一种管道余气可回收供气系统的制作方法

1.本实用新型属于自动化高压充装技术领域，具体涉及一种管道余气可回收供气系统。


背景技术：

2.在工业生产，常会运用到各种工业纯气、高纯气以及混合气，如液态二氧化碳可以在受热时迅速气化膨胀并释放足够的爆破能量，造成岩体或煤体破裂的装备，可取代炮采过程中的雷管炸药。各种工业纯气还包括例如：纯氧、氮气、氩气等等，具有优越的使用性能和广阔的应用前景。
3.而各种工业纯气、高纯气以及混合气，都采用高压冷凝为液体状态存储在钢瓶或者专用的存储罐体中。而在现有技术中，工业纯气、高纯气及混合气大多使用人工方式生产，依靠人工完成原料的供应管理、进行瓶内余气的放空、抽真空、置换吹扫、控制充装速度、切换气源及判断充装完成。
4.在现有技术中，由于气化后的气态气体是冷凝后的液态气体体积的数百倍，在进行充装时，其实并不能精确控制到冷凝状态的液态气体的输出总量，在充装完成后，会出现管路内仍然还存在一定量的气体，特别是若存在仍从低温储槽中出来的液态冷凝气，为了避免管道被撑破，这部分气体就只能进行排出，常规气体直接排出到大气中，同时也造成了极大的浪费。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种管道余气可回收供气系统，通过改变供气系统的管道结构，在汽化器的出口端设置接回到低温储槽的支线管路，能够将管道内的剩余气体进行回收再利用，节省经济成本。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案具体为：
7.一种管道余气可回收供气系统，包括用于储存液态气体的低温储槽、连接在低温液体储槽出口管路上的启闭阀、以及汽化器；所述低温液体泵入口设置有两个端口，其中一个端口连接到低温储槽出口管路，另一个端口接回到低温储槽；所述低温液体泵再连接到汽化器，所述汽化器连接有主管路和旁通管路，主管路连通到下一级工作区域，旁通管路接回低温液体泵。
8.进一步地，所述汽化器包括水浴式汽化器或空浴式汽化器；所述空浴式汽化器出口连接进入下一级工作区域；连接到水浴式汽化器的低温液体泵设置有两个出口，分别接回到低温液体储槽和连接进入水浴式汽化。
9.进一步地，所述低温液体泵的端口均设置有连接软管。
10.进一步地，所述低温储槽出口处连接有热力膨胀阀。
11.进一步地，所述启闭阀为低温气控球阀。
12.进一步地，所述低温液体泵出口管路上分别连接有单向阀、压力表和温度传感器。
13.进一步地，所述低温液体泵接回到低温储槽的管路上分别设置有热力膨胀阀、用于启闭的低温气控球阀和手动放空阀。
14.进一步地，所述低温液体泵内设置有变频控制器。
15.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：首先，低温液体泵设置有接回气源供应机构的端口，能够有效避免充装已经完成，管道内待充气体过多，容易造成管道破损的问题。并且能够将多余气体重新通入到低温液体储槽，待充气体重新冷凝，同时也就避免了直接排空的浪费。
16.其次，在供气管路设置了温度及压力传感器，能够通过气控阀门自动实现冷泵及温度压力的异常监控。并且供气管路在汽化器分为主管路和旁通管路，在夏季等季节，外部工作环境温度较高，部分气体在汽化过后温度过高，此时通过旁通管路直接将冷凝气体汇入到主管路，混合后的待充装气体能够有效降低温度，提高充装效率。
17.同时，低温液体泵通过变频器控制，能够根据充装需求自动调整供气量，保障充装速度与温度。调整气源的温度及通过变频器控制供气速度，实现充装温度不超过国家标准规定的温度，如果超过也会马上停止充装。考虑到管道及阀门流通能力，充装、放空及真空过程设置了平衡时间，以平衡后的压力作为各项工艺流程是否完成的标准。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应该看作是对范围的限定，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相关的附图。
19.图1是本实用新型提供的管道余气可回收供气系统结构示意图一。
20.图2是本实用新型提供的管道余气可回收供气系统结构示意图二。
21.图3是本实用新型提供的管道余气可回收供气系统结构示意图三。
22.附图标记：1-低温储槽、2-启闭阀、3-低温液体泵、4-连接软管、5-水浴式汽化器、6-空浴式汽化器、7-旁通管路、8-主管路。
