一种船用LNG燃料单层储罐系统
技术领域
本实用新型涉及LNG燃料船技术领域，具体地，涉及一种船用LNG燃料单层储罐系统，进一步地，涉及一种设置有船用LNG燃料单层储罐液位平衡装置的船用LNG燃料单层储罐系统。
背景技术
近年来LNG燃料船市场开始升温，LNG燃料储罐得到了大量的应用。LNG燃料罐中，单层燃料罐处于防泄漏的安全考虑，其管道开口位置必须处于其顶部气相位置，这样的设计导致两个储罐的液相空间无法连通。船上的LNG储罐一般会设置成左舷右舷各一个储罐，平时运行时会先消耗一个罐子的LNG。由于储罐间的液相不连通，运行时会导致两个储罐的液位有高低差，影响船舶的平衡稳定性。
目前没有发现同本实用新型类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。
实用新型内容
针对现有技术中存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种船用LNG燃料单层储罐系统，该系统通过设置船用LNG燃料单层储罐液位平衡装置，用以平衡控制船舶LNG燃料罐之间的液位。
本实用新型是通过以下技术方案实现的。
一种船用LNG燃料单层储罐系统，包括多个储罐、气化器、潜液泵以及船用LNG燃料单层储罐液位平衡装置；
其中：
所述潜液泵设置于其中一个储罐内部并与气化器相连接；
所述船用LNG燃料单层储罐液位平衡装置包括：液相平衡部件和气相平衡部件；
所述液相平衡部件连接于多个储罐之间；
所述气相平衡部件连接于多个储罐以及气化器之间。
优选地，所述液相平衡部件采用液相虹吸管。
优选地，所述气相平衡部件包括：气相平衡管以及多个控制阀，所述多个控制阀分别设置于气相平衡管上。
优选地，所述储罐为两个，其中：
所述潜液泵设置于第一储罐内；
所述气相平衡管连接至气化器的端口为第一端口；
所述气相平衡管连接至第一储罐的端口为第二端口；
所述气相平衡管连接至第二储罐的端口为第三端口。
优选地，所述控制阀为三个，其中，第二控制阀和第三控制阀分别设置于气相平衡管上靠近第二端口和第三端口的位置上，所述第一控制阀设置于气相平衡管上第二控制阀至第一端口之间的管路上。
所述船用LNG燃料供气系统运行时，先断开储罐间的气相平衡管，然后由潜液泵抽取一个储罐内的LNG，泵后的LNG经过增压进入气化器。高压LNG气化后，旁通一路进储罐增压，使该储罐内部压力大于另一个储罐的内部压力。高压侧储罐的LNG通过液相虹吸管压入低压侧储罐，使液相虹吸管内充满液态LNG。此时再连通储罐间的气相平衡管，平衡储罐气相空间，根据伯努利方程，液态LNG将自动从液位高的储罐通过液相虹吸管进入液位低的储罐，起到自动平衡液位的作用。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
1、本实用新型提供的船用LNG燃料单层储罐系统，通过设置船用LNG燃料单层储罐液位平衡装置，可以调节储罐的气相压力。
2、本实用新型提供的船用LNG燃料单层储罐系统，当其中一个储罐处于工作出液状态时，其他储罐内的液体LNG通过液相虹吸管能够进入该储罐。
3、本实用新型提供的船用LNG燃料单层储罐系统，当储罐处于工作状态时，多个储罐之间的气相压力相同、液位相同。
4、本实用新型提供的船用LNG燃料单层储罐系统，通过设置船用LNG燃料单层储罐液位平衡装置，可以实时平衡单层储罐间的LNG液位。
5、本实用新型提供的船用LNG燃料单层储罐系统，通过设置船用LNG燃料单层储罐液位平衡装置，在LNG储罐出液时，实时平衡储罐液位，保证船舶运行平稳。该系统成本低，效果好。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本实用新型实施例所提供的船用LNG燃料单层储罐系统结构示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明：本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
本实用新型实施例提供了一种船用LNG燃料单层储罐液位平衡装置，包括：气相平衡部件和液相平衡部件；其中：
所述液相平衡部件采用用于平衡储罐间液位的液相虹吸管Pipe2；
