一种富氧空气、气相二氧化碳专用膜式储气柜的制作方法

1.本实用新型涉及一种储气柜，特别是一种富氧空气、气相二氧化碳专用膜式储气柜，属于储气柜设计制造技术领域。


背景技术：

2.储气柜是工业企业常用的储气设施，用于贮存各种工业气体，同时也用于解决气体需用量不均匀的问题。现有的储气柜分为低压储气柜和高压储气柜，而低压储气柜又分为湿式储气柜和干式储气柜。其中：湿式储气柜用水进行密封，当储存诸如二氧化碳类可溶于水的气体时，则无法使用，同时在北方地区很难在易结冰的冬天正常使用；干式储气柜用油、脂或橡胶膜进行密封，但对具有腐蚀性、氧化性的气体而言，也无法使用。目前，氧气制备主要有三种方法：1、深冷法制备的氧气用液氧罐、高压球形氧气罐存储；2、psa法制备的氧气用中压球形储罐存储；3、膜法制备的氧气无需存储、直接使用。psa法制备的氧气出口压力0.5～0.8mpa，经加压至3.0mpa～4.0mpa进入中压球形储罐存储，再经减压后送至下游用户，从而造成极大浪费。膜法制备的氧气因富氧空气的氧含量超过21%，一旦遇到火花、静电，将发生剧烈燃烧，从而造成严重的安全生产事故。因此有必要对现有技术加以改进。


