全真空卧式lng潜液泵池的制作方法
【专利摘要】本发明涉及及一种全高真空卧式LNG潜液泵池，包括泵池体、潜液泵和支座，所述泵池盖内侧出液装置内亦为高真空绝热结构，泵池盖外侧出液口外套管上固定连接有抽真空接头，所述出液管外套管抽真空接头与出液装置内空间结构连通，其和泵池内外筒夹层高真空绝热一起形成潜液泵池整体为全高真空绝热结构。本发明的采用全高真空绝热，隔绝了对流、传导和辐射传热所有漏热途径，具有优良的保冷性能；该泵池内的LNG液体的日蒸发率比现有技术的立式潜液泵池的日蒸发率降低了21.5%~31.5%。并推广到了车载LNG运输及加注车上使用，显著提高了LNG加注站及LNG运输及加注车的经济效益。
【专利说明】全真空卧式LNG潜液泵池
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种LNG潜液泵池，特别涉及一种全真空卧式LNG潜液泵池。
【背景技术】
[0002]截止2012年11月底，国内已经投运的LNG汽车加气站已经上升至600多座；2015-2020年，LNG加气站数量预计超过10000座，产业发展涨势惊人。
[0003]液化天然气(LNG)汽车是一种新能源汽车，它具有经济、安全、环保，方便、机动、行驶里程长，加注时间短(相对于压缩天然气)等等优点，近年来在城市公交和重型货卡中，被广泛推广使用，是城市规模化发展天然气汽车的理想途径。据统计，城市大气池环境污染60%来自机动车的尾气。测试数据显示:公交车使用LNG燃料，尾气综合排放与燃油汽车车辆相比可下降80%。发展LNG汽车、建设LNG汽车加气站是治理机动车辆排放污染改善大气环境质量的有效举措，LNG汽车的发展大大有利于大气环境质量改善。
[0004]LNG汽车加气站站用设备由:LNG低温贮罐、低温离心潜液泵、潜液泵池、EAG与BOG加热器、高真空绝热管、加气机、控制阀门及仪器仪表等设备管道组成。但LNG汽车加气站站内设备缺乏统一的工艺设计、建造、验收维修国家标准或行业标准。特别是LNG汽车加气站的设计、站用设备设计及建造盲目照搬，选用和建设非常混乱。表现为:系统设备设计和运行压力不统一，低温储罐、立式泵池、管道与罐体接口、阀门仪表接口、标高布置、保温差，蒸发率大，BOG气体超标排放，造成加气能力减小，不能满足多车快速加气要求。
[0005]另外，LNG潜液泵和泵池是实现正常加气作业的关键设备。现国内外LNG汽车加气站均为“立式非全真空LNG潜液泵池”，实践证明:LNG贮罐中的液位高度与泵池顶部气相空间的高度差、LNG潜液泵池液相进口的静压头、泵池顶部的设备法兰盖的非真空绝热等都直接影响LNG低温离心泵的正常稳定运行，同时，LNG低温贮罐的排净率也影响LNG汽车加气站的运行成本和潜液泵是否正常运行的加注效率，达不到最初建站预期的经济效益。
【发明内容】
[0006]本发明针对现有技术中存在的缺陷和不足，提供一种低液位运行稳定的全真空卧式LNG潜液泵池。
[0007]本发明采用的技术方案是:一种全真空卧式LNG潜液泵池，包括泵池体、潜液泵和支座，所述支座设置在泵池体下部，所述泵池体由内筒体和外筒体组成，所述内、外筒体之间形成高真空夹层结构，所述外筒体的外壁上固定连接有抽真空接头，所述抽真空接头与内、外筒之间的夹层结构连通，所述泵池盖内侧出液装置内亦为高真空绝热结构，泵池盖外侧出液口外套管上固定连接有抽真空接头，所述出液管外套管抽真空接头与出液装置内空间结构连通，其和泵池内外筒夹层高真空绝热一起形成潜液泵池整体为全高真空绝热结构。所述潜液泵安装在所述泵池体内，且两者轴线重合，所述泵池体水平横向放置，该泵池体出口处通过泵池体法兰密封连接有泵池盖，所述泵池盖内侧固定连接有出液装置，所述出液装置与内筒体采用承插连接结构，所述出液装置的出液管接口穿过泵池盖并与潜液泵的出液口连通，所述泵池体、出液装置的套筒和泵出口法兰、泵池盖上均设有至少一层反光绝热层。
