專利名稱：一種液氧系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種液氧系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
液氧即液態(tài)的氧氣，為淺藍色液體，主要物理性質(zhì)為通常氣壓下密度為1. 141g/ cm3，凝固點為50. 5K，沸點為90. 188K，總膨脹比高達860 1，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和軍事領(lǐng)域。由于受物理和化學(xué)性質(zhì)等方面的限制，液氧一般存儲于液氧儲罐中，在進入氧氣充裝系統(tǒng)之前，需要先經(jīng)過液氧泵進行加壓約至15MPa，然后輸送至氧氣充裝系統(tǒng)。如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)常用的液氧系統(tǒng)，包括液氧儲罐；通過液氧泵進口管道與所述液氧儲罐相連的液氧泵。由于液氧泵進口管道中的液氧容易因吸入端壓力下降或與外界環(huán)境換熱等原因而發(fā)生部分氣化的現(xiàn)象，如果氣化產(chǎn)生的氣泡進入液氧泵，則會導(dǎo)致液氧泵的汽蝕，即液氧泵無法正常工作甚至損壞。為了避免液氧泵汽蝕現(xiàn)象的發(fā)生，現(xiàn)有技術(shù)一般采用如下方法對液氧系統(tǒng)進行改進在液氧泵進口管道的最高處設(shè)置排氣閥，在液氧泵的啟動及正常運轉(zhuǎn)中，通過適當打開排氣閥，將液氧泵進口管道內(nèi)的氣泡排出，避免液氧泵的氣蝕。在液氧系統(tǒng)的工作過程中， 如果排氣閥因開啟過小而不足以把液氧泵進口管道中的氣泡排掉的話，液氧泵仍然會發(fā)生氣蝕。所以在實際運行中，必須開大排氣閥，而且必須要有液氧不間斷地從排氣閥處流出才能保證液氧泵進口管道中的氣泡全部排出，保證液氧泵不發(fā)生汽蝕。由于液氧在標準狀態(tài)下為-182. 8°C，具有很強的凍害性，而且在其氣化后，因空氣中的氧濃度增大，也增大了該富氧區(qū)域的安全風(fēng)險。因此，現(xiàn)有技術(shù)中的液氧系統(tǒng)采用的排氣方法不但浪費了大量的液氧產(chǎn)品，還為周邊環(huán)境帶來不安全因素。因此，本實用新型人考慮，提供一種液氧系統(tǒng)，該液氧系統(tǒng)保證了液氧泵不發(fā)生汽蝕，并且避免了液氧的浪費。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種液氧系統(tǒng)，該液氧系統(tǒng)避免了液氧泵的汽蝕，并且避免了液氧的浪費。為了解決以上技術(shù)問題，本實用新型提供一種液氧系統(tǒng)，包括上部設(shè)有第一孔的液氧儲罐，所述液氧儲罐的頂部設(shè)有安全閥組；通過液氧泵進口管道與所述液氧儲罐出口相連的液氧泵；分別與所述第一孔和所述液氧泵進口管道相連的第一管道，所述第一管道上設(shè)置有第一調(diào)節(jié)閥；與液氧泵出口相連的液氧泵出口管道。 優(yōu)選的，所述液氧泵進口管道與所述第一管道的管徑不同。優(yōu)選的，所述第一管道與所述液氧泵進口管道連接后，經(jīng)水平走向后上行至液氧儲罐上部，與液氧儲罐上部的第一孔相連接。優(yōu)選的，所述安全閥組的起跳壓力小于所述第一調(diào)節(jié)閥的引出壓力。[0014]優(yōu)選的，所述液氧泵進口管道上設(shè)置有進口閥。優(yōu)選的，所述液氧泵出口管道上設(shè)置有第一出口閥。優(yōu)選的，所述液氧泵出口管道上還設(shè)置有第二出口閥。優(yōu)選的，還包括與所述液氧泵出口管道相連的第二管道，所述第二管道上設(shè)置有排氣閥。優(yōu)選的，所述第一管道與所述第二管道的管徑相同。優(yōu)選的，所述排氣閥為手動調(diào)節(jié)閥。本實用新型提供一種液氧系統(tǒng)，包括上部設(shè)有第一孔的液氧儲罐，所述液氧儲罐的頂部設(shè)有安全閥組；通過液氧泵進口管道與所述液氧儲罐出口相連的液氧泵；分別與所述第一孔和所述液氧泵進口管道相連的第一管道，所述第一管道上設(shè)置有第一調(diào)節(jié)閥；與液氧泵出口相連的液氧泵出口管道。與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本實用新型在第一孔和所述液氧泵進口管道之間設(shè)置了第一管道，在液氧系統(tǒng)工作時，液氧泵進口管道內(nèi)的氣泡經(jīng)第一管道向上運動，最終進入液氧儲罐中。