具体实施方式
23.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
24.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的
方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.此外，若出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
28.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。
30.如图1-3所示，一种管道余气可回收供气系统，包括用于储存液态气体的低温储槽1、连接在低温液体储槽出口管路上的启闭阀2、以及汽化器；所述低温液体泵3入口设置有两个端口，其中一个端口连接到低温储槽1出口管路，另一个端口接回到低温储槽1；所述低温液体泵3再连接到汽化器，所述汽化器连接有主管路8和旁通管路7，主管路8连通到下一级工作区域，旁通管路7绕过汽化器连接到主管路8。
31.与现有技术相比较而言，本实用新型采用在低温液体泵3的入口处分别设置有两个端口，其中一个端口连接到低温储槽1的出口，用于接收从低温储槽1出来的冷凝液态气体，另一端设置有用于接回到低温储槽1的回路。同时，在汽化器上设置有旁通管路7，旁通管路7绕过汽化器连接到汽化器出口的入口端，即直接连接到主管路8并与主管路8汇流，能够将冷凝气体和汽化后的气体做混合，有效降低充装温度。同时能够有效避免充装已经完成，而液化气体正经汽化器进行气化，管道内待充气体过多，容易造成管道破损的问题。并且能够将多余气体重新通入到低温液体储槽，待充气体重新冷凝，同时也就避免了直接排空的浪费。
32.汽化器包括水浴式汽化器5或空浴式汽化器6；所述空浴式汽化器6出口连接进入下一级工作区域；连接到水浴式汽化器5的低温液体泵3设置有两个出口，分别接回到低温液体储槽和连接进入水浴式汽化。
33.低温液体泵3的端口均设置有连接软管4。也可以采用波纹管的方式，主要是低温液体泵3在工作时会产生较大的震动感，采用刚性连接可能在震动时造成借口管路的破损。而采用软管的方式，能够有效避免由震动带来的不利影响。
34.低温储槽1出口处连接有热力膨胀阀。启闭阀2为低温气控球阀。
35.低温液体泵3出口管路上分别连接有单向阀、压力表和温度传感器。通过压力表和温度传感器能够通过气控阀门自动实现冷泵及温度压力的异常监控。
36.低温液体泵3接回到低温储槽1的管路上分别设置有热力膨胀阀、用于启闭的低温气控球阀和手动放空阀。
37.低温液体泵3内设置有变频控制器。调整气源的温度及通过变频器控制供气速度，实现充装温度不超过国家标准规定的温度，如果超过也会马上停止充装。考虑到管道及阀门流通能力，充装、放空及真空过程设置了平衡时间，以平衡后的压力作为各项工艺流程是
否完成的标准。
38.具体使用时，本实用新型在接收到供气需求时，开启阀门从低温储槽1内获取冷凝成液态的气体源，经过低温液体泵3增压，被通入到汽化器，汽化器采用空浴式汽化器6或水浴式汽化器5，汽化器是一种常见的节能辅助设备，而空浴式汽化器6和水浴式汽化器5的工作原理在此不多做描述。冷凝状态的气体经过汽化器从液态向气态进行转变，在此过程中，气体体积会发生严重的膨胀，一般气态状态下得气体是液态冷凝状态下气体体积的数百倍。此时，需要监控管道上的各个压力表，避免气体在膨胀过程中造成管道破损。
39.水浴式汽化器5主要用于co2的汽化，co2在管道中本身就容易受到外部因素发生一定汽化，此时在低温液体泵3的出口处，仍需要一个回路将这部分汽化的co2接回到低温储槽1中。
40.而无论是采用空浴式汽化器6还是水浴式汽化器5，在低温液体泵3的入口一端均设置有用于接回到低温储槽1的回路。能够有效避免充装已经完成，管道内待充气体过多，容易造成管道破损的问题。并且能够将多余气体重新通入到低温液体储槽，待充气体重新冷凝，同时也就避免了直接排空的浪费。
41.同时，在汽化器上设置有旁通管路7，并且供气管路在汽化器分为主管路8和旁通管路7，在夏季等季节，外部工作环境温度较高，部分气体在汽化过后温度过高，此时通过旁通管路7直接将冷凝气体汇入到主管路8，混合后的待充装气体能够有效降低温度，提高充装效率。
42.以上所述，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。