[0008]所述出液装置包括出液管接口、泵出口法兰和套筒，所述潜液泵通过紧固件固定在泵出口法兰上，所述泵出口法兰通过套筒与泵池盖固定连接，该泵出口法兰通过连接法兰与内筒体连接，所述连接法兰和泵池体法兰通过连接筒连接，所述的连接筒和套筒之间形成真空夹层结构，所述泵出口法兰与连接法兰承插连接。
[0009]所述的出液管接口采用高真空绝热管制成。
[0010]所述进液装置包括气相进液管接口和液相进液管接口，所述气相进液管接口和液相进液管接口均固定在外筒体的外壁上，且延伸至内筒体的侧壁并连通所述潜液泵的进液□。
[0011]在上述结构中，所述的气相进液管接口当用LNG贮槽内液体给加气岛输送液体时，此管口为气相进液管接口 ；当利用潜液泵卸车时，所述气相进液管接口为回气管。
[0012]所述的气相进液管接口和液相进液口接口均采用高真空绝热管制成，所述的气相进液管接口上开设有温度变送器接口。
[0013]所述的内、外筒体之间沿圆周均布有4个用于支撑内、外筒体的支撑结构，所述支撑结构由不锈钢套管和环氧玻璃棒组成，所述不锈钢套管固定在内筒体外表面上，所述环氧玻璃棒一端套装在不锈钢套管内，另一端与外筒体内表面接触。
[0014]所述的反光绝热层采用铝箔和绝热纤维纸间隔缠绕而成。
[0015]所述的内筒体的外壁上固定连接有放空管接口，所述放空管接口贯穿外筒体并与内筒体内腔连通，所述内筒体外壁上还设有分子筛吸附剂。
[0016]所述的紧固件为可调节螺钉套管组件。
[0017]所述的泵池盖的外表面上还固定连接有排污管接口和泵池顶部法兰盖LNG泄露安全阀接口，所述排污管接口贯穿泵池盖和泵出口法兰并与内筒体内腔连通，所述泵池盖LNG泄露安全阀接口穿过泵池盖并与套筒和连接筒之间的夹层结构连通。
[0018]本发明的有益效是果:
1、本发明卧式潜液泵池的泵池体由内、外筒体组成的夹套双层结构，泵池出口处的出口装置为承插密封结构的顶部法兰组件，在夹层中及顶部法兰组件有多层反光材料和绝热材料间隔缠绕，反射掉辐射热传送，并对夹层抽高真空，避免对流传热，再加上科学的支撑结构极小地对内、外筒体进行的热传导，从而泵池体具有优良的保冷性能；本发明全真空卧式潜液泵池内的LNG液体的日蒸发率比现有技术的立式潜液泵池的日蒸发率降低了21.5%~31.5%(本发明全高真空卧式潜液泵池内的LNG液体的日蒸发率为8.5%，现有技术立式潜液泵池的LNG液体的日蒸发率为27%~40%)，彻底解决了立式潜液泵池顶部法兰盖结霜和蒸发率高的问题，从而提高了 LNG加注站的加注效率率，降低了 LNG加注站的运行成本，并可推广到车载LNG运输及加注车上使用，显著提高了 LNG加注站及LNG运输车的经济效
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[0019]2、本发明卧式的潜液泵池的回气口和进液口的标高远低于贮槽的最低液位，提高了潜液泵的泵前静压头，同时贮槽在低液位时也能保证潜液泵完全浸润在低温液体内，提高了潜液泵池的低液位运行稳定性、完全能满足任何工况装卸车和加注的要求，且无论立式、卧式LNG贮槽，均可排净加注站中LNG贮槽内的LNG液体，避免了贮槽内残余液体的排空和浪费。
[0020]3、本发明卧式潜液泵池解决了 LNG汽车加注站的LNG贮罐与立式潜液泵池之间工艺管口高度之间的矛盾、运转稳定；且本发明的泵池出口处的出口装置为承插密封结构，解决了泵出口结霜结冰蒸发率高难以的问题，为推动LNG汽车在国内的广泛应用，改善城市环境质量，节能减排，促进我国城市经济建设的可持续发展做出积极贡献。
[0021]4、本发明卧式潜液泵池结构简单、运行稳定、可靠，成本低廉，本发明推广到了车载LNG运输及加注车上使用，显著提高了 LNG加注站及LNG运输及加注车的经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本发明全真空卧式LNG潜液泵池的剖视结构示意图；
