本发明属于低温液体罐充附属设备技术领域，涉及一种具有罐或瓶充液时可靠的防止过充功能的装置，具体地说是一种低温液体储罐或瓶用的防过充装置。
背景技术：
液化天然气、液氧、液氮、液氩等低温液体是一种液化气体，需要极低的温度来维持液态。储存这些低温液体的罐或瓶需要保留出足够的气相空间，避免在温度升高时，由于罐或瓶压力增高过快而造成的安全隐患。本发明所述的储罐可以储存各种低温液体，但本说明书仅以液化天然气为例进行说明。
现有技术中，为了防止低温液体过量充装，通常的做法是在罐体上设置侧满口，当液体加注到设定位置高度时，打开侧满口，有液体流出，关闭加注装置，停止加液。此方法控制气相空间比较可靠，但对液化天然气储存容器来说，具有很大的安全隐患，因为天然气具有易燃易爆的特性，从侧满口排出的天然气一旦积聚到一定浓度，有燃烧爆炸的危险。为了防止低温液体过量充装，另一种做法是在内部充液口设置限流阀切断装置，此装置包括切断阀和充液内管，充液内管上有开孔。随着罐或瓶内液位的上升，切断阀上升，当切断阀达到设定液位高度时，切断阀会阻挡住充液内管上的开孔，充装阻力迅速增加，此时检测到充装口压力增加，流量减小，切断加液装置，停止加液。此装置虽能实现不排放限充的功能，但此结构是机械装置，装配精度要求高，施工困难，且故障率较高，不适应批量生产，尤其是此类罐或瓶完工后，内部装置不能更换。所以亟待改进现有结构，设计出新型、可靠、不需维修的防过充装置。
技术实现要素：
本发明为了解决上述难题，设计了一种低温液体储罐用的防过充装置，利用该装置可以实现充液时可靠的防止过充功能。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种低温液体储罐用的防过充装置，本装置固定于罐体内，辅以带有流量计的充液外管向罐体内加液而形成限充结构，关键在于：该防过充装置的结构中包括外壁与罐体内舱壁边缘相吻合的挡板、及设置于挡板上的限流机构，挡板水平或竖直悬挂于罐体内舱中、将内舱分隔为上、下或左、右两个大小不同的连通腔室，罐体上设置的充液内管一端置于大腔室内、另一端与充液外管对接。
本发明的工作原理在于：在罐或瓶内舱中设置一挡板，挡板上设置限流机构，充液内管的喷淋口设置于大腔室内而远离小腔室，当充装相对罐或瓶内是过冷的低温液体时，低温液体喷淋面积局限在一定范围内，使液化的气体最少，设置的挡板对液体流入小腔室内产生一定阻力，从而延长大、小腔室内液位平衡的时间。因为大腔室与充液管路直接相连，当大腔室内液位先满时，小腔室内还有一定的气相空间。同时大腔室内液位满时，充装阻力迅速增加，此时检测到充装口压力增加，流量计所示的流量减小，从而切断加液装置，停止加液。
采用本发明产生的有益效果在于：1)、结构简单，操作方便；2)、对充液量空罐或瓶、半罐或瓶等各种情况下的充装均能起到限充作用；3)不会出现机械故障，可靠稳定；4)能实现自动限充功能。
附图说明
图1是挡板的第一种实施例的安装结构示意图；
图2是挡板的第二种实施例的结构示意图；
图3是挡板的第三种实施例的结构示意图；
图4是罐或瓶内刚刚装满液体后的大、小腔室液面状态图；
图5是静置装满液体的罐或瓶一段时间后大、小腔室液面相平后的状态图；
图6是罐或瓶内设置挡板的第一种实施例后，罐或瓶体的纵切面侧视图；
图7是罐或瓶内设置挡板的第二种实施例后，罐或瓶体的纵切面侧视图；
图8是罐或瓶内设置挡板的第三种实施例后，罐或瓶体的纵切面侧视图；
图9是罐或瓶内设置挡板的第四种实施例的结构示意图；
