一种长距离输送含氪氙液氧的过冷储存装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于一种长距离输送含氪氙液氧的过冷储存装置；包括原料氪氙液氧冷箱和含氪氙液氧储罐，所述原料氪氙液氧冷箱和含氪氙液氧储罐之间为带有轴向补偿器的真空绝热管道，真空绝热管道的末端设有以液氮为过冷介质的过冷单元；所述轴向补偿器为若干个，其在真空绝热管道内均匀设置；所述相邻轴向补偿器的距离为5

【技术实现步骤摘要】
一种长距离输送含氪氙液氧的过冷储存装置


[0001]本技术属于含氪氙液氧的输送
，特别涉及一种长距离输送含氪氙液氧的过冷储存装置。

技术介绍

[0002]液氧即液态的氧气，为浅蓝色液体，主要物理性质为：通常气压下密度为1.141g/cm3，凝固点为50.5K，沸点为90.188K，总膨胀比高达800∶1，广泛应用于工业生产和军事领域，具体的说，氧在工业领域主要用于焊接、气焊以及气割等。常规的液氧中含有杂质氪、氙以及甲烷，因氪、氙以及甲烷沸点高于液氧沸点，因此在长距离输送该类型的液氧时，管道中如果不设置补偿器的话，由于受到液氧温度的影响，管道的使用寿命会大大缩短且以发生安全隐患，当管道中设置补偿器的话，甲烷易挥发凝结成固体颗粒，在管道输送液氧的过程中甲烷颗粒积存在补偿器中，易发生爆炸等安全风险；同时采用上述两种管道形式氪、氙存在着易挥发的缺陷，最终造成液氧的成分不稳定，进而对液氧后续的使用造成不便；基于上述问题，根据对该类型液氧的分析和实验得出如下结论，即通过管道运输液氧时，管道运输距离不能超过300米；而当运输距离大于300米时普遍采用槽车运输的方式，即通过槽车将液氧进行充装，运送至目的地，再对液氧进行卸车处理；上述槽车往复运输过程虽然安全，但同时存在着输送成本高、充装和卸车过程繁琐、输送效率低、产品损耗大的缺陷。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供一种针对含氪、氙以及甲烷的液氧特性进行设置，能够实现液氧长距离管道运输、降低输送成本、提高输送效率、提高输送安全性以及降低产品损耗的长距离输送含氪氙液氧的过冷储存装置。
[0004]本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0005]一种长距离输送含氪氙液氧的过冷储存装置，包括原料氪氙液氧冷箱和含氪氙液氧储罐，所述原料氪氙液氧冷箱和含氪氙液氧储罐之间为带有轴向补偿器的真空绝热管道，真空绝热管道的末端设有以液氮为过冷介质的过冷单元；所述轴向补偿器为若干个，其在真空绝热管道内均匀设置；所述相邻轴向补偿器的距离为5
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7米。
[0006]优选的，所述过冷单元包括用于盛放液氮的液氮辅助罐，液氮辅助罐的液氮出口与过冷液氧器冷箱内部的液氮通道相连，过冷液氧器冷箱内部的液氧通道一端通过真空绝热管道与原料氪氙液氧冷箱的液氧出口相连，其另一端通过真空绝热管道与含氪氙液氧储罐相连。
[0007]优选的，所述过冷液氧器冷箱的液氮通道出口与氮气缓存罐的第一进口相连，氮气缓存罐的出口通过复热换热器分别与原料氪氙液氧冷箱的密封气进口Ⅰ和过冷液氧器冷箱的密封气进口Ⅱ相连。
[0008]优选的，所述液氮辅助罐顶部的气相出口通过第二调节阀与氮气缓存罐的第二进口相连。
[0009]优选的，所述液氮辅助罐的液氮出口与过冷液氧器冷箱内部的液氮通道之间设有压力调节阀。
[0010]优选的，所述原料氪氙液氧冷箱和过冷单元之间的真空绝热管道上设有第一调节阀和切断阀。
[0011]优选的，所述过冷液氧器冷箱的液氮通道出口与氮气缓存罐的第一进口之间设有第三调节阀；氮气缓存罐的出口和复热换热器之间设有第四调节阀，复热换热器和原料氪氙液氧冷箱的密封气进口Ⅰ之间设有第五调节阀，复热换热器和过冷液氧器冷箱的密封气进口Ⅱ之间设有第六调节阀。
[0012]按照上述方案制成的一种长距离输送含氪氙液氧的过冷储存装置，通过使主运输管道采用真空绝热管道的方式并配合轴向补偿器，能够在不影响真空绝热管道使用寿命的前提下防止甲烷颗粒的聚集，具体的说，本技术中采用的管道为真空绝热管道能够降低液氧温度对其造成的影响，同时使用的轴向补偿器为专利公开号：CN102705613A，专利名称：一种轴向波纹补偿器；该类型的轴向补偿器内部设有导流筒能够疏通导流介质，具体应用到本技术中能够补偿液氧低温对真空绝热管道带来的收缩，加快液氧流通，并且避免甲烷固体颗粒在轴向补偿器内聚集而造成的爆炸风险；在上述组合的基础上，本技术将相邻的轴向补偿器的设置距离为5