图2为本发明全真空卧式LNG潜液泵池的左视结构示意图；
图3为本发明全真空卧式LNG潜液泵池的支撑结构的结构示意图。
[0023]图中标号，1、外封头,2、外筒体，3、支座，4、抽真空接头，5、垫板，6、泵池体，7、内筒体，8、连接法兰，9、套筒，10、密封圈，11、气相进液管接口，12、反光绝热层，13、分子筛吸附剂，14，放空管接口，15、温度变送器接口，16、液相进液管接口，17、支撑结构，18、泵池盖，19、排污管接口，20、出液管接口，21、安全阀接口，22、安全阀接口，23、泵池体法兰，24、连接筒，25、泵出口法兰，26、潜液泵，其中，17-1、不锈钢套管，17-2、环氧玻璃棒。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图及【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明:
实施例:参见图1、图2和图3，一种全真空卧式LNG潜液泵池，包括泵池体6、潜液泵和支座3，所述支座3设置在泵池体6下部，所述泵池体6由内筒体7和外筒体2组成，所述内筒体由内封头和圆柱形筒体组成，所述外筒体有外封头I和圆柱形筒体构成，封头与筒体连接处设有垫板5，所述内、外筒体7、2之间形成抽真空夹层结构，所述外筒体2的外壁上固定连接有抽真空接头4，所述抽真空接4头与内、外筒7、2之间的夹层结构连通，所述潜液泵26安装在所述泵池体6内，且两者轴线重合，所述泵池体水平横向放置，该泵池体出口处通过泵池体法兰23密封连接有泵所述泵池盖18内侧固定连接有出液装置，所述泵池体法兰23与泵池盖18之间设有密封圈10，所述出液装置与内筒体6采用承插连接结构，所述出液装置的出液管接口 20穿过泵池盖18并与潜液泵26的出液口连通，所述泵池体6、出液装置的套筒9和泵出口法兰25、泵池盖18上均设有至少一层反光绝热层12。所述泵池盖内侧出液装置内亦为高真空绝热结构，泵池盖外侧出液口外套管上固定连接有抽真空接头，所述出液管外套管抽真空接头与出液装置内空间结构连通，其和泵池内外筒夹层高真空绝热一起形成潜液泵池整体为全高真空绝热结构。
[0025]所述出液装置包括出液管接口 18、泵出口法兰25和套筒9，所述潜液泵26通过紧固件固定在泵出口法兰25上，所述泵出口法兰25通过套筒9与泵池盖18固定连接，该泵出口法兰25通过连接法兰8与内筒体连接，所述连接法兰8和泵池体法兰23通过连接筒24连接，所述的连接筒24和套筒9之间形成真空夹层结构，所述泵出口法兰25与连接法兰23承插连接。
[0026]所述的出液管接口 20采用高真空绝热管制成。[0027]所述进液装置包括气相进液管接口 11和液相进液管接口 16，所述气相进液管接口 11和液相进液管接口 16均固定在外筒体2的外壁上，且延伸至内筒体7的侧壁并连通所述潜液泵26的进液口。
[0028]在上述结构中，所述的气相进液管接口当用LNG贮槽内液体给加气岛输送液体时，此管口为气相进液管接口 ；当利用潜液泵卸车时，所述气相进液管接口为回气管。
[0029]所述的液相进液管接口 16和气相进液管接口 11采用高真空绝热管制成，所述的气相进液管接口 11上开设有温度变送器接口 15。
[0030]所述的内、外筒体7、2之间沿圆周均布有4个用于支撑内、外筒体的支撑结构17，所述支撑结构由不锈钢套管和环氧玻璃棒组成，所述不锈钢套管固定在内筒体外表面上，所述环氧玻璃棒17-2 —端套装在不锈钢套管17-1内，另一端与外筒体内表面接触，所述环氧玻璃棒17-2采用绝热性能良好的环氧玻璃棒，所述不锈钢套管17-1采用奥氏体不锈钢套管。