图10是图9的横截面俯视图；
图11是罐或瓶内设置挡板的第五种实施例后，罐或瓶体的横截面俯视图；
其中，1是流量计，2是充液外管，3是充液内管，4是挡板，5是限流机构，6是内舱，7是绝热层，8是外壳。
具体实施方式
一种低温液体储罐用的防过充装置，本装置固定于罐体内，辅以带有流量计1的充液外管2向罐体内加液而形成限充结构，重要的是：该防过充装置的结构中包括外壁与罐体内舱6壁边缘相吻合的挡板4，挡板4水平或竖直悬挂于罐体内舱6中、将内舱6分隔为上、下或左、右两个大小不同的连通腔室，罐体上设置的充液内管3一端置于大腔室内、另一端与充液外管2对接。该挡板式限充装置将罐体内舱6分成大小两个相通的腔室，这样，在加液时，温度低于罐或瓶液体的低温液体通过充液内管快速从顶部或底部进入较大的腔室，该气体短时间内不会完全被液化，大部分气体被压缩积聚到小腔室内，在大腔室内装满液体后，加液速度大幅度下降，降低的流速能够通过流量计检测到，从而停止加液操作。通过一段时间的热交换后，部分气体会被液化，液体会流入小腔室内，最终大小腔室内液面达到平衡，液体上方会保留足够的气相空间，能够容纳低温液体吸热后体积的膨胀量，保证低温液体的长时间储存。
所述的罐体的结构中还包括外壳8、及置于外壳内壁与内舱6外壁之间的绝热层7。
所述的挡板4上设置有限流机构5，该限流机构5进一步增加挡板对液体流入小腔室内产生的阻力，从而延长大、小腔室内液位平衡的时间。参见附图2、图7，挡板的一种实施例结构形式为：所述挡板4竖直悬挂于内舱6中、将内舱6分隔为左、右两个大小不同的连通腔室，该挡板4为与内舱6壁的弧度相同的弓形结构，所述的限流机构5为设置于弓形弦上的凸起。
参见附图1、图6，挡板的另一种实施例结构形式为：所述挡板4竖直悬挂于内舱6中、将内舱6分隔为左、右两个大小不同的连通腔室，该挡板4为与内舱6壁的弧度相同的弓形结构，所述的限流机构5为设置于弓形弦上的凹槽。
参见附图3、图8，挡板的另一种实施例结构形式为：所述挡板4竖直悬挂于内舱6中、将内舱6分隔为左、右两个大小不同的连通腔室，该挡板4为与内舱6壁的弧度相同的弓形结构，所述的限流机构5为设置于挡板4上的通孔。
参见附图9、图10，挡板的另一种实施例结构形式为：所述挡板4水平悬挂于内舱6中、将内舱6分隔为上、下两个大小不同的连通腔室，该挡板4为与内舱6的横截面形状相同的异形机构，所述的限流机构5为设置于挡板4上的凹槽。
参见图11，挡板还有另一种实施例机构形式：所述挡板4水平悬挂于内舱6中、将内舱6分隔为上、下两个大小不同的连通腔室，该挡板4为与内舱6的横截面形状相同的异形机构，所述的限流机构5为置于挡板4端部的缺口。
在具体实施时，如图4所示，本发明的罐或瓶包括一个内舱6，内舱6外表面缠绕有绝热层7，绝热层7外面被外壳8包围，两者中间抽空形成绝缘空间。内舱6由挡板4分成大、小两个腔室，挡板4的结构可参见图1、图2、图3、图10、图11。充液管路包括设置有流量计1的充液外管2以及充液内管3，充液内管3的喷淋口置于大腔室内。
充液时，过冷的低温液体通过流量计1、充液外管2和充液内管3流入内舱6，因充液内管3喷淋方向为大腔室，且充装速度很快，大腔室内只有部分气体被液化，大腔室内的气体被压缩积聚到小腔室内。随着大腔室内液位的上升，小腔室内的压力会逐渐上升，当大腔室内液位达到最高点时，小隔舱内压力达到最高，充液管路中充装阻力迅速增加，此时检测到充装口压力增加，流量减小，可以切断加液装置，停止加液充装，此时可参见附图4。