技术实现要素：

3.为解决现有储气柜对富氧空气和气相二氧化碳难以存储的问题，本实用新型提供一种富氧空气、气相二氧化碳专用膜式储气柜。
4.本实用新型通过下列技术方案：一种富氧空气、气相二氧化碳专用膜式储气柜，包括设置在预埋基础上的、其顶部带敞口、内部为空腔的柜体，柜体顶部敞口处设有与之相配接的顶部封闭、底部为敞口的储气囊，储气囊底部敞口边缘通过压紧机构与柜体顶部敞口边缘相连接，以便通过柜体顶部设置的储气囊来存储气体，在提高存储能力的同时，通过具有弹性的储气囊随进、出气量的变化灵活调整气柜压力。
5.所述柜体由若干圆环圈叠加成竖直圆柱形筒体，两两圆环圈之间的外壁设有阻燃环，阻燃环外壁设有t形环，通过螺栓及螺母固定t形环、阻燃环于圆环圈上，以便对上、下两圆环圈之间的连接缝隙进行密封、阻燃、固定；所述每一圆环圈由若干块竖直弧形板围成，两两竖直弧形板之间的外壁设有阻燃板，阻燃板外壁设有工字柱，通过螺栓及螺母固定工字柱、阻燃板于圆环圈上，以便对两两竖直弧形板之间的连接缝隙进行密封、阻燃、固定；所述工字柱沿竖直圆柱形筒体外壁设置若干根，每一根工字柱高度与竖直圆柱形筒体高度相适应，且底部通过水平板及其上的多根地脚螺钉固定在预埋基础上。
6.所述储气囊设为由内、外气囊相互套接而成的底部为敞口、其内为空腔、顶部封闭的球体，内、外气囊底部连为一体，在内、外气囊之间设置空气夹层，外气囊底部设有与空气夹层连通的进气口，该进气口通过进风管与风机相连，以便根据需要向空气夹层内充入密封用空气；所述进气口沿外气囊底部间隔设置多个，多个进气口分别通过对应的进风管与对应的风机相连，以便通过多个风机同步对空气夹层进行充气，满足储气囊的密封要求。
7.所述进风管上设有其上设阀门的放散管，风机与设于外气囊上的压力传感器电连接，以便调整内、外气囊之间的空气夹层的气压，从而保障外气囊安全；所述内、外气囊设为弹性气囊，以便通过弹性气囊存储气体，并可根据储气量的多少自动调节气体容量，并能确保内部气体具有一定压力。
8.所述压紧机构包括套设于柜体顶部敞口处外壁的下连接环，以及套设于储气囊底部敞口处外壁的上连接环，上、下连接环通过若干螺栓及螺母相互连接压紧，其中：下连接环包括套接在柜体顶部敞口处外壁并与之密封连接的竖直套环，该竖直套环顶部设有与之垂直相连的其上设若干螺孔的水平环板；上连接环包括套接在储气囊底部敞口处外壁并与之密封连接的竖直套环，该竖直套环底部设有与之垂直相连的其上设若干螺孔的水平环板，上连接环与下连接环的水平环板通过螺栓螺母相互连接，并且储气囊底部边缘向外弯折后位于上、下连接环的水平环板之间，以便通过压紧机构连接储气囊底部与柜体顶部，储气囊底部边缘位于压紧机构之间，可以确保连接密封性，避免气体外泄。
9.所述柜体上设有进/出气管道、安全放散管及气体置换放散管，其中：进/出气管道分设为进气管道、出气管道，均设于柜体下部，其内端与柜体空腔相连通、外端与外部供气设备相连通，进气管道、出气管道上设有电动阀门，该电动阀门与设于柜体空腔底部的雷达柜位计电连接，以便通过进、出气管道向柜体内供气、排气，雷达柜位计为常规部件，可根据柜体内气体容量控制进气管道开启或关闭；在出气管道上设有安全放散管，安全放散管上设有放散阀，该放散阀与设于柜体空腔内的压力传感器电连接，以便通过压力传感器检测柜体内压力，再通过放散阀进行压力调节，保障柜体安全。
10.所述柜体底部设有检修人孔，检修人孔外侧设有与柜体壁相连的气压舱，该气压舱包括两侧的竖直侧板，密封连接于两竖直侧板顶部的拱顶，气压舱内端与柜体壁密封相连、外端设有均压门，以便通过均压门确保检修人员安全地经气压舱进入柜体内进行检修。
11.所述柜体顶部设有与柜体空腔相连通的气体置换放散管，气体置换放散管上设有控制阀；所述柜体外壁上设有多层人行回廊，人行回廊通过楼梯与地面相连，以供人员进行观察；所述柜体壁上且位于人行回廊位置设有若干采光窗。
12.所述预埋基础形状与柜体投影形状相适应，预埋基础与柜体空腔接触的面设为中心低、边缘高的凹面，该凹面上铺设有底板，该底板包括设于凹面中心处的中心板，绕凹面外缘铺设一圈的环板，以及按人字形交错铺设于中心板和环板之间的若干底板，中心板为长条矩形板，该长条矩形板上设有与排液孔相连通的通孔，环板由若干板围成圆形，若干底板为矩形板，以便通过底板提高预埋基础的密封性能；该凹面底部中心处设有排液孔，排液孔通过排水管道与排水机构相连，所述排水机构包括埋设于地下的排水管道，该排水管一端与排液孔相连、另一端向外延伸并与设于预埋基础外侧的排水槽相连通，排水槽内设有向上凸起的倒u形管，倒u形管一端与排水管道相连通，另一端设为敞口，以便收集柜体内存储气体产生的水分，并通过倒u形管实现自动排水。
13.本实用新型具有下列优点及效果：采用上述方案，通过储气囊和气柜的搭配来存储富氧空气和气相二氧化碳，解决以往气柜无法存储具有强氧化性、强腐蚀性和含水气体的问题，确保富氧空气和气相二氧化碳能够安全的进行存储。使用具有弹性的储气囊，解决了psa法制氧二次加压存储导致的能源浪费问题，同时解决psa法制富氧空气混合不均匀的问题。储气囊和气柜搭配，使储气量是常规气柜的二倍，降低气柜对土地的占用。
附图说明
14.图1为本实用新型之结构图；
15.图2为图1中预埋基础剖视图；
16.图3为图2的俯视图；
17.图4为图1的a部放大图；
18.图5为图1俯视图；
19.图6为图5的b部放大图；
20.图7为图1中的压紧机构示意图；
21.图8为图1中的f部放大示意图；
22.图9为图5的d部放大纵向视图；
23.图10为图5的c部放大纵向视图；
24.图11为图1中的e部放大示意图。
具体实施方式
