深冷压力容器及其干式取压装置
技术领域
本实用新型涉及低温液体存储技术领域，更具体来说是一种深冷压力容器及其干式取压装置。
背景技术
目前，工业上对于氮气、氧气、氩气等气体的需求越来越多。为了便于储藏和运输，需要对这些气体进行液化处理。液化的手段主要是降低温度或压缩体积，其中对于临界点较低的气体则需在加压的同时进行深度冷却，这需要配置相应的深冷压力容器才能完成，其主要由内容器、外容器、绝热夹层、管路附件等组成，此外还需配置安全附件、仪表装置来满足操作工艺要求。
现有深冷压力容器广泛采用差压法进行液位测量，其测量装置结构如图1所示，主要由液上阀A1、平衡阀A2、液下阀A3、液上远传阀A4、液下远传阀A5、取压装置QY、差压液位计LI等构成，通过检测容器内上下压力之差可以反推液面高度。差压法结构简单，测量相对可靠，较为经济实用，然而在实际应用中经常出现差压液位计LI指示仪表指示失准或根本无法指示的故障，给用户带来诸多不便，严重者甚至会导致储液容器无法使用。上述问题多与液下管取压结构涉及缺陷有关：对于采用湿式取压结构而言，其液位波动剧烈，完全不能满足测量需要；对于采用干式结构而言，因结构不合理且复杂，也会出现各种测量问题，为此有必要予以改进。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有技术的上述不足，提供一种深冷压力容器及其干式取压装置。
为解决上述的技术问题，本实用新型方案采用以下技术方案：
本实用新型提供一种干式取压装置，配置于深冷压力容器，所述干式取压装置包括筒体、管接头和取压管，所述筒体的顶部封闭且所述筒体的底部固定安装于内容器的底壁；所述管接头贯穿并固定安装于所述内容器的底壁，且所述管接头的第一端深入所述筒体，所述管接头的顶部与所述筒体的顶部之间、以及所述管接头的外周与所述筒体内壁之间分别存在间隙；所述管接头的第二端与所述取压管固定连接，且所述取压管的管端与所述管接头的管孔连通；所述筒体的筒壁开设有若干筒体壁孔，所述筒体壁孔的高度低于所述管接头的顶面高度。
所述筒体壁孔为多个，多个所述筒体壁孔均匀分布开设于所述筒体的筒壁。
所述筒体包括封板和套管，所述封板与所述套管的第一端固定安装并封闭所述套管的第一端以形成所述筒体。
所述封板与所述套管的第一端为焊接；和/或，所述套管的第二端与所述内容器的底壁为焊接、螺接或卡接；和/或，所述管接头与所述内容器的底壁为焊接；和/或，所述管接头的第二端与所述取压管为焊接。
所述取压管嵌入到所述管接头内，且所述取压管和所述管接头之间为焊接。
所述取压管为所述深冷压力容器外接一体式液下管的一部分；或者，所述取压管为独立件，所述取压管与所述液下管之间通过连接件连为一体。
所述管接头为低温材料制作；和/或，所述管接头沿轴向开设有所述管接头的管孔。
所述筒体安置于所述内容器的底部液相空间。
在此基础上，本实用新型还提供一种深冷压力容器，所述深冷压力容器包括内容器、外容器、绝热夹层、容器管路及附件，所述内容器安装以上所述的干式取压装置。
所述内容器和外容器分别为钢制，所述绝热夹层为真空绝热、真空粉末绝热、真空纤维绝热或高真空多层绝热。
与现有技术相比，本实用新型管接头深入筒体内部，筒体侧壁开孔且低于管接头顶部高度，外部热量传入可使进入筒体封闭空间的低温液体逐渐气化，由此形成气枕，最终可稳定地取压到液位计高压端进行液位测量。
附图说明
图1为深冷压力容器差压法测量装置的原理图；
图2为本实用新型干式取压装置的结构示意图。
图1-图2中，有关附图标记如下：
1、封板；2、套管；3、管接头；4、取压管；5、内容器；6、外容器；7、液上管；8、液下管；9、焊料；10、筒体壁孔；11、管接头管孔；12、焊料；13、筒体内腔。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型实施例。各个示例通过本实用新型实施例的解释的方式提供而非限制本实用新型实施例。
