海洋渔获物源头保鲜液氮供给系统
技术领域
本发明属于海产品保鲜加工领域，具体涉及一种海洋渔获物源头保鲜液氮供给系统。
背景技术
近年来，水产品的保鲜问题一直困扰着海洋渔业的发展。现有传统冷冻技术会导致水产品不可预测的蛋白质变性、持水力下降、解冻后汁液流失等品质的劣化。因此，需要更新现有的保鲜手段来最大程度地保持水产品品质。
液氮深冷速冻水产品保鲜技术与传统速冻技术相比，可以减少对水产品细胞的破坏，大幅保持水产品的鲜度品质。近几年，随着液氮价格的大幅下降，使液氮速冻技术在水产品保鲜领域的广泛应用成为可能。将液氮速冻技术应用直接延伸到一线海洋捕捞加工船，可提升海产品源头保鲜水平，最大程度地保持海产品的鲜度品质。
发明内容
本发明的目的是：针对现有渔船空间布局，提供海洋渔获物源头保鲜液氮供给系统方案，保证液氮速冻设备在渔船上正常运行。涉及的海洋渔获物源头保鲜液氮供给系统操作简单、安全性高。
本发明主要由液氮储罐系统、管路系统、液氮流量控制系统和状态监测与预警系统组成。
所述的液氮储罐系统由多个卧式储罐并联组成，根据渔船现有空间分散布置在甲板上和舵机舱内。
所述的卧式储罐为双层内外壳体结构，内外壳体之间通过抽真空方式实现保温，且内外壳体之间用肋板加密支撑。
所述的管路系统包括液氮充装管路、液氮增压管路、液氮供给管路和放压排气管路。所述的管路系统外部都包裹保温材料。
所述的卧式储罐分别与液氮充装管路、液氮供给管路、放压排气管路和液氮增压管路连接。在所述的液氮充装管路上靠近卧式储罐出口处，布置有充液电动截止阀。在所述的放压排气管路上靠近卧式储罐出口处，分别布置有安全阀A、安全阀B、压力阀和放空阀。在所述的液氮供给管路上靠近卧式储罐出口处，布置有液氮供给电动截止阀。在所述的液氮增压管路上分别布置增压出液阀、增压器、压力调节阀和增压回液阀，液氮储罐系统共用一套增压器和压力调节阀。
所述的安全阀B的压力设定值高于安全阀A的压力设定值，但低于卧式储罐的最高极限压力值。当所述的卧式储罐内的压力达到安全阀A的设定值后，安全阀A自动打开，氮气通过放压排气管路排出。当安全阀A发生故障不能正常工作，卧式储罐内的压力继续升高，直至达到安全阀B的设定值后，安全阀B自动打开，氮气通过放压排气管路排出。
所述的液氮流量控制系统主要由液氮过滤器、压力变送器、安全阀、电动球阀、超低温液氮电磁阀组构成。所述的电动球阀用于控制液氮流量控制系统中液氮管路的通断。所述的液氮流量控制系统中液氮流量的大小可通过超低温液氮电磁阀通断的占空比来控制。
所述的状态监测与预警系统安装于渔船驾驶室中，实时监测每个卧式储罐内的压力值、液氮剩余量和管路系统压力。
进一步说，所述的增压出液阀、增压器、压力调节阀和增压回液阀顺次连接，增压出液阀与增压回液阀再与卧式储罐连接，用于调节卧式储罐内的液氮压力达到所需的设定值，从而保证液氮供给系统能正常工作；所述的卧式储罐底部都配有隔离集液盘，用于承接泄漏的液氮，防止液氮泄漏对船体安全的影响。
进一步说，所述的卧式储罐内部装有液位计，用于计量罐内所剩液氮量。
进一步说，甲板上的液氮供给管路与船舱内的液氮供给管路汇合前，甲板上的液氮供给管路需安装上电动截止阀，船舱内的液氮供给管路需安装下电动截止阀。汇合后的液氮供给管路与液氮流量控制系统连接。
进一步说，所述的充液电动截止阀、液氮供给电动截止阀、上电动截止阀、下电动截止阀、增压出液阀、增压回液阀都能遥控控制，便于船上操作。
本发明的有益效果是：能够结合现有渔船的空间布局，进行适当的改造，以提供一套操作简单、安全性高、稳定性好和节能的海洋渔获物源头保鲜液氮供给系统，保证液氮速冻设备在渔船上正常运行。
附图说明
图1为海洋渔获物源头保鲜液氮供给系统图。
图2为单个卧式储罐示意图。
图1中：1-1为卧式储罐，1-2为上电动截止阀, 1-3为下电动截止阀，1-4为液氮过滤器，1-5为压力变送器，1-6为安全阀，1-7为电动球阀，1-8为安全阀，1-9为超低温液氮电磁阀组。