25.下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
26.本实用新型提供的富氧空气、气相二氧化碳专用膜式储气柜，包括设置在预埋基础1上的、其顶部带敞口、内部为空腔的柜体4，柜体4顶部敞口处设有与之相配接的顶部封闭、底部为敞口的储气囊8，储气囊8底部敞口边缘通过压紧机构7与柜体4顶部敞口边缘相连接，如图1，以便通过柜体4顶部设置的储气囊8来存储气体，在提高存储能力的同时，通过具有弹性的储气囊8随进、出气量的变化灵活调整气柜压力；
27.所述预埋基础1形状与柜体4投影形状相适应，预埋基础1与柜体4空腔接触的面设为中心低、边缘高的凹面15，该凹面15底部中心处设有排液孔22，排液孔22通过排水管道18与排水机构17相连，如图2，以便于充分收集柜体4内存储气体产生的水分并排出；所述排水机构17包括埋设于地下的排水管道18，该排水管18一端与排液孔22相连，另一端向外延伸并与设于预埋基础1外侧的排水槽40相连通，排水槽40内设有向上凸起的倒u形管39，倒u形管39一端与排水管道18相连通，另一端设为敞口，如图1、图8，以便通过倒u形管39实现自动排水；
28.所述预埋基础1的凹面15上铺设有底板19，该底板19包括设于凹面15中心处的中心板23，绕凹面15外缘铺设一圈的环板20，以及按人字形交错铺设于中心板23和环板20之间的若干底板21，中心板23为长条矩形板，该长条矩形板上设有与排液孔相连通的通孔，环板20由若干板围成圆形，若干底板21为矩形板，如图3，以便通过底板19提高预埋基础1的密封性能；
29.所述柜体4由若干圆环圈24叠加成竖直圆柱形筒体，两两圆环圈24之间的外壁设有阻燃环26，阻燃环26外壁设有t形环28，通过螺栓及螺母29固定t形环28、阻燃环26于圆环圈24上，如图4，以便对上、下两圆环圈24之间的连接缝隙进行密封、阻燃、固定；所述每一圆环圈24由若干块竖直弧形板围成，两两竖直弧形板之间的外壁设有阻燃板25，阻燃板25外壁设有工字柱27，通过螺栓及螺母固定工字柱27、阻燃板25于圆环圈24上，如图5、图6，以便对两两竖直弧形板之间的连接缝隙进行密封、阻燃、固定；所述工字柱27沿竖直圆柱形筒体外壁设置若干根，每一根工字柱27高度与竖直圆柱形筒体高度相适应，且底部通过水平板
及其上的多根地脚螺钉固定在预埋基础1上；所述柜体4上设有进/出气管道16、安全放散管41及气体置换放散管12，
30.所述储气囊8设为由内、外气囊9、10相互套接而成的底部为敞口、其内为空腔、顶部封闭的球体，内气囊9、外气囊10底部连为一体，在内、外气囊9、10之间设置空气夹层，外气囊10底部设有与空气夹层连通的进气口，该进气口通过进风管5与风机42相连，如图1，以便根据需要向空气夹层内充入密封用空气；所述进气口沿外气囊10底部间隔设置多个，多个进气口分别通过对应的进风管5与对应的风机12相连，如图5，以便通过多个风机12同步对空气夹层进行充气，满足储气囊8的密封要求；所述进风管5上还设有其上设阀门的放散管41，风机42与设于外气囊10上的压力传感器11电连接，如图9、图1，以便调整外气囊10与内气囊9之间的空气夹层的气压，从而保障外气囊10安全；所述内气囊9、外气囊10设为弹性气囊，以便通过弹性气囊存储气体，并可根据储气量的多少自动调节气体容量，并能确保内部气体具有一定压力；
31.所述压紧机构7包括套设于柜体4顶部敞口处外壁的下连接环31，以及套设于储气囊8底部敞口处外壁的上连接环30，上、下连接环30、31通过若干螺栓及螺母33相互连接压紧，其中：下连接环31包括套接在柜体4顶部敞口处外壁并与之密封连接的竖直套环，该竖直套环顶部设有与之垂直相连的其上设若干螺孔的水平环板；上连接环30包括套接在储气囊8底部敞口处外壁并与之密封连接的竖直套环，该竖直套环底部设有与之垂直相连的其上设若干螺孔的水平环板，上连接环30与下连接环31的水平环板通过螺栓螺母33相互连接，并且储气囊8底部边缘32向外弯折后位于上、下连接环30、31的水平环板之间，如图7，以便通过压紧机构7连接储气囊8底部与柜体4顶部，储气囊8底部边缘32位于压紧机构7之间，可以确保连接密封性，避免气体外泄；
32.所述柜体4上设有进/出气管道16、安全放散管41及气体置换放散管12，其中：进/出气管道16分设为进气管道38、出气管道37，均设于柜体4下部，进气管道38内端与柜体4空腔相连通、外端与外部供气设备相连通，进气管道38、出气管道37上设有电动阀门，该电动阀门与设于柜体4空腔底部的雷达柜位计14电连接，以便通过进、出气管道38、37向柜体4内供气、排气；雷达柜位计14为常规部件，根据柜体4内气体容量控制进气管道38开启或关闭；在出气管道37上设有安全放散管36，安全放散管36上设有放散阀，该放散阀与设于柜体4空腔内的压力传感器13电连接，如图1、图5，以便通过压力传感器13检测柜体4内压力，再通过放散阀进行压力调节，保障柜体4安全；
33.所述柜体4底部设有检修人孔35，检修人孔35外侧设有与柜体4壁相连的气压舱34，如图5，该气压舱34包括两侧的竖直侧板43，密封连接于两竖直侧板43顶部的拱顶44，气压舱34内端与柜体4壁密封相连、外端设有均压门，如图10，以便通过均压门确保检修人员安全地经气压舱34进入柜体4内进行检修；柜体4顶部设有与柜体空腔相连通的气体置换放散管12，气体置换放散管12上设有控制阀，以便在柜体4进气前或柜体4检修前进行气体置换、放散，如图11；柜体4外壁上设有多层人行回廊6，人行回廊6通过楼梯2与地面相连，以便检修人员进行观察；所述柜体4壁上且位于人行回廊6位置设有若干采光窗3，以便让自然光线进入柜体4内而方便进行观察、检修。