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7米，以实现液氧的长距离运输，且不会发生影响管道使用寿命，避免甲烷颗粒聚集，以及减少氪、氙汽化的问题；由于本技术为长距离运输，所以在真空绝热管道的末端设置以液氮为过冷介质的过冷单元，使液氧及内部的杂质降温并恢复至输送时的状态，以保证液氧品质、提高输送效率和安全性，并且实现液氧长距离管道运输的特点。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本技术的结构示意图。
[0015]上图中：
[0016]1、原料氪氙液氧冷箱；2、第六调节阀；3、含氪氙液氧储罐；4、轴向补偿器；5、真空绝热管道；6、液氮辅助罐；7、过冷液氧器冷箱；8、氮气缓存罐；9、复热换热器；10、密封气进口Ⅰ；11、密封气进口Ⅱ；12、压力调节阀；13、切断阀；14、第一调节阀；15、第二调节阀；16、第三调节阀；17、第四调节阀；18、第五调节阀。
具体实施方式
[0017]下面将结合具体实施例对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0018]参照图1，本技术为一种长距离输送含氪氙液氧的过冷储存装置，包括原料氪
氙液氧冷箱1和含氪氙液氧储罐3，所述原料氪氙液氧冷箱1和含氪氙液氧储罐3之间为带有轴向补偿器4的真空绝热管道5，真空绝热管道5的末端设有以液氮为过冷介质的过冷单元；所述轴向补偿器4为若干个，其在真空绝热管道5内均匀设置；所述相邻轴向补偿器4的距离为5
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7米。本技术中将原料氪氙液氧冷箱1中的液氧输送至含氪氙液氧储罐3的输送主管道采用的是真空绝热管道5，以降低液氧低温对管道造成的影响，同时采用的轴向补偿器4为专利公开号：CN102705613A，专利名称：一种轴向波纹补偿器；在上述专利中该补偿器被应用到热力管的热补偿，本技术使用该补偿器主要是应用到深冷领域的低温液氧输送中，其主要是利用了该轴向波纹补偿器中的“保护波纹管并疏通导流介质的导流筒”，通过导流筒能够实现液氧快速通过的同时能够避免甲烷颗粒的聚集而发生爆炸的危险，在上述组合的基础上本技术将相邻轴向补偿器4的距离设定为5
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7米，从而实现在有效保护真空绝热管道5、加速液氧流通以及防止甲烷颗粒聚集的基础上实现液氧的长距离运输；当液氧的长距离运输过程中不可避免的会出现氪、氙即上部分液氧汽化的现象，为了保证产品的品质，本技术在真空绝热管道5的末端设置以液氮为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长距离输送含氪氙液氧的过冷储存装置，包括原料氪氙液氧冷箱（1）和含氪氙液氧储罐（3），其特征在于：所述原料氪氙液氧冷箱（1）和含氪氙液氧储罐（3）之间为带有轴向补偿器（4）的真空绝热管道（5），真空绝热管道（5）的末端设有以液氮为过冷介质的过冷单元；所述轴向补偿器（4）为若干个，其在真空绝热管道（5）内均匀设置；所述相邻轴向补偿器（4）的距离为5
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7米。2.根据权利要求1所述的一种长距离输送含氪氙液氧的过冷储存装置，其特征在于：所述过冷单元包括用于盛放液氮的液氮辅助罐（6），液氮辅助罐（6）的液氮出口与过冷液氧器冷箱（7）内部的液氮通道相连，过冷液氧器冷箱（7）内部的液氧通道一端通过真空绝热管道（5）与原料氪氙液氧冷箱（1）的液氧出口相连，其另一端通过真空绝热管道（5）与含氪氙液氧储罐（3）相连。3.根据权利要求2所述的一种长距离输送含氪氙液氧的过冷储存装置，其特征在于：所述过冷液氧器冷箱（7）的液氮通道出口与氮气缓存罐（8）的第一进口相连，氮气缓存罐（8）的出口通过复热换热器（9）分别与原料氪氙液氧冷箱（1）的密封气进口Ⅰ（10）和过...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫红伟，郑梦杰，崔增涛，渠会丽，张亚清，米圣伟，王中豪，
申请(专利权)人：河南心连心深冷能源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：