图2中：2-1为增压器，2-2为增压出液阀，2-3为液位计，2-4为安全阀A，2-5为安全阀B，2-6为压力阀，2-7为放空阀，2-8为充液电动截止阀，2-9为液氮供给电动截止阀，2-10为增压回液阀，2-11为压力调节阀。
具体实施方式
下面结合附图1和图2对本发明进一步说明。
本发明解决技术问题采用的技术方案是：
本发明主要由液氮储罐系统、管路系统、液氮流量控制系统和状态监测与预警系统组成。
所述的液氮储罐系统由多个卧式储罐1-1并联组成，根据渔船现有空间分散布置在甲板上和舵机舱内，把一部分罐体放舵机舱当配载，另一部分罐体放驾驶甲板，这样能满足渔船的稳定性要求。
所述的卧式储罐为双层内外壳体结构，内外壳体之间通过抽真空方式实现保温，且内外壳体之间用肋板加密支撑，保证在恶劣的海况下能安全稳定的工作。
所述的卧式储罐分别与增压出液阀2-2、增压器2-1、压力调节阀2-11和增压回液阀2-10连接，用于调节卧式储罐内的液氮压力达到所需的设定值，从而保证液氮流量控制系统能正常工作。卧式储罐底部都配有隔离集液盘，用于承接泄漏的液氮，防止液氮泄漏对船体安全的影响。所述的卧式储罐内部装有液位计2-3，用于计量罐内所剩液氮量。
所述的管路系统包括液氮充装管路、液氮增压管路、液氮供给管路和放压排气管路。所述的管路系统外部都需要包裹保温材料。
所述的卧式储罐分别与液氮充装管路、液氮供给管路和放压排气管路连接。在所述的液氮充装管路上靠近卧式储罐出口处，布置有充液电动截止阀2-8。在所述的放压排气管路上靠近卧式储罐出口处，分别布置有安全阀A 2-1、安全阀B 2-5、压力阀2-6和放空阀2-7。在所述的液氮供给管路上靠近卧式储罐出口处，布置有液氮供给电动截止阀2-9。甲板上的液氮供给管路与船舱内的液氮供给管路汇合前，甲板上的液氮供给管路需安装上电动截止阀1-2，船舱内的液氮供给管路需安装下电动截止阀1-3。汇合后的液氮供给管路与液氮流量控制系统连接，上述的排气口和充液口都外接出来，这样自动放压的氮气不会在舵机舱这个密闭空间里，保证安全性。
所述的海洋渔获物源头保鲜液氮供给系统中的每个卧式储罐可同时充装液氮，无需等待一个卧式储罐内液氮充装完成后，才能充装下一个卧式储罐，大大缩短了液氮充装时间。当需要向卧式储罐内充装液氮时，打开充液电动截止阀；当卧式储罐内液氮充满后，关闭充液电动截止阀。
所述的安全阀B的压力设定值高于安全阀A的压力设定值，但低于卧式储罐的最高极限压力值。当所述的卧式储罐内的压力达到安全阀A的设定值后，安全阀A自动打开，氮气通过放压排气管路排出。当安全阀A发生故障不能正常工作，卧式储罐内的压力继续升高，直至达到安全阀B的设定值后，安全阀B自动打开，氮气通过放压排气管路排出。该方式起到双保险作用，确保卧式储罐安全。
所述的液氮流量控制系统主要由液氮过滤器1-4、压力变送器1-5、安全阀1-6、1-8、电动球阀1-7、超低温液氮电磁阀1-9组构成。所述的电动球阀用于控制液氮流量控制系统中液氮管路的通断。所述的液氮流量控制系统中液氮流量的大小可通过超低温液氮电磁阀通断的占空比来控制。
当使用甲板上的卧式储罐给液氮速冻设备提供液氮时，首先关闭下电动截止阀，再依次打开上电动截止阀、液氮供给电动截止阀、增压截止阀，卧式储罐内的液氮通过液氮供给管路，流入至液氮流量控制系统中。当使用船舱内的卧式储罐给液氮速冻设备提供液氮时，首先关闭上电动截止阀，再依次打开下电动截止阀、液氮供给电动截止阀、增压截止阀，卧式储罐内的液氮通过液氮供给管路，流入至液氮流量控制系统中。
所述的状态监测与预警系统安装于渔船驾驶室中，实时监测每个卧式储罐内的压力值、液氮剩余量和管路系统压力等参数。
所述的充液电动截止阀、液氮供给电动截止阀、上电动截止阀、下电动截止阀、增压出液阀、增压回液阀都能遥控控制，便于船上操作。
