问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种差压式液位测量系统、低温介质储罐以及罐车


[0001]本申请属于低温储运装备
，具体涉及一种差压式液位测量系统、低温介质储罐以及罐车。

技术介绍

[0002]低温介质储运装备往往具有真空绝热罐体，用于存储和运输液化气体，如液化天然气(Liquefied Natural Gas，以下缩写为LNG)、液氮、液氧、液氩、液氢、液态乙烯等低温介质。，低温储罐按照放置方式，分为立式储罐和卧式储罐，为了保证使用安全，在以LNG为能源的交通工具上安装的多为卧式储罐。
[0003]低温介质储罐一般具有内罐和外罐，内罐与外罐之间具有真空夹层，以达到隔热保温的效果。基于此，低温介质储罐具有严格的密封要求，若需要了解罐内的液位情况，需要在低温储罐上安装液位计，对罐内的液位进行测量和显示。低温介质储运装备的液位测量系统通常主要有两种：一种是电容式液位测量系统，另一种是差压式液位测量系统。
[0004]在卧式储罐中，一般使用电容式液位测量系统。具体地，在卧式储罐中部安装一根电容管，随着罐内液体体积的变化，液位计测得的介电常数也发生变化，进而获得罐内液体的液位。但是，由于卧式储罐两端为圆弧形的封头，导致其每单位高度的液位所代表的液体体积均不相同，影响了液位测量结果的准确性。同时，电容式液位计在使用时，罐内液体中的杂质容易进入电容管内，进一步影响了液位计的测量精度。
[0005]差压式液位测量系统利用液位高度差会产生液柱静压力的原理，通过检测液体上下两点处不同的压力值，求得二者压力差后再转换为液位高度差。差压式液位测量系统的主要优点是结构简单，检修方便，因此获得普遍应用。但差压式液位测量系统也存在精度差和不稳定的缺点，深受用户诟病，也是行业急待解决的难题。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种差压式液位测量系统、低温介质储罐以及罐车，提高系统的稳定性以及检测精度。
[0007]实现本专利技术目的所采用的技术方案为，一种差压式液位测量系统，所述差压式液位测量系统应用于低温介质储罐上，所述差压式液位测量系统包括差压液相管、差压气相管和差压液位计，所述差压液相管和所述差压气相管分别与所述差压液位计的液相阀和气相阀连通；所述差压液相管包括在所述低温介质储罐底部延伸、且与低温介质直接接触的平管路，所述平管路包括管壁上开设有2个以上孔的孔管段和位于端部的、未开孔的光管段。
[0008]可选的，所述平管路为直管、圆形盘管或蛇形弯管。
[0009]可选的，当所述平管路为直管时，所述平管路的端部位于所述低温介质储罐的1/4处至3/4处之间；当所述平管路为圆形盘管或蛇形弯管时，所述平管路的管长不小于所述低温介质储罐的高度的一半。
[0010]可选的，所述光管段的管长为所述平管路的管长的1/4～3/4。
[0011]可选的，所述孔的孔径为1mm～2mm；沿所述平管路的轴向，相邻两个孔的孔距为30mm～70mm；沿所述平管路的周向，相邻两个孔的孔心夹角为60
°
～120
°
。
[0012]可选的，所述孔管段上的孔间隔且交错布置；所述孔开设于所述孔管段的下半部分管壳中。
[0013]可选的，所述平管路的端部安装有堵板，所述堵板封堵所述平管路的端部开口。
[0014]可选的，所述堵板上开设有通孔，所述通孔的孔径为1mm～3mm。
[0015]可选的，所述差压液相管还包括外延管路，所述外延管路的一端与所述液相阀连通、另一端与所述平管路连通，所述外延管路为水平管段和/或向上倾斜的斜管段。
[0016]可选的，所述外延管路包括依次连通的内罐斜管段、水平管段和夹层斜管段；所述内罐斜管段用于设置在所述低温介质储罐的内罐内，所述内罐斜管段与所述平管路连通；所述水平管段用于贯穿设置在所述低温介质储罐的内罐罐壁中；所述夹层斜管段用于设置在所述低温介质储罐的夹层内，所述夹层斜管段与所述液相阀连通。
[0017]可选的，所述差压式液位测量系统还包括导热丝，所述导热丝缠绕于所述夹层斜管段和/或位于所述夹层中的所述水平管段上，并且所述导热丝的至少一端与所述低温介质储罐的外罐固定连接。
[0018]可选的，所述导热丝为长度100mm～150mm，直径3mm～7mm的铜丝，所述铜丝的两端均焊接于所述外罐的内壁上。
[0019]可选的，所述差压液位计还包括平衡阀，所述平衡阀的两端分别与所述液相阀和所述气相阀连通。
[0020]可选的，连通所述差压液位计与所述液相阀的外部管路中填充有耐低温纤维；所述耐低温纤维的填充长度为30mm～100mm；所述耐低温纤维为玻璃纤维棉。
