一种能够防液氮升温的液氨贮罐的制作方法

本发明涉及液氨贮存技术领域，尤其涉及一种能够防液氮升温的液氨贮罐。

背景技术：

液氨，又称为无水氨，是一种无色液体，有强烈刺激性气味。氨作为一种重要的化工原料，为运输及储存便利，通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨并贮存在罐体中。液氨易溶于水，溶于水后形成铵根离子NH4+、氢氧根离子OH-，溶液呈碱性。液氨多储于耐压钢瓶或钢槽中，且不能与乙醛、丙烯醛、硼等物质共存。液氨在工业上应用广泛，具有腐蚀性且容易挥发，所以其化学事故发生率很高。液氨因为化学性活跃，在贮存和运输过程中容易受到震动和温度的影响产生意外，氨气泄露容易造成人中毒，更易引发爆炸，因此本发明提出了一种能够防液氮升温的液氨贮罐用于在一定程度上降低这些影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于：为了解决现有技术中液氨贮存运输过程中存在安全隐患的问题而提出的一种能够防液氮升温的液氨贮罐。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种能够防液氮升温的液氨贮罐，包括所述贮液内罐、内置所述贮液内罐的所述外罐体、设置在所述外罐体内部的所述喷淋机构，所述外罐体包括所述外罐主体、密封安装在所述外罐主体一端的所述端盖一和密封安装在所述外罐主体另一端的所述端盖二，所述外罐主体的底部为设有所述水槽的所述支撑底座，所述喷淋机构包括所述增压水泵、固定连接在所述增压水泵所述出水口端的所述主管、从所述主管上均匀分布引出的四个所述喷淋支管和控制器，所述增压水泵固定安装在位于所述端盖一同侧的所述支撑底座的侧壁上，所述增压水泵与所述水槽导通，四个所述喷淋支管固定安装在所述外罐主体的内壁上，所述控制器用于控制增压水泵的打开与关闭；

所述贮液内罐的外表面上设有两个相对所述贮液内罐对称面对称的所述固定环，两个所述固定环的中心轴与所述贮液内罐的中心轴共线，两个所述固定环与所述外罐主体的内壁固定连接；所述固定环上均匀设有所述减震缺口；所述减震缺口处设置有减震机构；所述减震机构能够根据喷淋机构喷出的水速自动调节自身的减震能力，且减震机构随着喷淋机构喷水速增大时能够使自身减震能力降低。

所述减震机构包括限位板、支撑弹簧、转动叶片、球体、一端为光滑半球状的圆柱体、卷簧、挡板，所述外罐主体上均匀设置有多个凹槽一；两个所述限位板分别与同一个减震缺口的外边缘两侧壁连为一体，两个限位板之间留有间隙；所述球体位于减震缺口内且与减震缺口底面相适配；所述圆柱体位于凹槽一内且圆柱体的半球状一端与凹槽一槽底相适配；所述支撑弹簧透过两个限位板之间的间隙而卡在两个限位板上，且支撑弹簧的一端位于减震缺口内且该端卡合在球体表面上，支撑弹簧的另一端位于凹槽一内且该端与圆柱体固连；所述卷簧的一端与圆柱体固连，卷簧的另一端能够与凹槽一内壁在一条直线上上下滑动连接；所述转动叶片固设在减震缺口内的支撑弹簧上，且转动叶片的初始位置远离限位板；所述减震缺口的一端设置有挡板；所述挡板用于倾斜遮挡减震缺口侧部一半而使水流易于冲击转动叶片转动；所述转动叶片随水流冲击增大而带动支撑弹簧转动越多，使得位于外罐主体与限位板之间的支撑弹簧有效长度减小；所述卷簧用于支撑弹簧转动后回转复位。