参见图2，示出本实用新型干式取压装置的结构示意图。该实施例干式取压装置由筒体、管接头3和取压管4等部件构成；筒体容纳于内容器5内，且筒体顶部封闭、底部安装于内容器5的底壁，由此使得筒体倒扣式地固定安装于内容器5的底壁，管接头3第一端贯穿并固定安装于内容器5的底壁后深入筒体内，管接头3的第二端与取压管4固定连接，且取压管4的管端与管接头3的管孔连通。管接头3为低温材料(如S30408)制成，其沿轴向开设有管接头管孔11；筒体的筒壁开设若干较小的筒体壁孔10，这些筒体壁孔10的高度低于管接头3的顶部高度，即低于管接头管孔11的高度。
可以理解的是，本实施例中的筒体可为一体结构，也可为若干部件组装而成。以下以筒体为焊装组件为例，来进一步详细地描述其结构。
如图2所示，该干式取压装置具体由封板1、套管2、管接头3等部件构成，其中：封板1与套管2的第一端固定安装，由此对套管2的第一端进行封口以形成上述筒体，套管2的第二端固定安装于内容器5的底壁，由此可形成封闭的筒体内腔13；管接头3贯穿内容器5的底壁并与内容器5的底壁固定连接，之后深入筒体内；管接头3的外径小于套管2的内径，且管接头3的顶面与封板1底面之间、管接头3的外周与套管2的内壁之间均存在间隙；套管2开设有筒体壁孔 10(Φ2)来连通内容器5,具体可为多个均匀分布开设的筒体壁孔10，其高度低于管接头顶部高度；管接头开设有管接头管孔11(Φ6)，具体可为一个管接头管孔11；管接头管孔11的底端与取压管4的管端连通，这样使得干式取压装置可与内容器5及取压管4之间形成取压通道。
图2所示的干式取压装置为组件，其组装固定方式可为焊接、螺接、卡接等，例如封板1与套管2第一端可由焊料12焊接固定，套管2的第二端与内容器5 的底壁为焊接、螺接或卡接，管接头3与内容器5的底壁通过焊料9固定连接，管接头3的第二端与取压管4焊接。可以理解的是，该取压管4可为深冷压力容器外接一体液下管8的一部分；也可以是独立件，并与液下管8连接起来。当然，管接头3与取压管4也可采用其它装配方式；此外，取压管4还可以嵌入到管接头3内，且取压管4和管接头3之间为焊接，不再赘述。
本实用新型实施例由封板1、套管2、管接头3和取压管4组成干式取压装置，其中管接头3深入筒体内部，套管2侧壁开有若干小孔，小孔低于管接头3顶部高度，套管2与封板1焊接形成封闭空间。该干式取压装置的工作原理具体如下：内容器5内液体通过相应小孔(直径可变)进入干式取压装置的筒体内，受到液下管传递的热量作用而部分液体气化，形成气泡向上移动并在最高点封板处聚集；越来越多的气泡聚集后，形成气相空间，压迫取压装置内液体从相应小孔溢出；当取压装置内液位达到小孔的高度后，小孔可从取压装置外进液，也可从内排气，由此达到平衡，因而在小孔高度以上形成稳定气相空间即气枕空间；气枕内气体经取压管4流至液下管8，从而将该处压力稳定转递到液位计的高压端，进而进行液位测量。
以上实施例提供了一种结构简单、性能良好的深冷压力容器用干式取压装置，其具有以下特点：(1)由于装置使用时形成稳定气枕空间，因而取压管内为单一气相空间，取压较为稳定；(2)套管侧部开有若干小孔，可避免装置堵塞；(3) 装置内未设置加热铜丝(常规设有铜丝)，可避免更多液体气化，避免浪费；(4) 与常规结构复杂、加工成本高的取压装置相比，本装置结构简单，易于制造，成本较低。
以上实施例的干式取压装置可配置于深冷压力容器进行液位测量，其中深冷压力容器由内容器5、外容器6、绝热夹层及容器管路(如液上管7、液下管8) 及附件组成。内容器5和外容器6为钢制，绝热夹层可为真空绝热、真空粉末绝热、真空纤维绝热或高真空多层绝热，具有较好的保温效果。上述干式取压装置安置于内容器5的底部液相空间(具体装配于图1中QY位置)，在外部热量传入时，该干式取压装置筒体封闭空间的低温液体可以逐渐气化形成气枕，这样可以稳定地取压到液位计高压端进行液位测量。
以上仅为本实用新型实施例的优选实施例，并不用于限制本实用新型实施例，对于本领域的技术人员来说，本实用新型实施例可以有各种更改和变化。凡在本实用新型实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型实施例的保护范围之内。