進一步的，通過對所述第一調(diào)節(jié)閥和安全閥組的調(diào)節(jié)，使部分液氧進入第一管道內(nèi)而經(jīng)第一調(diào)節(jié)閥排出，保證氣泡的完全排出，避免了液氧泵的汽蝕和液氧的浪費。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的液氧系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的液氧系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?， 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。液氧由于受其物理和化學(xué)性質(zhì)等方面的限制，一般存儲于液氧儲罐中，在其進入氧氣充裝系統(tǒng)之前，需要先經(jīng)過液氧泵進行加壓，然后輸送至氧氣充裝系統(tǒng)。如圖2所示， 本實用新型公開了一種液氧系統(tǒng)，包括上部設(shè)有第一孔114的液氧儲罐101，液氧儲罐101的頂部設(shè)有安全閥組112 ；通過液氧泵進口管道102與液氧儲罐101出口相連的液氧泵109 ；分別與第一孔114和液氧泵進口管道102相連的第一管道105，第一管道105上設(shè)置有第一調(diào)節(jié)閥104 ；與液氧泵103出口相連的液氧泵出口管道106。在上述液氧系統(tǒng)中，液氧儲罐101用于液氧的存儲，如圖所示，液氧儲罐101中存儲有大量液氧113，其中，液氧113的液面高度低于位于液氧儲罐上部的第一孔114的高度， 從而在液氧系統(tǒng)工作過程中，不會有液氧儲罐101存儲的液氧113經(jīng)第一孔114流出的現(xiàn)象的發(fā)生，保證了液氧系統(tǒng)的正常工作。第一孔114的位置可以位于液氧儲罐的上部，也可以位于液氧儲罐的頂部，同時，第一孔114的高度位置必須保證高于液氧液面高度，并且，液氧儲罐101的上部還連接有第三管道110，安全閥組112通過第三管道110與液氧儲罐101連接，進而調(diào)節(jié)液氧儲罐內(nèi)的壓力。具體的，如圖2所示，安全閥組112 包括并聯(lián)連接的第一安全閥和第二安全閥。在液氧系統(tǒng)工作過程中，使安全閥組112的起跳壓力小于第一調(diào)節(jié)閥104的引出壓力，從而保證液氧泵進口管道102中的氣泡能夠順利進入液氧貯罐101中。本實用新型采用的安全閥組112可以采用手動調(diào)節(jié)閥，也可以采用自動調(diào)節(jié)閥，即只要能夠?qū)崿F(xiàn)對液氧儲罐中的壓力的調(diào)節(jié)即可。另外，還包括與安全閥組并聯(lián)連接的手動控制閥111，有利于對該液氧系統(tǒng)的人工控制。液氧泵進口管道102用于實現(xiàn)對液氧儲罐101和液氧泵103的連接，其中，液氧儲罐101底部設(shè)置有出口，液氧泵進口管道102分別與液氧儲罐101的底部出口和液氧泵 103的入口相連接。液氧泵進口管道102優(yōu)選包括第一液氧泵進口管道、第二液氧泵進口管道和第一三通，第一液氧泵進口管道的兩端分別與液氧泵入口和第一三通相連；第二液氧泵進口管道的兩端分別與第一三通和液氧儲罐101的出口相連；所述第一三通的相對的兩端分別與第一液氧泵進口管道和第二液氧泵進口管道相連接，另外一端與第一管道105相連，第一管道105的另外一端與液氧儲罐上部的第一孔114相連，從而，第一管道105實現(xiàn)了對液氧儲罐101和液氧泵進口管道102的連接。液氧泵進口管道102與第一管道105的管徑優(yōu)選不同，保證了液氧在液氧系統(tǒng)中的舒暢流動，更優(yōu)選的，液氧泵進口管道的管徑為 DN20 ；第一管道的管徑為DN15。第一管道105與液氧泵進口管道102連接后，即從第一三通處，經(jīng)水平走向后上行至液氧儲罐101上部，與液氧儲罐101上部的第一孔114相連接。第一管道105上設(shè)置有第一調(diào)節(jié)閥104，用于控制液氧泵進口管道102中氣泡的排出。在液氧泵工作時，液氧泵進口管道102中的液氧容易因吸入端壓力下降或與外界環(huán)境換熱等原因而發(fā)生部分氣化的現(xiàn)象，從而存在于液氧泵進口管道102中。