所述减震机构包括二号限位板、二号支撑弹簧、二号球体、二号电机、转盘、用于测水速的传感器，所述外罐主体上均匀设置有多个二号凹槽；两个所述二号限位板分别与同一个减震缺口的外边缘两侧壁连为一体，两个二号限位板之间留有间隙；所述二号球体位于减震缺口内且与减震缺口底面相适配；所述二号电机固定于二号凹槽底端；所述二号支撑弹簧透过两个二号限位板之间的间隙而卡在两个二号限位板上，且二号支撑弹簧的一端位于减震缺口内且该端卡合在二号球体表面上，二号支撑弹簧的另一端通过转盘与二号电机的转轴固连；所述传感器安装于减震缺口侧壁上，传感器用于检测减震缺口处水速，传感器与控制器电连接，控制器与二号电机电连接；所述控制器能够在传感器检测到有水通过减震缺口时控制二号电机正转而使得二号支撑弹簧转动，使得位于外罐主体与二号限位板之间的二号支撑弹簧有效长度减小，并且在水流增大时，位于外罐主体与二号限位板之间的二号支撑弹簧有效长度减小更多，在减震缺口处无水流通过时，二号电机反转驱动二号支撑弹簧回转复位。

作为上述技术方案的进一步描述：

固定环上设有四个所述避位缺口，四个所述喷淋支管均依次穿过两个所述固定环上对应位置的所述避位缺口。

作为上述技术方案的进一步描述：

在所述支撑底座位于所述端盖二同侧的侧壁上设有所述水循环管道，所述水循环管道上设有与所述水槽贯通的所述进水口和所述出水口。

作为上述技术方案的进一步描述：

在所述端盖二上设有所述水循环管道穿插而过的所述管孔，所述水循环管道与所述管孔接触处密封。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述主管的端部设有所述分流接头，四个所述喷淋支管均贯通固定连接在所述分流接头上，所述喷淋支管上均匀设有若干所述喷淋头。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述贮液内罐上设有的所述灌装口穿过所述外罐主体，且所述灌装口与所述外罐主体的安装接触处密封。

综上，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，在环境温度过高的情况下，在适当的时候可以打开所述增压水泵，所述增压水泵将抽取所述水槽中的水顺着所述主管分流至四个所述喷淋支管，进而顺着四个所述喷淋支管上均匀分布的所述喷淋头喷出，喷出的水将均匀喷淋在所述贮液内罐上(四个所述喷淋支管相对所述贮液内罐的中轴线均匀分布，且沿着中轴线平行分布)，将快速实现对所述贮液内罐的降温，从而对装于所述贮液内罐的液氨实现了降温，维持了液氨的稳定性。

2、本发明中，所述贮液内罐安装在所述外罐体内构成了相对密封的环境，可能泄露的氨气会第一步进入这个相对封闭的环境中，利用氨气易溶于水的特性，可以通过所述喷淋机构实现融水，避免氨气泄露中毒和氨气爆炸的可能性。

3、本发明中，所述贮液内罐与所述外罐体之间只通过所述固定环(所述固定环上均匀分布有所述减震缺口)接触固定安装，接触面积小，而且形成了空间间隙，提高了隔热和减震的效果，进一步保证了液氨贮存的安全性和稳定性。

4、本发明中，通过设置所述减震机构，减震机构能够在减震缺口处有水流动时，能够使得二号支撑弹簧转动，使得位于外罐主体与二号限位板之间的二号支撑弹簧有效长度减小，从而能够使得贮液内罐内部震动量增大，从而使得水对贮液内罐内的液氮降温加快、降温效率提高，在减震缺口处无水流动时，能够使位于外罐主体与二号限位板之间的二号支撑弹簧有效长度增加，从而能够使得贮液内罐内部震动量减小，从而使得液氨贮罐内的液氨在升温时为局部升温，并且因为液氨贮罐震动量小而使得液氨贮罐外表面的外罐主体与贮液内罐之间的热交换减小，会使得贮液内罐升温变慢而使得液氨气化减弱，从而提高了液氨贮罐在运输过程中的安全性。

