一种深冷液体储罐限充装置的制作方法

本发明涉及深冷液体设备技术领域，特别是一种当液位到达一定位置时、自动减少液体流入、最终关闭进液口、在液体流入到一定位置时增大液体流入压阻、方便充液装置检测压阻变化后动作、双重保护、有效防止充液过量的深冷液体储罐限充装置。

背景技术：

通常在向贮罐内充装深冷液体时，要确定一个最大充装量，确保罐内必须留有一定的安全空间，以容纳贮罐在实际使用过程中贮罐内液体因吸热汽化产生的气体，从而延长气体压力达到安全阀预先设定排放压力而向外泄放气体的时间，我们通常称这种自深冷液体汽化直至向外泄放气体的时间为“维持时间”。如果贮罐内100％灌满深冷液体，贮罐内没有可容纳汽化液体的安全空间，贮罐的“维持时间”会大大缩短。深冷液体贮罐内不能充满，需要留有一定的空隙，使深冷液体在储罐内气化留出空间。

目前已有技术对于确定最大充装量的措施有3种：第一种是称重法。即用衡器判定是否已达到规定的最大充装量，达到了就停止充灌。但该技术的实施方法非常麻烦，且受设备本身及环境条件限制。第二种是溢流法。即在贮罐内规定的最大充装液位处设置溢流管，当液体达到规定液位时，深冷液体会从溢流管中流出，及立即停止充液。但这种方法不适用于禁止直接向自然界溢流的深冷液体，如液氢和液化天然气等。第三种是仪器检测法。即采用液位敏感的元件或液位计来检测贮罐内的深冷液体是否达到规定液位，达到即停止充液。但由于充灌时深冷液体中带有大量气泡，仪器感应到的液位跟罐内的实际液位存在很大误差，不可取。

需要一种当液位到达一定位置时、自动减少液体流入、最终关闭进液口、在液体流入到一定位置时增大液体流入压阻、方便充液装置检测压阻变化后动作、双重保护、有效防止充液过量的深冷液体储罐限充装置。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种当液位到达一定位置时、自动减少液体流入、最终关闭进液口、在液体流入到一定位置时增大液体流入压阻、方便充液装置检测压阻变化后动作、双重保护、有效防止充液过量的深冷液体储罐限充装置。

一种深冷液体储罐限充装置，包括：

上限位件，所述上限位件的下部外侧贴合下限位件的内壁，并沿着下限位件上下运动，所述上限位件底部密封，下部开口连接进液管，侧面设置内出液口，所述下限位件的上下开口，侧面设置外出液口，所述内出液口和外出液口位置对应，且外出液口大于内出液口，所述上限位件的上方固定设置限位板；

正常充液状态时，所述上限位件的内出液口和下限位件的外出液口对应，所述外出液口包括内出液口，深冷液体经过下限位件的底部、内出液口、外出液口进入储罐；

半充液状态时，所述上限位件的内出液口和下限位件的外出液口对应，所述外出液口和内出液口部分重合，深冷液体经过下限位件的底部、内出液口、外出液口进入储罐；

不充液状态时，所述上限位件的内出液口和下限位件的外出液口错位，深冷液体无法进入储罐。

所述上限位件为倒置的圆桶状，所述下限位件为圆环。

所述上限位件的上部设置肩台，所述肩台的宽度大于下限位件(2)的宽度。

所述下限位件的底部设置向内的凸台，所述凸台支撑上限位件。

所述内出液口和外出液口分别圆形孔。

所述内出液口均匀分布在上限位件的四周，且中心位于同一平面，所述外出液口均匀分布在下限位件的四周，且中心位于同一平面。

所述下限位件底部连通进液管，所述进液管一端位于储罐的外部，且设置进液阀，所述储罐内的上部设置出气管，所述出气管一端位于储罐的外部，且设置出气阀，所述储罐内的下部设置出液管，所述出液管的一端位于储罐的外部，且设置出液阀。

所述下限位件底部和进液管之间设置缓冲槽。

所述限位板固定设置在储罐的内侧上部。

所述上限位件和下限位件的接触处设置导向槽。

本发明上限位件的下部外侧贴合下限位件的内壁，并沿着下限位件上下运动，上限位件底部密封，下部开口连接进液管，侧面设置内出液口，下限位件的上下开口，侧面设置外出液口，内出液口和外出液口位置对应，且外出液口大于内出液口，上限位件的上方固定设置限位板；正常充液状态时，上限位件的内出液口和下限位件的外出液口对应，外出液口包括内出液口，深冷液体经过下限位件的底部、内出液口、外出液口进入储罐；半充液状态时，上限位件的内出液口和下限位件的外出液口对应，外出液口和内出液口部分重合，深冷液体经过下限位件的底部、内出液口、外出液口进入储罐；不充液状态时，上限位件的内出液口和下限位件的外出液口错位，深冷液体无法进入储罐。本发明当液位到达一定位置时、自动减少液体流入、最终关闭进液口、在液体流入到一定位置时增大液体流入压阻、方便充液装置检测压阻变化后动作、双重保护、有效防止充液过量。

