[实用新型]一种钢制圆环形水槽湿式气柜

说明书

技术领域

本实用新型属于一种钢制圆环形水槽湿式气柜。

背景技术

气柜是化工、冶金及市政燃气、民用沼气等行业中很常用的一种大型的特定的储气容器。它与一般的储气容器（或贮罐）的不同或区别在于其除具有储存功能外，还具有储存气体压力稳定，储存气体容积可调的优点，同时还兼有对气体缓冲、气体混合的功能。一般的储气容器（或贮罐）在工作过程是静止的，而气柜的工作过程是可以浮动的，即它可以不随输入气源气量和气压的变化，靠自身的浮动（在一定的范围内）提供出一个相对稳定气压的气量。气柜按结构形式和工作原理分为干式气柜和湿式气柜。干式气柜工作原理及过程类似活塞盘与活塞腔间的相对运动，一般通过调整活塞盘的负重控制气柜的储气压力和储气空间。活塞盘与活塞腔之间的密封采用密封条加稀油润滑，并设有专门稀油收集装置。湿式气柜工作原理及过程类似于扣在槽盘中的一个可浮动的钟罩，其密封主要靠水封，储气压力和储气空间一般靠钟罩及其塔节自身重量和配重调整。根据钟罩及塔节升降形式的不同，湿式气柜又可分为无导轨气柜、直升导轨气柜和螺旋导轨气柜，但不论那种形式的气柜，水槽与钟罩为湿式气柜最基本部分。工作过程，水槽充水，钟罩（含塔节）充气，水为媒介隔绝大气。

随着城市化和工业大型化的发展，对湿式气柜的使用要求也越来越拓宽。特别是工业规模的大型化，气柜的容积设计要求也越来越大。单台储气3万到5万立方米的气柜已变的时空见惯。目前国内的气柜标准HG20517《钢制低压湿式气柜》给出气柜工程容积范围为：50m³－100000m³，设计压力范围为：上限小于等于4000Pa，下限没有限制，一般以钟罩的最小重量折算。对于一般传统钢制圆筒形水槽湿式气柜，气柜储气量的增加必然会伴随水槽储水空间以及储水载荷的增加，而这个储水空间和储水载荷相对于气柜储气而言都属于无效空间和无效载荷。储气压力也是一样，由于受钟罩自身构造和强度的要求，上限可利用配重块进行调整，下限却是不能调整的。例如，按HG/T21459《钢制低压湿式气柜系列》数据，公称容积30000m³的直升导轨和螺旋导轨这两种湿式气柜：有效储气容积30150m³，水槽直径：42100mm，水槽高度：9030mm，储水量约12125m³（相当于1.2万吨水荷载），储水容积相对于其储气容积占到40.2%，储气压力范围：下限：约2000Pa（以钟罩起升，无配重计）；上限：4000Pa（以钟罩全部升起，有配重计），低于2000Pa，将无法工作。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种气压力范围宽、容积效率高、储水载荷低的圆环形水槽湿式气柜。

本实用新型是这样实现的，它是由水槽底板、环形水槽外筒和环形水槽内筒组成，其特征在于环形水槽外筒和环形水槽内筒固定在水槽底板上，三者围成了一个圆环形的储水空间，在环形水槽外筒上部设置有水槽补水管和水槽溢流口、在环形水槽外筒底部设置有液相空间排污管，在环形水槽内筒的下部有气体进口管、气体出口管、水槽内筒冲洗管和水槽内筒气相空间排污管，在环形水槽外筒和环形水槽内筒之间装有上下活动的I塔、II塔和钟罩，I塔的下端与II塔的上部为水密封活动连接，I塔的上部与钟罩的下端为水密封活动连接，在钟罩顶部设有压力信号传输接口和顶部放空口。

从湿式气柜的功能和操作角度出发，气体进口管和气体出口管根据需要也可设计成一根管，例如盲肠式气柜。

考虑所储存气体可能存在有沉积物或冷凝物，在内筒腔测设置有专门的水槽内筒冲洗管和水槽内筒气相空间排污管，水槽内筒冲洗管和水槽内筒气相空间排污管一般可借助于垫梁的支撑横穿过环形水槽腔，由环形水槽外筒直接到环形水槽内筒。

压力表或压力信号传输接口可以设置在钟罩顶部，也可以设在内筒底部，象冲洗管和排净管一样，通过导管横穿过环形水槽腔使得内外筒壁贯通。压力表或压力信号传输是一般气柜没有的，也就是说这是为圆环形水槽湿式气柜专门设置的，它不仅可观察和了解到所储存气体的压力变化，同时还可通过压力值推算出储存气体的有效容积。

由于在水槽的环形空间被充满水，则环形水槽内筒就变成了一个承受外压载荷作用的圆筒，除此以外，由于地震作用引起的储水晃动也会对内筒产生的动压外压载荷，内筒的设计必须要考虑水的静压和地震动压的同时作用。本环形水槽内筒在设计时注意到了水荷载从下向上逐渐减弱的特点，将环形水槽内筒筒体设计成阶梯形不等壁厚，同时在环形水槽内筒顶部和中间附设加强圈，不仅是基于结构需要，同时也可以降低耗材。