本發明涉及LNG技術領域,尤其涉及一種LNG撬裝儲罐及安裝有該儲罐的LNG撬裝加氣站。
背景技術:
LNG撬裝加氣站是將儲罐內的LNG(液化天然氣,Liquefied Natural Gas,簡稱LNG)經管路、低溫泵撬、加液機等設備注入到汽車LNG車用瓶中的專用裝置,要求盡可能地利用車場的邊角地帶進行建設,其設計理念是高度集成,操作使用及維修方便,并符合相關技術規范的安全要求。
基于上述設計理念,低溫泵撬和加液機通常被分別布置在儲罐的兩端部。現有市場上的LNG撬裝儲罐主要是從儲罐的兩端開設管口設置輸入或者輸出管線,一端管口的輸出管線連接加液機,另一端管口的輸入管線連接低溫泵撬。上述管線通常采用真空管路、發泡保溫管路或者CCPE絕熱材料多層包扎外包鋁皮的保溫管路,這些管線通過在儲罐外部從一端穿到另一端的方式連接低溫泵撬和加液機。然而,上述方案存在外部管路安裝工作量大、需要定期維護、液體保冷性差、設備美觀性差、結構不緊湊和加注速度慢等缺點。
為了解決上述技術問題,現有專利第201420728280.3號公開了一種LNG撬裝儲罐,其中,低溫泵撬到加液機的連接管路直接從內容器和外容器之間形成的真空夾層中穿過。連接管路的兩端伸出儲罐外殼并形成密封。并且,連接管路的兩端分別設有與低溫泵撬、加液機連接的接頭。上述技術方案雖然解決了現有技術存在的部分缺點,但是在保冷效果和提升加液機的加注速度方面仍然有不足之處。
因此,提供一種保冷效果突出且加注速度較快的LNG撬裝儲罐,已成為本領域內亟待解決的一大技術問題。
技術實現要素:
本發明的一個目的在于提出一種LNG撬裝儲罐,以解決現有LNG撬裝儲罐保冷效果不佳且加注速度較慢的技術問題。
本發明的另一個目的在于提出一種LNG撬裝加氣站。
為解決上述技術問題以達到上述目的,本發明采用如下技術方案:
本發明提出一種LNG撬裝儲罐,包括外罐、內罐以及連接管路,所述外罐與所述內罐之間形成一真空夾層,其中,所述連接管路包括中部管路、第一端部管路以及第二端部管路;所述中部管路設于所述內罐內,所述中部管路具有伸出所述內罐的第一端部和第二端部;所述第一端部管路設于所述真空夾層內,所述第一端部管路一端連接于所述中部管路的第一端部,另一端伸出所述外罐的一端部;所述第二端部管路設于所述真空夾層內,所述第二端部管路一端連接于所述中部管路的第二端部,另一端伸出所述外罐的另一端部。
根據本發明的一實施方式,所述中部管路的第一端部及第二端部上分別設有一接頭,所述接頭與所述內罐密封連接,所述兩個接頭分別連接所述第一端部管路與所述第二端部管路。
根據另一實施方式,所述接頭為雙面直通接頭,或者雙面彎通接頭。
根據另一實施方式,所述接頭與所述內罐的密封連接形式為全截面焊接。
根據另一實施方式,所述中部管路的第一端部以及第二端部分別由所述內罐的底部伸出。
根據另一實施方式,所述中部管路位于所述內罐內的部分呈直線型且與所述內罐軸向平行。
根據另一實施方式,所述中部管路的第一端部以及第二端部分別由所述內罐的兩端部伸出。
根據另一實施方式,所述第一端部管路由所述外罐的靠近所述第一端部的一端部伸出;所述第二端部管路由所述外罐的靠近所述第二端部的一端部伸出。
根據另一實施方式,所述內罐包括內罐體以及分別設于其兩端部的兩個內封頭,所述中部管路的第一端部及第二端部分別由所述內罐體的兩端部的底部伸出。
為了解決上述技術問題,本發明提出的技術方案還包括:提出一種LNG撬裝加氣站,包括底框架、泵撬以及加液機,其中,所述LNG撬裝加氣站還包括所述的LNG撬裝儲罐,所述泵撬、所述加液機以及所述LNG撬裝儲罐均撬裝于所述底框架上,且所述泵撬與所述加液機分別位于所述LNG撬裝儲罐的兩端部,所述第一端部管路伸出所述外罐的一端部連接于所述撬泵,所述第二端部管路伸出所述外罐的一端部連接于所述加液機。
由上述技術方案可知,本發明的有益效果在于:本發明提出的LNG撬裝儲罐在正常操作情況下,其連接管路的中部管路穿設于內罐內部,即該中部管路浸泡在低溫液體中,提升了LNG撬裝儲罐的保冷性能。另外,流經各管路的LNG由于上述較強的保冷性能,因此具有較低的溫度,進而使注入車載儲氣瓶內的LNG能夠更多地吸收瓶內氣體的熱量,加快瓶內壓力的降低,從而使加注速度提高。