[0021]基于同样的专利技术构思，本专利技术还对应提供了一种低温介质储罐，包括外罐和位于所述外罐内部的内罐，所述外罐与所述内罐之间构成夹层，该低温介质储罐还包括上述的差压式液位测量系统，所述差压式液位测量系统的所述差压液相管和所述差压气相管均伸入所述低温介质储罐内部，所述差压液相管的所述平管路位于所述内罐中，并且所述平管路在所述内罐底部延伸、且与低温介质直接接触。
[0022]可选的，所述低温介质储罐为卧式储罐，所述平管路为直管；或者，所述低温介质储罐为立式储罐，所述平管路为直管、圆形盘管或蛇形弯管。
[0023]基于同样的专利技术构思，本专利技术还对应提供了一种罐车，包含有上述的低温介质储罐。
[0024]由上述技术方案可知，本专利技术提供的差压式液位测量系统，包括差压液相管、差压气相管和差压液位计，从差压液相管中可取得液相压力，从差压气相管中可取得气相压力，差压液相管和差压气相管分别与差压液位计的液相阀和气相阀连通。差压液位计内设有两个由弹性膜片分隔的腔室，分别连接差压液相管和差压气相管，两腔室产生不同的压力，其压差推动弹性膜片移动，由于弹性膜片与液位计指针相连，膜片移动带动液位计表盘指针转动，从表盘读数即可获取液位高度。
[0025]由于外界环境的温度远高于储罐内低温介质的温度，环境热量不可避免通过差压液相管导入，导致差压液相管内部分低温介质气化。对于现有技术，当外界热量输入过大
时，管内液体大量气化导致压力升高，在压力作用下，气、液分界点不断向罐内差压液相管的管口移动，直到差压液相管内部全部充满气体，并在管口处形成气泡，当气泡冒出后，管内空间压力突然降低，此时管口处液体迅速回流，产生压力波动，表现为液位计指针急剧摆动，如此不断反复，难以准确检测液位。
[0026]而本专利技术提供的差压式液位测量系统中，差压液相管包括在低温介质储罐底部延伸、且与低温介质直接接触的平管路，平管路包括管壁上开设有2个以上孔的孔管段和位于端部的、未开孔的光管段。由于孔管段的存在，当管路内的液体气化后，生成的气体只能通过小孔逐渐并缓慢排出，对管内气体造成的压力波动极小，解决现有技术的“不稳定”问题。同时，由于平管路的尾端(靠近管口的管段)未开孔，可确保该段平直管路能存留液体，从而保证能检测到“液相最低点处压力”，解决现有技术的“测不准”问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种差压式液位测量系统，所述差压式液位测量系统应用于低温介质储罐上，其特征在于：所述差压式液位测量系统包括差压液相管、差压气相管和差压液位计，所述差压液相管和所述差压气相管分别与所述差压液位计的液相阀和气相阀连通；所述差压液相管包括在所述低温介质储罐底部延伸、且与低温介质直接接触的平管路，所述平管路包括管壁上开设有2个以上孔的孔管段和位于端部的、未开孔的光管段。2.如权利要求1所述的差压式液位测量系统，其特征在于：所述平管路为直管、圆形盘管或蛇形弯管。3.如权利要求2所述的差压式液位测量系统，其特征在于：当所述平管路为直管时，所述平管路的端部位于所述低温介质储罐的1/4处至3/4处之间；当所述平管路为圆形盘管或蛇形弯管时，所述平管路的管长不小于所述低温介质储罐的高度的一半。4.如权利要求3所述的差压式液位测量系统，其特征在于：所述光管段的管长为所述平管路的管长的1/4～3/4。5.如权利要求4所述的差压式液位测量系统，其特征在于：所述孔的孔径为1mm～2mm；沿所述平管路的轴向，相邻两个孔的孔距为30mm～70mm；沿所述平管路的周向，相邻两个孔的孔心夹角为60
°
～120
°
。6.如权利要求5所述的差压式液位测量系统，其特征在于：所述孔管段上的孔间隔且交错布置；所述孔开设于所述孔管段的下半部分管壳中。7.如权利要求1
‑
6中任一项所述的差压式液位测量系统，其特征在于：所述平管路的端部安装有堵板，所述堵板封堵所述平管路的端部开口。8.如权利要求7所述的差压式液位测量系统，其特征在于：所述堵板上开设有通孔，所述通孔的孔径为1mm～3mm。9.如权利要求1
‑
6中任一项所述的差压式液位测量系统，其特征在于：所述差压液相管还包括外延管路，所述外延管路的一端与所述液相阀连通、另一端与所述平管路连通，所述外延管路为水平管段和/或向上倾斜的斜管段。10.如权利要求9所述的差压式液位测量系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕长乐，李永莉，何远新，卢海，黄政贤，费锦华，杨清义，徐卫国，
申请(专利权)人：中车长江运输设备集团有限公司，
类型：发明
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