附图说明

图1为本发明提出的液氨贮罐的结构爆炸示意图；

图2为本发明提出的液氨贮罐的立体结构示意图；

图3为本发明中注液内罐的立体结构示意图；

图4为本发明中所述喷淋机构安装在所述外罐主体上的整体结构示意图。

图5为本发明中减震机构的一种实施方式；

图6为本发明中挡板与减震缺口之间的连接示意图；

图7为本发明中减震机构的另一种实施方式；

图例说明：

1、贮液内罐；11、固定环；111、减震缺口；112、避位缺口；12、灌装口；2、外罐体；21、外罐主体；211、支撑底座；2111、水槽；2112、水循环管道；21121、进水口；21122、出水口；22、端盖一；23、端盖二；231、管孔；3、喷淋机构；31、增压水泵；32、主管；321、分流接头；33、喷淋支管；331、喷淋头；4、减震机构；41、限位板；42、支撑弹簧；43、转动叶片；44、球体；45、圆柱体；46、卷簧；47、挡板；51、二号限位板；52、二号支撑弹簧；53、二号球体；54、二号电机；55、传感器。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种能够防液氮升温的液氨贮罐，包括贮液内罐1和内置贮液内罐1的外罐体2，还包括设置在外罐体2内部的喷淋机构3，外罐体2包括外罐主体21、密封安装在外罐主体21一端的端盖一22和密封安装在外罐主体21另一端的端盖二23，外罐主体21的底部为设有方形的水槽2111的支撑底座211，所述喷淋机构3包括所述增压水泵31、固定连接在所述增压水泵31所述出水口端的所述主管32、从所述主管32上均匀分布引出的四个所述喷淋支管33和控制器，所述增压水泵31固定安装在位于所述端盖一22同侧的所述支撑底座211的侧壁上，所述增压水泵31与所述水槽2111导通，四个所述喷淋支管33固定安装在所述外罐主体21的内壁上，所述控制器用于控制增压水泵31的打开与关闭；

具体的，所述贮液内罐1的外表面上设有两个相对所述贮液内罐1对称面对称的所述固定环11，两个所述固定环11的中心轴与所述贮液内罐1的中心轴共线，两个所述固定环11与所述外罐主体21的内壁固定连接；所述固定环11上均匀设有所述减震缺口111；所述减震缺口111处设置有减震机构4；所述减震机构4能够根据喷淋机构3喷出的水速自动调节自身的减震能力，且减震机构4随着喷淋机构3喷水速增大时能够使自身减震能力降低。在保证了安装的稳固性的前提下，贮液内罐1与外罐主体21之间的接触面积非常小，且之间留有空隙，能够很好地阻隔外界的震荡对内部的直接装有液氨的贮液内罐1的影响，同时具有不错的隔热效果，避免了贮液内罐1升温过快、温度过高，降低了液氨贮存和运输的安全性。

作为本发明的其中一种实施方式，所述减震机构4包括限位板41、支撑弹簧42、转动叶片43、球体44、一端为光滑半球状的圆柱体45、卷簧46、挡板47，所述外罐主体21上均匀设置有多个凹槽一；两个所述限位板41分别与同一个减震缺口111的外边缘两侧壁连为一体，两个限位板41之间留有间隙；所述球体44位于减震缺口111内且与减震缺口111底面相适配；所述圆柱体45位于凹槽一内且圆柱体45的半球状一端与凹槽一槽底相适配；所述支撑弹簧42透过两个限位板41之间的间隙而卡在两个限位板41上，且支撑弹簧42的一端位于减震缺口111内且该端卡合在球体44表面上，支撑弹簧42的另一端位于凹槽一内且该端与圆柱体45固连；所述卷簧46的一端与圆柱体45固连，卷簧46的另一端能够与凹槽一内壁在一条直线上上下滑动连接；所述转动叶片43固设在减震缺口111内的支撑弹簧42上，且转动叶片43的初始位置远离限位板41；所述减震缺口111的一端设置有挡板47；所述挡板47用于倾斜遮挡减震缺口111侧部一半而使水流易于冲击转动叶片43转动；所述转动叶片43至少为3片，转动叶片43随水流冲击增大而带动支撑弹簧42转动越多，使得位于外罐主体21与限位板41之间的支撑弹簧42有效长度减小；所述卷簧46用于支撑弹簧42转动后回转复位。