附圖說明
圖1是本發明提出的LNG撬裝儲罐一實施方式的結構示意圖。
其中,附圖標記說明如下:
11.外罐體;12.短節;13.外封頭;21.內罐體;22.內封頭;3.真空夾層;41.中部管路;42.第一端部管路;43.第二端部管路;44.接頭。
具體實施方式
體現本發明特征與優點的典型實施例將在以下的說明中詳細敘述。應理解的是本發明能夠在不同的實施例上具有各種的變化,其皆不脫離本發明的范圍,且其中的說明及圖示在本質上是作說明之用,而非用以限制本發明。
LNG撬裝儲罐實施方式
如圖1所示,本發明提出的LNG撬裝儲罐的一實施方式。在本實施方式中,該LNG撬裝儲罐主要包括外罐、內罐以及連接管路。內罐設置在外罐內部,且內罐與外罐之間形成一真空夾層3,用以填充保冷材料。連接管路主要包括中部管路41、第一端部管路42以及第二端部管路43。其中,本實施方式中的內罐及外罐的結構形式,是以下述一種LNG撬裝儲罐為例。即,內罐主要包括內罐體21及分別設于其兩端的兩個內封頭22,外罐主要 包括外罐體11、分別設于外罐體11兩端的兩個短節12以及分別設于兩個短節12外端的兩個外封頭13,且每個短節12(亦包括外封頭13)與外罐體11之間具有合攏縫。需要說明的是,上述對內罐體21與外罐體11結構的描述,僅為結合附圖對兩者結構的示例性說明,但并不影響本發明在其他實施方式中的應用,即本發明提出的LNG撬裝儲罐的連接管路亦可設置在其他結構形式的內罐和外罐中,并不以此為限。
如圖1所示,在本實施方式中,中部管路41呈直線型且與內罐軸向平行地設于內罐內的底部,且具有分別由內罐體21兩端部的底部伸出內罐的第一端部和第二端部。中部管路41的第一端部及第二端部上分別設有一接頭44,兩個接頭44通過全截面焊接的連接形式分別與內罐密封連接,且兩個接頭44分別連接第一端部管路42與第二端部管路43。需要說明的是,中部管路41的第一端部以及第二端部分別由內罐體21兩端部的底部伸出的結構設計,能夠將連接管路在內罐內部穿過的部分最大化,以達到保冷性能最優的目的,但在其他實施方式中,根據各部分結構以及對保冷性能優化的不同需求,可對中部管路41的設置方式靈活調整。另外,中部管路41位于內罐內的部分亦可為傾斜設置、高低設置或彎曲設置等形式,例如水平設置且與內罐軸向具有一夾角,呈直線型且與內罐軸向平行的設置形式僅為舉例說明,并不以此為限。在本實施方式中,上述接頭44可選用雙面直通接頭或者雙面彎通接頭,在其他實施方式中,可根據實際情況靈活選擇,并且,接頭44與內罐的連接形式并不限于全截面焊接,亦可根據實際情況調整。
另外,如圖1所示,考慮本實施方式中的內罐結構,中部管路41的第一端部以及第二端部分別由內罐體21兩端部的底部伸出的結構,亦可改為第一端部及第二端部分別由兩個內封頭22伸出,或中部管路41兩端部(第一端部和第二端部)的其中一端部由內罐體21伸出,另一端部由內封頭22伸出,并不以此為限。對于上述中部管路41的第一端部與第二端部伸出內罐的具體位置,即兩個接頭44在內罐的設置位置的設計,優選為兩個接頭44均設于內罐體21,或者其中一個接頭44設于布置管路較多一側的內封頭22,另一個接頭44設于內罐體21上遠離該內封頭22的一端。上述優選方案將在以下對本發明提出的LNG撬裝儲罐的制造方式的描述中具體說明。
如圖1所示,在本實施方式中,第一端部管路42設于真空夾層3內,且 第一端部管路42一端連接于中部管路41的第一端部(即第一端部上的接頭44),另一端從與中部管路41的第一端部靠近的外封頭13伸出(即第一端部管路42由外罐的靠近中部管路41第一端部的一端部伸出)。
如圖1所示,在本實施方式中,第二端部管路43設于真空夾層3內,且第二端部管路43一端連接于中部管路41的第二端部(即第二端部上的接頭44),另一端從與中部管路41的第二端部靠近的外封頭13伸出(即第二端部管路43由外罐的靠近中部管路41第二端部的一端部伸出)。
