CN1039110C - 用于使贮存容器惰性化的装置 - Google Patents

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Abstract

一种利用加压惰性气体储瓶使贮存容器(21)保持惰性化的装置，该装置中有连接到贮存容器上的压力感应管道(3)和惰性化管道(6)，以及与惰性气体储瓶连接的惰性气体进气管道(4)。该装置包括一个控制阀(1)和一个受控制阀控制的供气阀(2)。控制阀(1)的控制进口与压力感应管道(3)相连；供气阀(2)的进口和出口分别与惰性气体进气管道(4)和惰性化管道(6)相连。

Description

用于使贮存容器惰性化的装置
本发明的主题是一种利用加压惰性气体储瓶使贮存容器保持惰性化的装置，该装置中有要连接到贮存容器的压力感应管道和惰性化管道，以及要与惰性气体储瓶连接的惰性气体进气管道。本发明特别是关于一种低压惰性化的装置。
贮存容器的惰性化包括用一种惰性.气体取代贮存容器中原有的空气。惰性化处理特别适用于易燃产品的贮存、与空气中氧接触后会降解的产品的贮存或者甚至还适用于在惰性环境中的化学反应。有多种方法可使贮存容器惰性化，如加压/或减压方法或用所选的惰性气体清除的方法。这些方法可使贮存容器中的氧浓度逐渐降低。
贮存容器中的惰性气体压力称为“惰性化压力”，一般来说，这一压力要稍大于环境压力，以保证贮存容器与环境大气间的渗漏不至于降低惰性化质量。
本发明要解决的问题是维持惰性化压力。实际上，在贮存容器使用过程中和一旦惰性化处理(如用加压/减压法)完成后，多方面的因素都可能引起惰性化压力降低。从贮存容器中取出产品会降低惰性化压力。贮存容器各壁的温度变化也可能有同样的后果，因此，有必要使惰性化压力保持在其额定数值。
现有一些系统能够实现上述目的。这些系统一般是相当复杂、移动困难及服务费用高的专用系统  它们通常都有一个装置，用来调节要惰性化的容器的压力，包括一个难以控制的调节点旁路。对于非常低的压力，这些系统并不总是有效，而且在低于10mb的压力范围内常常表现出随机性，它们不能调节最大惰性化流速，而且要求很大的供气压力。
本发明能够克服上述系统的缺点。在本发明的惰性化装置中，要惰性化处理的内部压力由结构固定，无需任何旁路。该装置在很低压力下仍保持有效且精度高，还具有可变和易调节的最大惰性化流速。另外，即使在很低的供气压力下该装置仍能工作。本发明提供了一种可靠的系统，能确保快速惰性化处理，且能方便调节以适于不同贮存容器或不同压力。本发明中的惰性化装置由简单易购的部件组成，从而可做到快速服务，减少成本。
本发明的主题是一种利用加压惰性气体储瓶使贮存容器惰性化的装置，具有要连接到贮存容器的一压力感应管道和一惰性化管道，以及一条要与惰性气体储瓶连接的惰性气体进气管道。按照本发明，该装置包括一个控制阀和一个供气阀。控制阀有一个控制进口、一个出口和两个能按控制进口处压力交替与该出口连通的进口。供气阀有一个控制进口、及能按该控制进口处压力保持连通或不连通的一个进口和一个出口。控制阀的控制进口与压力感应管道相连；该阀的两个进口分别与惰性气体进气管道和参考压力相连；该控制阀的出口通过管道与供气阀的控制进口相连；该供气阀的出口与惰性化处理管道连接；该供气阀的进口与惰性气体进气管道连接。
按照本发明的一个实施方案，控制阀和供气阀由滑阀构成。
优选地，在供气阀的上游部分。该装置有一个阀用于调节惰性化流速。
另外，该装置还包括一个低压供气管道，通过一个过滤器和减压阀将惰性气体进气管道与控制阀连接起来。
阅读下述结合实施例和附图的描述后，可看出本发明的其它优点。
图1为本发明装置的流程图。
图2为本发明装置一种实施方案的更详细的流程图。
图3为本发明装置及安有该装置的贮存容器的示意图。
图1表示依本发明设计的惰性化装置流程图。该装置包括一个控制阀1和一个快速动作的供气阀2。控制阀1有一个控制进口、一个出口和两个能按控制进口处压力交替与上述出口连通的进口。供气阀2有一控制进口及能按该控制进口处压力保持连通或不连通的一个进口和一个出口。该装置在贮存容器上有一条压力感应管道3  该压力感应管道与控制阀1的控制进口相连。控制阀的进口与惰性气体进气管道4连接，该管道同时接到加压惰性气体储瓶上。控制阀的出口通过管道5与供气阀2的控制进口相连。优选的是，控制阀1是这样一种阀门  其出口或者与管道4的进口相连(阀开启)或者通到一参考压力(阀开启)。该参考压力可以就是大气压。控制阀1的位置依赖于其控制进口处压力。供气阀的进口与惰性气体进气管道4连接。供气阀2的出口通过惰性化管道6与贮存容器相连。如果供气阀2选用一个滑阀，则与进气管道4相连的进口或者与通向贮存容器的管道6连通(阀开启)，或者与一个堵塞的出口相连通(阀关闭)。供气阀的位置依赖于其控制进口处压力，也就是管道5内的压力。
图1所示装置的运作如下。当贮存容器内惰性化压力降至低于第一设定值时，连接贮存容器与控制阀1中控制进口的管道3内压力
随之减小，控制阀变到开启位置，亦即与惰性气体进气管道4相连的进口与该控制阀的出口连通，然后管道5中压力与管道4中惰性气体供气压力相等。其结果是供气阀2转为开启位置，也就是说，该阀中与进气管道4相连的进口通过惰性化管道6与连到贮存容器的出口相连通，从而使得来自进气管道4的惰性气体通过惰性化管道6流入贮存容器中。
然后贮存容器内压力上升。当压力感应管道3中压力超过大于第一设定值的第二设定值时，控制阀1变到关闭位置，因而管道5不再与惰性气体进气管道连通而是通到大气其结果是，供气阀2中控制进口处压力降低，而且供气阀2变到关闭位置  从而截断了流向贮存容器的惰性气流。
因此，图1装置能够保持住贮存容器中的惰性化压力。
图2所示是一个按照本发明设计的惰性化装置实施方案的更为详尽的示意图。图1中描述过的部件具有同样的标号。图2中装置包括一个调节流速的阀门10，该阀安装在惰性气体进气管道4上，紧接在供气阀2进口的上游，使得流向贮存容器的惰性化气流的最大流速可手工调节。优选的是，与惰性气体贮存设备相接处的进气管道4上装有一个高压压力计11，能监测管道4中的压力。另外，控制阀的一条低压进气管道12连接到管道4上，该进气管道与控制阀1和供气阀2的进口并联。该管道12上装有一个过滤器13、一个减压阀14及一个低压压力计15，然后接到控制阀1的一个进口。该图2实施方案中，该控制阀是一个包括带放大器的气动控制装置的阀门，需要供给低压压缩气体，这种气体供应通过低压供气管道12实现。低压压力计15用于监测气动控制阀1的供气进口压力。此外，通过低压供气管道12向控制阀的供气，可在压力感应管道3中保持低流速的持久吹气，以避免堵塞管道3。
在图2实施方案中的控制阀1可优选利用带放大器的气动控制装置，再辅之以适当的装配组件，比如FESTO公司出售的配件。选择这种类型的阀门一方面可以保证在2b级的最低惰性气体进气压力下工作；另一方面，可保证得到0.5mb级的精度，而且，即使在0.5到1mb的压力范围内仍能保证正确地惰性化处理。
快速动作的供气阀2按照所需的惰性化气流流速来选择，应当明白，惰性化气流流速的最大值可用调节流速的手动阀10来调节。例如，快速动作供气阀2可用Jouvel et Cordier公司出售的阀门，也可选用Klein公司的Minimatic型阀。供气阀2的选择可使最大惰性化流速依所用的阀而确定。对于一个1.25英寸公称直径的阀，7b的供气压力下，其流速可达到1700Nm□*3□*/h。
图3所示是依本发明设计的装置及安有该装置的贮存容器的流程图。根据本发明，该装置20通过压力感应管道3和惰性化管道6与贮存容器21相连。优选的是，管道3和管道6位于贮存容器的上半部，且两管道的间隔在一米以上，从而可保证贮存容器的均匀加压。装置20还通过惰性气体进气管道4与加压惰性气体储瓶相连。此外，贮存容器21装有一个双动阀22以确保机械保护、一个泄压阀23使过压气体释放。阀23是可调的，以便该阀仅在贮存容器21压力高于本发明装置提供的惰性化压力时开启，更确切地说，阀23仅在压力高于前述第二设定值时打开。双动阀22以类似的方式调节。
当然，本发明并不仅限于以上叙述和图示的实施方案，它还适用于许多本发明涉及领域的技术人员掌握的不同类型的装置或系统。