作为本发明的另一种实施方式，所述减震机构4包括二号限位板51、二号支撑弹簧52、二号球体53、二号电机54、转盘、用于测水速的传感器55，所述外罐主体21上均匀设置有多个二号凹槽；两个所述二号限位板51分别与同一个减震缺口111的外边缘两侧壁连为一体，两个二号限位板51之间留有间隙；所述二号球体53位于减震缺口111内且与减震缺口111底面相适配；所述二号电机54固定于二号凹槽底端；所述二号支撑弹簧52透过两个二号限位板51之间的间隙而卡在两个二号限位板51上，且二号支撑弹簧52的一端位于减震缺口111内且该端卡合在二号球体53表面上，二号支撑弹簧52的另一端通过转盘与二号电机54的转轴固连；所述传感器55安装于减震缺口111侧壁上，传感器55用于检测减震缺口111处水速，传感器55与控制器电连接，控制器与二号电机54电连接；所述控制器能够在传感器55检测到有水通过减震缺口111时控制二号电机54正转而使得二号支撑弹簧52转动，使得位于外罐主体21与二号限位板51之间的二号支撑弹簧52有效长度减小，并且在水流增大时，位于外罐主体21与二号限位板51之间的二号支撑弹簧52有效长度减小更多，在减震缺口111处无水流通过时，二号电机54反转驱动二号支撑弹簧52回转复位。

工作时，减震缺口111处有水流动时，控制器能够在传感器55检测到有水通过减震缺口111时自动控制二号电机54正转而使得二号支撑弹簧52转动，使得位于外罐主体21与二号限位板51之间的二号支撑弹簧52有效长度减小，并且在水流增大时，位于外罐主体21与二号限位板51之间的二号支撑弹簧52有效长度减小更多，从而能够使得贮液内罐1内部震动量增大，贮液内罐1受到的震动惯性增大；贮液内罐1内的液氮流动性增大，从而使得水对贮液内罐1内的液氮降温加快、降温效率提高，从而能够使得水流能够对液氮整体快速降温；在减震缺口111处无水流动时，在减震缺口111无水流通过时，二号电机54反转驱动二号支撑弹簧52回转复位，位于外罐主体21与二号限位板51之间的二号支撑弹簧52有效长度增加，从而能够使得贮液内罐1内部震动量减小，贮液内罐1内部震动量减小会使得液氮的流动性降低，从而使得液氨贮罐内的液氨在升温时为局部升温，并且因为液氨贮罐震动量小而使得液氨贮罐外表面的外罐主体21与贮液内罐1之间的热交换减小，会使得贮液内罐1升温变慢而使得液氨气化减弱，从而提高了液氨贮罐在运输过程中的安全性。

具体的，固定环11上均匀设有减震缺口111。用于提高减震隔震的效果。

具体的，固定环11上设有四个避位缺口112，四个喷淋支管33均依次穿过两个固定环11上对应位置的避位缺口112。使得喷淋支管33穿插进两个固定环11之间的区域，方便对位于外罐主体21内部的贮液内罐1进行喷淋降温。

具体的，在支撑底座211位于端盖二23同侧的侧壁上设有水循环管道2112，水循环管道2112上设有与水槽2111贯通的所述进水口21121和出水口21122。水循环管道2112的设置可以外接换热器，将水从进水口21121和出水口21122引进和引出实现对冷却水的循环使用，提高喷淋降温的效果。

具体的，在端盖二23上设有水循环管道2112穿插而过的管孔231，水循环管道2112与管孔231接触处密封。管孔231设置的目的在于将水循环管道2112引出。

具体的，主管32的端部设有分流接头321，四个喷淋支管33均贯通固定连接在分流接头321上，喷淋支管33上均匀设有十八个喷淋头331。通过主管32端部设置的分流接头321将水分流至四个喷淋支管33中，四个喷淋支管33时相对贮液内罐1的中轴线呈环形阵列分布，从而从四个喷淋支管33上设置的喷淋头331喷出的冷却水可以尽可能均匀分布在贮液内罐1的外表面，实现均匀降温。