由于液氧泵進口管道102中氣泡是向上運動的，并且，利用安全閥組調(diào)節(jié)液氧儲罐101中的壓力，使液氧貯罐101上部空間的壓力小于第一調(diào)節(jié)閥的引出壓力，因此，氣泡經(jīng)第一管道105進入液氧貯罐101中，實現(xiàn)了將液氧泵進口管道102中氣泡排出。第一調(diào)節(jié)閥和安全閥組的作用在于， 保證液氧貯罐101上部空間的壓力小于第一調(diào)節(jié)閥的引出壓力，在該液氧系統(tǒng)中具有重要的作用。作為優(yōu)選實施方式，液氧泵進口管道102上設(shè)置有進口閥109，更優(yōu)選的，進口閥 109位于第二液氧泵進口管道上，該進口閥109保證了該液氧系統(tǒng)在非工作狀態(tài)下，液氧儲罐101與其他部件之間處于斷開，保證了管道等不被液氧腐蝕。液氧泵出口管道106上設(shè)置有第一出口閥107，與進口閥作用相似，使該液氧系統(tǒng)在非工作狀態(tài)下，與其他系統(tǒng)例如重裝系統(tǒng)之間處于斷開狀態(tài)。優(yōu)選的，液氧泵出口管道106上還優(yōu)選設(shè)置有第二出口閥108， 通過第二進口閥108的設(shè)置，更好的保證了該液氧系統(tǒng)的安全性，避免了液氧的滲出。作為另外一種優(yōu)選實施方案，該液氧系統(tǒng)還優(yōu)選包括與液氧泵進口管道106相連的第二管道115，第二管道115上設(shè)置有排氣閥116。具體的，液氧泵進口管道106包括第一液氧泵進口管道、第二液氧泵進口管道和第二三通，第一液氧泵進口管道的兩端分別與液氧泵出口和第二三通相連；第二液氧泵出口管道的兩端分別與第二三通和充裝系統(tǒng)相連； 所述第二三通的相對的兩端分別與第一液氧泵出口管道和第二液氧泵出口管道相連接，另外一端與第二管道115相連，第二管道115上設(shè)置有排氣閥116。排氣閥116是液氧泵103 出口排氣閥，主要作用為在液氧泵103啟動前預(yù)冷液氧泵的過程中，排放液氧。液氧泵預(yù)冷操作方法如下在出口閥即第一出口閥107和第二出口閥108關(guān)閉的情況下，稍開進口閥109，適當打開排氣閥116，使液氧流緩慢進入液氧泵103中，再從排氣閥116排出，直到液氧泵103被液氧冷透后方可啟動液氧系統(tǒng)進行工作。排氣閥116可以采用手動排氣閥，即人工調(diào)節(jié)排氣閥的開啟和關(guān)閉，即只要保證液氧泵被液氧冷透后方啟動液氧系統(tǒng)即可。另外，該液氧系統(tǒng)還包括逆流閥(圖中未示出)，用于保證液氧在該液氧系統(tǒng)中不發(fā)生逆流現(xiàn)象，逆流閥優(yōu)選設(shè)置于液氧泵進口管道上，更優(yōu)選設(shè)置于第二液氧泵出口管道上，具體為設(shè)置于第二三通與第一出口閥107之間。所述液氧系統(tǒng)中的第一管道105和第二管道115分別具有不同的作用，但是，所述第一管道105和第二管道115的管徑優(yōu)選相同，即保證了所述液氧系統(tǒng)中液氧的流通的平穩(wěn)，第二管道115的管徑優(yōu)選為DN15。另外，液氧泵進口管道102和液氧泵出口管道106的管徑優(yōu)選不同，液氧泵出口管道106的管徑優(yōu)選為DN40。為了保證液氧泵與液氧之間不存在溫度差，因此，液氧系統(tǒng)工作之前需要對液氧泵進行預(yù)冷，即第一出口閥107和第二出口閥108關(guān)閉的情況下，打開進口閥109，適當打開排氣閥116，使液氧流進液氧泵103中，再從排氣閥116排出，直到液氧泵103被液氧冷透后方可啟動液氧系統(tǒng)進行工作。此外，由于該液氧系統(tǒng)中液氧不會發(fā)生滲漏等現(xiàn)象，本實用新型優(yōu)選設(shè)置了第一出口閥和第二出口閥，當然，還可以設(shè)置更多的出口閥用于保證液氧系統(tǒng)的正常工作。液氧系統(tǒng)工作時，液氧儲罐101中的液氧113經(jīng)液氧泵進口管道102進入液氧泵 103中進行加壓，優(yōu)選加壓至15MPa，然后經(jīng)液氧泵出口管道排出，具體可以排至充裝系統(tǒng)等其他系統(tǒng)中。由于在液氧泵工作時，液氧泵進口管道102中的液氧容易因吸入端壓力下降或與外界環(huán)境換熱等原因而發(fā)生部分氣化的現(xiàn)象，從而存在于液氧泵進口管道102中。 因此，本實用新型優(yōu)選在第一孔114和液氧泵進口管道102之間設(shè)置了第一管道105，在液氧系統(tǒng)工作時，液氧泵進口管道102內(nèi)的氣泡經(jīng)第一管道向上運動，最終進入液氧儲罐中。 