所述气相平衡部件包括：控制阀V1、控制阀V2、控制阀V3以及用于控制储罐液相压力的气相平衡管Pipe1，所述控制阀V1、控制阀V2和控制阀V3分别设置于气相平衡管Pipe1上。
基于本实用新型上述实施例提供的船用LNG燃料单层储罐液位平衡装置，本实用新型实施例同时提供了一种船用LNG燃料单层储罐系统，包括储罐Tank2、储罐Tank1、气化器E1、设置于储罐Tank1内部并于气化器E1连接的潜液泵Pump以及上述船用LNG燃料单层储罐液位平衡装置；其中，船用LNG燃料单层储罐液位平衡装置的气相平衡部件连接于储罐Tank2、储罐Tank1以及气化器E1之间，船用LNG燃料单层储罐液位平衡装置的液相平衡部件连接于储罐Tank2和储罐Tank1之间。
进一步地，
所述液相虹吸管Pipe2和气相平衡管Pipe1分别连接于储罐Tank2和储罐Tank1之间；其中：
所述气相平衡管Pipe1至储罐Tank2的端口位置设置控制阀V3；
所述气相平衡管Pipe1至储罐Tank1的端口位置设置控制阀V2；
所述气相平衡管Pipe1至气化器E1之间的管路上设置控制阀V1；
当储罐Tank1处于工作出液状态时，储罐Tank2的液体LNG通过液相虹吸管Pipe2进入Tank1。
当储罐Tank2和储罐Tank1处于工作状态时，所述储罐Tank2和储罐Tank1的气相压力相同、液位相同。
本实用新型上述实施例提供的船用LNG燃料单层储罐系统，其工作过程为：
当船用LNG燃料单层储罐系统运行时，潜液泵Pump从储罐Tank1中将LNG增压，增压后的LNG进入气化器E1，气化器E1将LNG气化后供给主机作为燃气；
当储罐Tank1和储罐Tank2之间出现液位差时，开启控制阀V1和控制阀V3，气化后的高压天然气通过气相平衡管Pipe1进入储罐Tank2，对储罐Tank2增压；
储罐Tank2压力升高后，其中的LNG通过Pipe2被压入储罐Tank1；
待两个储罐中的LNG通过液相虹吸管Pipe2连通后，关闭控制阀V1，打开控制阀V2，连通两个储罐间的气相空间，使两边的气相压力相等；
此时由于储罐间液相空间已经连通，当储罐间出现液位差时，其高度水头差将自动把高液位储罐的LNG压入低液位储罐。
下面结合附图对本实用新型上述实施例的技术方案进一步详细描述。
图1为一种船用LNG燃料单层储罐系统结构示意图。
如图1所示，所述船用LNG燃料单层储罐系统包括：储罐Tank1、储罐Tank2、用于将LNG增压的潜液泵Pump、用于对LNG加热气化的气化器E1以及连接于储罐Tank1和储罐Tank2之间的液位平衡装置。
进一步地，所述储罐Tank1和储罐Tank2用于存储液态LNG和气态BOG。
进一步地，所述液位平衡装置包括：控制阀V1、控制阀V2、控制阀V3以及用于控制储罐液相压力的气相平衡管Pipe1和用于平衡储罐间的液位的液相虹吸管Pipe2；其中：
所述液位的液相虹吸管Pipe2连接于储罐Tank2和储罐Tank1之间；
所述储罐Tank2通过控制阀V3与气相平衡管Pipe1连接；
所述储罐Tank1通过控制阀V2与气相平衡管Pipe1连接；
所述气相平衡管Pipe1通过控制阀V1连接至气化器E1。
当船用LNG燃料单层储罐系统运行时，潜液泵Pump从储罐Tank1中将LNG增压，增压后的LNG进入气化器E1，气化器E1将LNG气化后供给主机作为燃气。当储罐Tank1和储罐Tank2之间出现液位差时，开启控制阀V1和控制阀V3，气化后的高压天然气通过气相平衡管Pipe1进入储罐Tank2，对储罐Tank2增压。储罐Tank2压力升高后，其中的LNG通过Pipe2被压入储罐Tank1。待两个储罐中的LNG通过液相虹吸管Pipe2连通后，关闭控制阀V1，打开控制阀V2，连通两个储罐间的气相空间，使两边的气相压力相等。此时由于储罐间液相空间已经连通，当储罐间出现液位差时，其高度水头差将自动把高液位储罐的LNG压入低液位储罐。
需要说明的是，为了便于描述，本实用新型上述实施例以两个储罐为例进行了描述，但是不影响本实用新型技术方案在多个储罐情况下的使用，其使用过程及设置结构与两个储罐时类似，此处不再赘述。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。
