一种在线填充珠光砂的装置和方法与流程

本发明涉及低温储罐保温层填充领域，具体涉及一种在线填充珠光砂的装置和方法。

背景技术：

低温储罐一般由内罐和外罐组成，在内罐和外罐夹层中间内填充珠光砂并以抽真空的方式进行保温。由于珠光砂是一种流动性很差，颗粒形状复杂的绝热材料，因此，在夹层内完全无间隙地充满珠光砂非常困难。

专利cn209325395公开了一种珠光砂填充系统，通过脱水罐，加热器，除水器的作用，解决了珠光砂在填充时易受潮的问题；专利cn211059794公开了珠光砂填充装置，通过三通接头，连接氮气罐和珠光砂储罐，解决了珠光砂在填充时因含水量高导致真空度较难达标的问题。以上专利没有涉及在低温储罐的使用过程中，珠光砂因重力作用发生沉积，低温储罐的上部夹层中无珠光砂，出现冒汗、结霜等现象，且没有解决珠光砂填充均匀的问题，这些缺陷导致低温储罐的绝热性能恶化甚至丧失，从而大大降低了低温储罐的正常使用寿命。

对于大型的lng储罐来说，其内部介质易燃易爆，在储罐正常运行期间进行珠光砂的填充时，不仅要考虑到介质的危险性，还要考虑储罐夹层内部空间大、珠光砂较难填充均匀的问题。

技术实现要素：

为解决现有低温储罐在使用过程中夹层珠光砂发生沉积，造成低温储罐上部夹层中无珠光砂，使低温储罐丧失绝热性能的缺陷，同时保证珠光砂的均匀填充，本发明的目的在于提供一种在线填充珠光砂的装置和方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种在线填充珠光砂的装置，包括连接罐1、储罐接管2、管路阀3、导流装置4、输送管路5、料仓6、球阀7、三通8、加热炉9、氮气阀10、氮气罐11、低温储罐12、真空泵13。

所述低温储罐12上部均布多个储罐接管2，所述连接罐1置于储罐接管2上，所述连接罐1上部连接有输送管路5，所述输送管路5一端连接有三通8。

所述三通8一侧连接料仓6，所述球阀7安装在三通8和料仓6之间的管道上；所述三通8的另一侧连接氮气罐11，所述氮气阀10和加热炉9安装在三通8和氮气罐11之间的管路上。

所述连接罐1中部接有氮气管道，管道上安装有管路阀3，氮气管道连接在所述三通8和加热炉9之间。

所述真空泵13连接在所述低温储罐12的下部。

所述连接罐1上开有视镜101及手孔102，所述储罐接管2上安装有支撑盘201，所述储罐接管2顶部安装有法兰端盖202，所述储罐接管2下端内部均布四个挂耳203。

所述导流装置4采用柔性材料，所述导流装置4上带有圆形接筒401，所述圆形接筒401上均布四个耳孔402，所述圆形接筒401底部封闭，下方两侧开有侧孔407，所述支撑杆406置于导流装置4下部四周，所述支撑杆406上设有连接点403和断点404，所述连接点403两侧支撑杆406间通过铰链连接，所述支撑杆406可绕连接点403进行旋转，所述断点404中置有弹簧，所述导流装置4下方开有落砂口405。

一种在线填充珠光砂的方法，包括以下步骤：

步骤一，将连接罐1放置在支撑盘201上，并通过螺栓及垫片固定密封连接；

步骤二，打开管路阀3，引入氮气，保证连接罐1内部正压，通过视镜101和手孔102将法兰端盖202卸下，将导流装置4安装在储罐接管2下部，将输送管路5与储罐接管2连接，之后关闭管路阀3；

步骤三，打开氮气罐11和氮气阀10，通过氮气压力的作用将导流装置4伸展开，使其在低温储罐12的夹层内平铺，之后关闭氮气罐11和氮气阀10；

步骤四，打开真空泵13，对低温储罐12的夹层进行抽真空，当夹层真空压力至﹣0.08mpa时，关闭真空泵13；

步骤五，打开氮气罐11和氮气阀10，打开球阀7和料仓6，通过料仓6和输送管路5进行珠光砂的填充；

步骤六，当夹层压力小于0.008mpa时，关闭料仓6和球阀7，打开加热炉9，对低温储罐12夹层中的珠光砂进行压实，当压实一定时间后，关闭氮气罐11、氮气阀10和加热炉9；

步骤七，重复步骤四、步骤五、步骤六，进行多次填充压实操作；

步骤八，完成一处填充后，将输送管路5和导流装置4取出，通过手孔102将法兰端盖202安装在储罐接管2上，后将连接罐1拆下安装于低温储罐12上部分布的下一个储罐接管2上，重复上述步骤，完成整个低温储罐12夹层的珠光砂填充。

和现有珠光砂填充系统相比，本发明具有以下优点。

1、本发明一种在线填充珠光砂的装置和方法，通过采用上述结构的填充装置，能够在储罐运行期间进行在线填充，无需清罐，该装置结构简单，操作方便，经济实用；此外通过连接罐将储罐接管进行密封，防止低温储罐内易燃易爆气体泄漏引起事故，同时防止珠光砂弥散到空气中，污染环境。