進一步的，通過對所述第一調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)和安全閥組的調(diào)節(jié)，使安全閥組的起跳壓力小于第一調(diào)節(jié)閥104的引出壓力，從而保證液氧泵進口管道102中的氣泡能夠順利進入液氧貯罐101中。同時，由于壓力差的作用，液氧泵進口管道102中的部分液氧會進入第一管道內(nèi)，但是，由于連通器原理，該液氧只會部分存在于第一管道中，而不會回流至液氧儲罐101 中。因此，本實用新型提供的液氧系統(tǒng)保證氣泡的完全排出，避免了液氧泵的汽蝕和液氧的浪費。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種液氧系統(tǒng)，包括上部設(shè)有第一孔的液氧儲罐，所述液氧儲罐的頂部設(shè)有安全閥組； 通過液氧泵進口管道與所述液氧儲罐出口相連的液氧泵；分別與所述第一孔和所述液氧泵進口管道相連的第一管道，所述第一管道上設(shè)置有第一調(diào)節(jié)閥；與液氧泵出口相連的液氧泵出口管道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液氧系統(tǒng)，其特征在于，所述液氧泵進口管道與所述第一管道的管徑不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液氧系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道與所述液氧泵進口管道連接后，經(jīng)水平走向后上行至液氧儲罐上部，與液氧儲罐上部的第一孔相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液氧系統(tǒng)，其特征在于，所述安全閥組的起跳壓力小于所述第一調(diào)節(jié)閥的引出壓力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液氧系統(tǒng)，其特征在于，所述液氧泵進口管道上設(shè)置有進口閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液氧系統(tǒng)，其特征在于，所述液氧泵出口管道上設(shè)置有第一出口閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液氧系統(tǒng)，其特征在于，所述液氧泵出口管道上還設(shè)置有第二出口閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液氧系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述液氧泵出口管道相連的第二管道，所述第二管道上設(shè)置有排氣閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液氧系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道與所述第二管道的管徑相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液氧系統(tǒng)，其特征在于，所述排氣閥為手動調(diào)節(jié)閥。
專利摘要本實用新型公開了一種液氧系統(tǒng)，包括上部設(shè)有第一孔的液氧儲罐，所述液氧儲罐的頂部設(shè)有安全閥組；通過液氧泵進口管道與所述液氧儲罐出口相連的液氧泵；分別與所述第一孔和所述液氧泵進口管道相連的第一管道，所述第一管道上設(shè)置有第一調(diào)節(jié)閥；與液氧泵出口相連的液氧泵出口管道。與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本實用新型在第一孔和所述液氧泵進口管道之間設(shè)置了第一管道，在液氧系統(tǒng)工作時，液氧泵進口管道內(nèi)的氣泡經(jīng)第一管道向上運動，最終進入液氧儲罐中。進一步的，通過對所述第一調(diào)節(jié)閥和安全閥組的調(diào)節(jié)，使部分液氧進入第一管道內(nèi)而經(jīng)第一調(diào)節(jié)閥排出，保證氣泡的完全排出，避免了液氧泵的汽蝕和液氧的浪費。
文檔編號F17D3/01GK202302730SQ201120426650
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月1日
發(fā)明者喬新明, 張華永 申請人:中煤能源黑龍江煤化工有限公司