具体的，贮液内罐1上设有的灌装口12穿过外罐主体21，且灌装口12与外罐主体21的安装接触处密封。灌装口12是延伸至外部的，方便进行液氨的灌装和取用。

工作原理：本发明提出了一种能够防液氮升温的液氨贮罐，本液氨贮罐适用于常规的液氨贮存，但尤其适用于安装在用于液氨运输的车辆上，液氨运输车在长途运输过程中，尤其在炎热的夏季温度过高，适当的时候在车在行驶的过程中很容易会使液氨贮罐产生震动，在震动的惯性作用下，液氨贮罐内的液氨流动性增加，从而在外界太阳的照射下，液氨贮罐内的液氨很容易整体均匀升温，并且因为液氨贮罐震动量大而使得液氨贮罐外表面的外罐主体21与贮液内罐1之间的热交换加大，会使得贮液内罐1升温加快而使得液氨气化增多，液氨贮罐内的压强增大而使得液氨贮罐容易爆炸或危险性增加；而本申请中，尤其是在车行驶在路面不平的路面上时，可以通过在驾驶室内设置的控制器控制增压水泵31打开，增压水泵31打开时车辆仍在行驶，增压水泵31将抽取水槽2111中的水顺着主管32分流至四个喷淋支管33，进而顺着四个喷淋支管33上均匀分布的喷淋头331喷出，喷出的水将均匀喷淋在贮液内罐1上(四个喷淋支管33相对贮液内罐1的中轴线均匀分布，且沿着中轴线平行分布)，将快速实现对贮液内罐1的降温，从而对装于贮液内罐1的液氨实现了降温，维持了液氨的稳定性，另外因为贮液内罐1安装在外罐体2内构成了相对密封的环境，可能泄露的氨气会第一步进入这个相对封闭的环境中，利用氨气易溶于水的特性，可以通过喷淋机构3实现融水，避免氨气泄露中毒和氨气爆炸的可能性，除上述以外，贮液内罐1与外罐体2之间只通过固定环11(固定环11上均匀分布有减震缺口111)接触安装，接触面积小，而且形成了空间间隙，提高了隔热和减震的效果，进一步保证了液氨贮存的安全性和稳定性；

其中，喷出的水将均匀喷淋在贮液内罐1上快速对贮液内罐1进行降温时，水流会通过减震缺口111向贮液内罐1两侧流动，球体44与一端为半球状圆柱体45均用于提高支撑弹簧42的转动性能，高压快速流动的水会在挡板47的倾斜导向下，对转动叶片43进行冲击而使得所有转动叶片43同方向转动，进而所有支撑弹簧42在保持相同的转动方向转动，同时卷簧46被收卷，水流通过减震缺口111的流动越快，转动叶片43转动的速度就越快或受到的转动力就越大，从而使得支撑弹簧42的簧丝在限位板41处滑动，从而能够使得位于外罐主体21与限位板41之间的支撑弹簧42有效长度减小，从而能够使得贮液内罐1内部震动量增大，贮液内罐1受到的震动惯性增大；贮液内罐1内的液氮流动性增大，从而使得水对贮液内罐1内的液氮降温加快、降温效率提高，从而能够使得水流能够对液氮整体快速降温；而在不需要用水流对贮液内罐1降温时，在卷簧46回复力的作用下，卷簧46带动圆柱体45转动而使得支撑弹簧42回转，从而使得位于外罐主体21与限位板41之间的支撑弹簧42有效长度增长，从而能够使得贮液内罐1内部震动量减小，贮液内罐1内部震动量减小会使得液氮的流动性降低，从而使得液氨贮罐内的液氨在升温时为局部升温，并且因为液氨贮罐震动量小而使得液氨贮罐外表面的外罐主体21与贮液内罐1之间的热交换减小，会使得贮液内罐1升温变慢而使得液氨气化减弱，从而提高了液氨贮罐在运输过程中的安全性。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。