2、本发明一种在线填充珠光砂的装置和方法，通过采用导流装置，使得珠光砂在夹层内填充均匀，防止珠光砂填充不均从而造成隔热效果的减弱。

附图说明

图1为本发明一种在线填充珠光砂的装置和方法整体结构图。

图2为本发明一种在线填充珠光砂的装置和方法低温储罐俯视图。

图3为本发明一种在线填充珠光砂的装置和方法连接罐和储罐接管的连接图。

图4为本发明一种在线填充珠光砂的装置和方法导流装置结构图。

图5为本发明一种在线填充珠光砂的装置和方法导流装置连接点结构图。

图6为本发明一种在线填充珠光砂的装置和方法导流装置断点结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“前面”、“后面”、“中间部位”、“内部”、“顶端”、“底端”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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发明中的具体含义。

实施例

如图1图2图3图4图5图6所示，一种在线填充珠光砂的装置，包括连接罐1、储罐接管2、管路阀3、导流装置4、输送管路5、料仓6、球阀7、三通8、加热炉9、氮气阀10、氮气罐11、低温储罐12、真空泵13。

所述低温储罐12上部均布多个储罐接管2，所述连接罐1置于储罐接管2上，所述连接罐1上部连接有输送管路5，所述输送管路5一端连接有三通8。

所述三通8一侧连接料仓6，所述球阀7安装在三通8和料仓6之间的管道上；所述三通8的另一侧连接氮气罐11，所述氮气阀10和所述加热炉9安装在三通8和氮气罐9之间的管路上。

所述连接罐1中部接有氮气管道，管道上安装有管路阀3，氮气管道连接在三通8和加热炉9之间，通过管路阀3的开闭，调整连接罐1内部压力。

所述真空泵13连接在所述低温储罐12的下部，所述真空泵用于对夹层进行抽真空，提高低温储罐12的绝热性能。

所述连接罐1上开有视镜101及手孔102，通过视镜101及手孔102配合，进行连接罐1内部的操作，所述储罐接管2中部安装有支撑盘201，所述支撑盘用于承托连接罐1并进行密封，顶部安装有法兰端盖202，所述储罐接管2内部均布四个挂耳203，所述挂耳203与耳孔402连接，用于悬挂导流装置4。

所述导流装置4采用柔性材料，所述导流装置4上带有圆形接筒401，所述圆形接筒401上均布四个耳孔402，所述圆形接筒401底部封闭，下方两侧开有侧孔407，所述支撑杆406置于导流装置4下部四周，所述支撑杆406采用铝合金材料，所述支撑杆406上设有连接点403和断点404，所述连接点403两侧支撑杆406间通过铰链连接，所述支撑杆406可绕连接点403进行旋转，所述断点404中置有弹簧，从而保证断点404两侧支撑杆406具有一定的刚性，能够在低温储罐12的夹层中保持水平，所述断点404两侧支撑杆406可绕该点进行折叠，所述导流装置4下方开有落砂口405。

一种在线填充珠光砂的方法，包括以下步骤：

步骤一，将连接罐1放置在支撑盘201上，并通过螺栓及垫片固定密封连接；

步骤二，打开管路阀3，引入氮气，保证连接罐1内部正压，防止外界大气通过连接罐1进入低温储罐12的夹层中，影响低温储罐12的隔热效果，通过视镜101和手孔102将法兰端盖202卸下，将导流装置4安装在储罐接管2下部，将输送管路5与储罐接管2连接，之后关闭管路阀3；

步骤三，打开氮气罐11和氮气阀10，通过氮气的作用将导流装置4伸展开，使其在低温储罐12的夹层内平铺，之后关闭氮气罐11和氮气阀10；

步骤四，打开真空泵13，对低温储罐12的夹层进行抽真空，当夹层真空压力至﹣0.08mpa时，关闭真空泵13；

步骤五，打开氮气罐11和氮气阀10，打开球阀7和料仓6，通过料仓6和输送管路5进行珠光砂的填充；

步骤六，当夹层压力小于0.008mpa时，关闭料仓6和球阀7，打开加热炉9，对低温储罐12夹层中的珠光砂进行压实，进行压实的压力至少为0.05mpa，同时，加热炉9的温度设定为200﹣300℃，因为高温氮气可以带走珠光砂的水分，进而提高低温储罐12的隔热性能，当压实一定时间后，关闭氮气罐11、氮气阀10和加热炉9；

步骤七，重复步骤四、步骤五、步骤六，进行至少三次的填充压实操作；

步骤八，完成一处填充后，将输送管路5和导流装置4取出，通过手孔102将法兰端盖202安装在储罐接管2上，后将连接罐1拆下安装于下一个储罐接管2上，重复上述步骤，完成整个低温储罐12夹层的珠光砂填充。

为了提高填充效率，缩短填充时间，可利用多套装置同时进行填充。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。