[发明专利]一种限量充装装置、低温液体容器及限量充装方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械领域，尤其涉及一种限量充装装置、低温液体容器及限量充装方法。

背景技术

工业上常用低温介质，如液氧，液氮，液氩，LNG(Liquefied Natural Gas，液化天然气)等温度较低，所以目前盛装低温介质的容器通常由内外两层容器组成，其中夹层采用真空绝热形式，用以降低环境对低温介质的漏热量，从而使得低温介质在储存和运输过程中保持较低的损耗。

由于低温介质的温度较低，以液氮为例，工作温度通常在-196℃左右，由于其在充装过程中不断汽化，导致罐内压力升高，如图1所示，所以通常的真空绝热容器的充装均采用排放充装。一面通过充液管1充装，同时打开排气阀20，排掉蒸汽，用以降低罐内压力，从而保持与充装源稳定的压差而持续充装。这样，一部分低温介质就以蒸汽的形式浪费了。

同时，考虑到低温介质平衡状态下为气液平衡，对于低温介质的充满率也有一定的控制，通常均通过设定测满管来表明此罐已经充满，即测满管中有低温液体从排液阀30流出，表明罐已经达到设计充满率，然后需要人工关闭充装源阀门，以及低温容器上的充液阀门，进而停止充装。

低温介质如液氮是经过复杂的工艺过程而获得液态的氮，转化过程中附加的能源以及费用非常高。在如今能源紧缺，节能环保的大环境下，对于如何不浪费花费巨大代价获得的低温介质上，如何从根本上改进其充装低温介质装置，从而达到不浪费能源的目的，引起了研究者广泛的关注。

综合上述，现有的低温介质的真空绝热容器的充装技术存在的问题有：第一，在充装的过程中有低温气体排放，造成环境污染及低温介质浪费；第二，当充装过程中测满时，有低温液体流出，造成低温液体的浪费和污染环境；第三，在充液过程，以及充满后需要工作人员集中注意力操作，及时关闭相关阀门，人性化较差；第四，有低温蒸汽及液体排放，不安全；第五，如果测满阀即排液阀忘记打开，可能造成过充，在超过低温介质容器安全液位，可能会引起憋压和炸罐的危险。因此，现有的低温介质的真空绝热容器的充装技术，在实际使用上，显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的一个目的在于提供一种低温液体容器的限量充装装置及和低温液体容器，以及向该低温液体容器限量充装低温液体的方法，其可以实现无排放远程充装，即节能环保，又增加了充装的安全可靠性，并且充装速度较快，更加人性化。

为了实现上述目的，本发明提供一种低温液体容器的的限量充装装置，该限量充装装置设置于低温液体容器中，其包括一承压腔，具有一进液口和一位于顶部的出液口；一浮子装置，包括一浮子，和一位于该浮子顶部的浮子导杆，该浮子导杆贯穿整个承压腔，并从该出液口穿出；以及一止流块，被限定在该承压腔内，并与该浮子导杆固定，用于封堵该出液口。

根据本发明的限量充装装置，所述限量充装装置包括一用于限位的第一导向管，固接于所述承压腔的顶部上，与所述浮子导杆紧密配合。

根据本发明的限量充装装置，其中所述第一导向管具有若干出液孔。

根据本发明的限量充装装置，其中所述限量充装装置包括一用于限位的第二导向管，设置在该承压腔的底部，与该浮子导杆紧密配合。

根据本发明的限量充装装置，其中所述的限量充装装置还设置有一液体导向挡板，倾斜设置在该承压腔内，用于导引从该进液口充装到该承压腔的液体。

根据本发明的限量充装装置，其中所述液体导向挡板上端与所述承压腔内顶板固接，所述液体导向挡板下端利用突出的多个支架与所述承压腔的侧壁面固接。

根据本发明的限量充装装置，其中所述多个突出支架在所述液体导向挡板下端的外缘上均布。

根据本发明的限量充装装置，其中所述限量充装装置还设置有一带导向的泄液板，包括一底板，设置有用于限位的第三导向管，其与该浮子导杆紧密配合；一侧壁，固定在该承压腔；和若干泄液孔。

根据本发明的限量充装装置，其中所述若干泄液孔在所述侧壁上均布。

根据本发明的限量充装装置，其中所述止流块与所述出液口相匹配的密封面为锥面或者柱面。

根据本发明的限量充装装置，其中所述进液口设置在所述承压腔的顶部或侧部。