[0031]所述的反光绝热层采用铝箔和绝热纤维纸间隔缠绕而成。
[0032]所述的内筒体7的外壁上固定连接有放空管接口 14，所述放空管接口 14贯穿外筒体2并与内筒体7内腔连通，所述内筒体7外壁上还设有分子筛吸附剂13。
[0033]所述的紧固件为可调节螺钉套管组件。
[0034]所述的泵池盖18的外表面上还固定连接有排污管接口 19和泵池顶部法兰盖LNG泄露安全阀接口 21，所述排污管接口 19贯穿泵池盖18和泵出口法兰25并与内筒体7内腔连通，所述泵池顶部法兰盖LNG泄露安全阀接口 21穿过泵池盖19并与套筒9和连接筒24之间的夹层结构连通。
[0035]以上【具体实施方式】仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种全真空卧式LNG潜液泵池，包括泵池体、潜液泵和支座，所述支座设置在泵池体下部，其特征是:所述泵池体由内筒体和外筒体组成，所述内、外筒体之间形成抽真空夹层结构，所述外筒体的外壁上固定连接有抽真空接头，所述抽真空接头与内、外筒之间的夹层结构连通，所述潜液泵安装在所述泵池体内，且两者轴线重合，所述泵池体水平横向放置，该泵池体出口处通过泵池体法兰密封连接有泵池盖，所述泵池盖内侧固定连接有出液装置，所述出液装置的出液管接口穿过泵池盖并与潜液泵的出液口连通，所述泵池体夹层内、出液装置的套筒和泵出口法兰和泵池盖上均设有至少一层反光绝热层。
2.根据权利要求1所述的全真空卧式LNG潜液泵池，其特征是:所述出液装置包括出液管接口、泵出口法兰和套筒，所述潜液泵通过紧固件固定在泵出口法兰上，所述泵出口法兰通过套筒与泵池盖固定连接，该泵出口法兰通过连接法兰与内筒体连接，所述连接法兰和泵池体法兰通过连接筒连接，所述的连接筒和套筒之间形成真空夹层结构，所述泵出口法兰与连接法兰承插连接。
3.根据权利要求2所述的全真空卧式LNG潜液泵池，其特征是:所述的出液管接口采用高真空绝热管制成。
4.根据权利要求1所述的全真空卧式LNG潜液泵池，其特征是:所述进液装置包括气相进液管接口和液相进液管接口，所述气相进液管接口和液相进液管接口均固定在外筒体的外壁上，且延伸至内筒体的侧壁并连通所述潜液泵池的进液口。
5.根据权利要求4所述的全真空卧式LNG潜液泵池，其特征是:所述的气相进液管和液相进液接口均采用高真空绝热管制成，所述气相进液管接口上开设有温度变送器接口。
6.根据权利要求1所述的全真空卧式LNG潜液泵池，其特征是:所述的内、外筒体之间沿圆周均布有4个用于支撑内、外筒体的支撑结构，所述支撑结构由不锈钢套管和环氧玻璃棒组成，所述不锈钢套管固定在内筒体外表面上，所述环氧玻璃棒一端套装在不锈钢套管内，另一端与外筒体内表面接触。
7.根据权利要求1所述的全真空卧式LNG潜液泵池，其特征是:所述的反光绝热层采用铝箔和绝热纤维纸间隔缠绕而成。
8.根据权利要求1所述的全真空卧式LNG潜液泵池，其特征是:所述的内筒体的外壁上固定连接有放空管接口，所述放空管接口贯穿外筒体并与内筒体内腔连通，所述内筒体外壁上还设有分子筛吸附剂和氧化钯。
9.根据权利要求1所述的全真空卧式LNG潜液泵池，其特征是:所述的紧固件为可调节螺钉套管组件。
10.根据权利要求1至9任一项所述的全真空卧式LNG潜液泵池，其特征是:所述的泵池盖的外表面上还固定连接有排污管接口和泵池盖LNG泄露安全阀接口，所述排污管接口贯穿泵池盖和泵出口法兰并与内筒体内腔连通，所述泵池盖LNG泄露安全阀接口穿过泵池盖并与套筒和连接筒之间的夹层结构连通。
【文档编号】F04D29/00GK103711720SQ201310693892
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】王炜, 于跃, 宋雪, 马江, 王浩, 李治府, 丁松 申请人:河南开元气体装备有限公司