Claims (5)

1、一种利用加压惰性气体储瓶使贮存容器(21)惰性化的装置，该装置中有要连接到贮存容器上的压力感应管道(3)和惰性化管道(6)，以及要与惰性气体储瓶连接的惰性气体进气管道(4)，其特征在于：该装置包括一个控制阀(1)和一个供气阀(2)，控制阀(1)有一个控制进口、一个出口和两个能依控制进口压力交替与上述出口连通的进口，供气阀(2)有一个控制进口，及能按该控制进口压力保持连通或不连通的一个进口和一个出口，
该控制阀(1)的该控制进口与该压力感应管道(3)相连，
该控制阀(1)的两个进口分别与惰性气体进气管道(4)和参考压力连接，
该控制阀(1)的出口通过管道(5)与该供气阀(2)的控制进口相连，
该供气阀(2)的出口与惰性化管道(6)相连，
及该供气阀(2)的进口与惰性气体进气管道(4)相连。
2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于：该控制阀(1)和该供气阀(2)由滑阀构成。
3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于：该装置在该供气阀(2)的上游部分有一个阀门用以调节惰性化气流速度。
4、根据权利要求2所述的装置，其特征在于：该装置在该供气阀(2)的上游部分有一个阀门用以调节惰性化气流速度。
5、根据权利要求1至4中所述的任何一项的装置，其特征在于：该装置包括一个低压供气管道(12)，通过一个过滤器(13)和一个减压阀(14)，将该惰性气体进气管道(4)与该控制阀(1)连接起来。
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