附图说明

图1为本发明正常充液状态的示意图；

图2为本发明半充液状态的示意图；

图3为本发明不充液状态的示意图；

图4为本发明带有凸台的正常充液状态的示意图；

图5为本发明的结构示意图；

图中：1、上限位件，2、下限位件，3、内出液口，4、外出液口，5、肩台，6、凸台，7、限位板，8、缓冲槽，9、进液管，10、进液阀，11、出气阀，12、出气管，13、出液阀，14、出液管，15、储罐。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明做进一步说明。

一种深冷液体储罐限充装置，包括：上限位件1，上限位件1的下部外侧贴合下限位件2的内壁，并沿着下限位件2上下运动，上限位件1底部密封，下部开口连接进液管9，侧面设置内出液口3，下限位件2的上下开口，侧面设置外出液口4，内出液口3和外出液口4位置对应，且外出液口4大于内出液口3，上限位件1的上方固定设置限位板7；正常充液状态时，上限位件1的内出液口3和下限位件2的外出液口4对应，外出液口4包括内出液口3，深冷液体经过下限位件2的底部、内出液口3、外出液口4进入储罐15；半充液状态时，上限位件1的内出液口3和下限位件2的外出液口4对应，外出液口4和内出液口3部分重合，深冷液体经过下限位件2的底部、内出液口3、外出液口4进入储罐15；不充液状态时，上限位件1的内出液口3和下限位件2的外出液口4错位，深冷液体无法进入储罐15。

上限位件1为倒置的圆桶状，下限位件2为圆环。上限位件1的上部设置肩台5，肩台5的宽度大于下限位件2的宽度。下限位件2的底部设置向内的凸台6，凸台6支撑上限位件1。内出液口3和外出液口4分别圆形孔。内出液口3均匀分布在上限位件1的四周，且中心位于同一平面，外出液口4均匀分布在下限位件2的四周，且中心位于同一平面。下限位件2底部连通进液管9，进液管9一端位于储罐15的外部，且设置进液阀10，储罐15内的上部设置出气管12，出气管12一端位于储罐15的外部，且设置出气阀11，储罐15内的下部设置出液管14，出液管14的一端位于储罐15的外部，且设置出液阀13。下限位件2底部和进液管9之间设置缓冲槽8。限位板7固定设置在储罐15的内侧上部。上限位件1和下限位件2的接触处设置导向槽。

需要对储罐15进行充液时，将加液枪对准进液管9端部的进液阀10，将深冷液体送入进液阀10、进液管9、缓冲槽8后，进入下限位件2，正常充液状态时，储罐15内部的深冷液体液面低于外出液口4，上限位件1的内出液口3和下限位件2的外出液口4对应，外出液口4包括内出液口3，深冷液体经过下限位件2的底部、内出液口3、外出液口4进入储罐15。

当储罐15内部的深冷液体液面渐渐淹没外出液口4时，上限位件1上部存有空气，会在浮力作用下，沿着下限位件2向上运动，进而外出液口4和内出液口3重合部分减少，阻碍深冷液体进入储罐15内部，深冷液体的进入压力提高，同时加液枪上设有压力检测装置，能够检测到压力增加，提醒操作人员深冷液体液面已经解除到下限位件2，此时可以根据需要进一步充液或者停止操作，加液枪处于半充液状态。

当加液枪进一步加液，当上限位件1的内出液口3和下限位件2的外出液口4错位，深冷液体无法进入储罐15，加液枪上的压力检测装置会检测到压力邹增，切断加液过程，完成加液。

上限位件1为倒置的圆桶状，下限位件2为圆环，方便连接配合，限制深冷液体从上限位件1和下限位件2的接触处流入储罐15。上限位件1的上部设置肩台5，肩台5的宽度大于下限位件2的宽度，当上限位件1向下运动时，提供限位，便于外出液口4和内出液口3导通出液。下限位件2的底部设置向内的凸台6，凸台6支撑上限位件1，当上限位件1向下运动时，提供限位，便于外出液口4和内出液口3导通出液。

内出液口3和外出液口4分别圆形孔，增加重合时的导通棉结，方便加工。内出液口3均匀分布在上限位件1的四周，且中心位于同一平面，外出液口4均匀分布在下限位件2的四周，且中心位于同一平面，设置多个内出液口3和外出液口4配合使用，方便导通出液。

下限位件2底部连通进液管9，进液管9一端位于储罐15的外部，且设置进液阀10，储罐15内的上部设置出气管12，出气管12一端位于储罐15的外部，且设置出气阀11，储罐15内的下部设置出液管14，出液管14的一端位于储罐15的外部，且设置出液阀13，在实际使用过程中，充放液体，放出需要使用的气体。下限位件2底部和进液管9之间设置缓冲槽8，防止加液枪进入的液体冲击上限位件1，使上限位件1频繁动作，或者产生误操作。限位板7固定设置在储罐15的内侧上部，对上限位件1向上运动到顶点时进行限位。上限位件1和下限位件2的接触处设置导向槽，保证上限位件1做上下直线运动。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。