需要說明的是,在本實施方式中,第一端部管路42以及第二端部管路43均設計有足夠的柔性,能夠有效補償內罐以及外罐由于溫差而產生的相對位移。具體來說,將第一端部管路42和第二端部管路43設置在夾層空間內,有利于管路的走向改變。第一端部管路42和第二端部管路43可以通過自然彎曲來增加管路的柔性。上述管路的彎曲形狀可以為L型直角彎、Z字型折角彎、π型彎或空間立體彎等各種形狀,其中彎管轉角優選地小于150°,即能利用管路自身的彎曲或扭轉而產生的變位,來滿足內罐熱脹或冷縮時的位移補償的需要。
以本實施方式中的外罐及內罐結構為例,本發明提出的LNG撬裝儲罐的制造方式大致為:在內罐體21的兩端部的底部位置分別設置接頭44,將接頭44與內罐體21之間以全截面焊接形式組焊形成密封連接。再將內容器內腔的下部(底部)設置中部管路41,使中部管路41的第一端部及第二端部分別連接于兩個接頭44(即第一端部及第二端部伸出內罐)。然后將兩個內封頭22與內罐體21組焊形成內罐。將第一端部管路42的一端與連接于中部管路41第一端部的接頭44焊接連接,另一端伸向其中一個外封頭13一側,將第二端部管路43的一端與連接于中部管路41第二端部的接頭44焊接連接,另一端伸向另外一個外封頭13一側,這樣便制成了由中部管路41、第一端部管路42以及第二端部管路43內外串聯連通形成的一根整體的連接管路。再將該內罐與外罐體11進行套裝,最后將兩個短節12(亦包括兩個外封頭13)與外罐體11的兩端(亦即兩個短節12的相對內側)分別于兩個合攏縫處對接合攏。使第一端部管路42以及第二端部管路43分別從兩個外封頭13穿出且焊接形成密封,即完成了LNG撬裝儲罐的制造。
應當理解的是,上述制造方式是基于本實施方式中兩個接頭44均設于內 罐體21的結構。但在其他實施方式中,如兩個接頭44中的至少一個設置在內封頭22時,應對上述制造方式進行適當調整。下面即以一個接頭44設于內封頭22上且另一個接頭44設于內罐體21上為例,對本發明提出的LNG撬裝儲罐的制造方式進一步說明:將兩個接頭44的其中之一設置在布置管路較多的一側的內封頭22上,將另一個接頭44設置在內罐體21遠離該內封頭22的一側。將該內封頭22與內罐體21組焊,然后將中部管路41與兩個接頭44連接,再將另一個內封頭22與內罐體21組焊,即完成內罐的組裝。之后,LNG撬裝儲罐的其余制造流程與本實施方式大致相同,故在此不予贅述。另外,需要說明的是,當兩個接頭44分別設于兩個內封頭22時,由于需要先將兩個內封頭22組焊在內罐體21上,不方便將中部管路41連接于兩個接頭44,因此,兩個接頭44優選為均設置在內罐體21的布置方式,或者其中一個設置在內封頭22的布置方式。
LNG撬裝加氣站實施方式
本發明提出的LNG撬裝加氣站的一實施方式。在本實施方式中,該LNG撬裝加氣站主要包括底框架、泵撬、加液機以及本發明提出的LNG撬裝儲罐。其中,泵撬、加液機以及LNG撬裝儲罐均撬裝于底框架上,且泵撬與加液機分別位于LNG撬裝儲罐的兩端部。LNG撬裝儲罐的連接管路用于連接泵撬以及加液機,其第一端部管路42伸出外罐的一端部連接于撬泵,第二端部管路43伸出外罐的一端部連接于加液機。
可見,在正常操作情況下,連接管路的大部分長度浸泡在低溫液體中,液體LNG經過中部管路時會得到降溫,而處在填充有保冷材料的真空夾層3內的第一端部管路和第二端部管路,也具有優異的保冷性能。因此,與現有方案相比較,極大地減少了連接泵撬與加液機的外部管路,解決了現有技術中管路安裝工作量大、需要保溫和需要定期維護的技術問題,最大限度地減少了低溫液體泵撬與加液機之間的整個連接管路的漏熱量,更加有效減少了液體的冷量損失,能夠更好地控制進入加液機的低溫液體的溫度上升,進而使注入車載儲氣瓶內的LNG吸收瓶內氣體的更多熱量,使瓶內壓力降低更快,從而提高了加注速度。將連接管路布置在LNG儲罐內部以后,使LNG撬裝加氣站變得更加簡潔美觀、結構更加緊湊。
雖已參照幾個典型實施例描述了本發明的LNG撬裝儲罐及安裝有該儲 罐的LNG撬裝加氣站,但應理解,所用的術語是說明和示例性的,而非限制性的。由于本發明能夠以多種形式具體實施而不脫離其構思或實質,因此,上述實施例不限于任何前述的細節,而應在隨附權利要求所限定的構思和范圍內廣泛地解釋,故落入權利要求或其等效范圍內的全部變化和改型都應為隨附權利要求所涵蓋。