[发明专利]防相变低压损的超临界二氧化碳低压储罐装置及控制方法

权利要求书

1.一种防相变低压损的超临界二氧化碳低压储罐装置，其特征在于：包括罐体(1)、进口管道(2)、出口管道(3)、过渡管道(4)、收缩段(5)、加热器(6)、安全阀(7)、检测段(8)、检测段截止阀(9)、排空阀(10)、取样段截止阀(11)、取样段(12)、单向段(13)、逆止阀(14)、压力表(15)和温度表(16)，其中罐体(1)上下两侧外壁上分别设置主流流体进出的进口管道(2)和出口管道(3)，进口管道(2)和出口管道(3)之间连接位于罐体(1)内的过渡管道(4)，过渡管道(4)与出口管道(3)通过位于罐体(1)内的收缩段(5)相连，罐体(1)两侧内壁分别与过渡管道(4)的进气端、收缩段(5)出气端相连，罐体(1)内设置加热器(6)，罐体(1)的顶部与检测段(8)相连，检测段(8)上设置检测段截止阀(9)和排空阀(10)，检测段截止阀(9)与罐体(1)之间的检测段(8)上设置安全阀(7)、压力表(15)和温度表(16)，检测段截止阀(9)与排空阀(10)之间的检测段(8)与取样段(12)相连，取样段(12)上设置有取样段截止阀(11)，罐体(1)与单向段(13)相连，单向段(13)设置有逆止阀(14)，还包括实现气体存储、气体取样、提供单向冷却气源、超压排放、自动快速排空、温度和压力检测、防相变自动加热功能的控制系统；

所述加热器(6)的通路和断路由控制系统控制，控制系统将加热器(6)的工作时间设定为恒定时间段，控制系统根据检测的温度和压力信号自动做出判断加热器(6)是否开启，每次发出开启加热器(6)命令，加热器(6)工作恒定时间段，随后由控制系统发出停止加热命令，加热器(6)停止工作。

2.根据权利要求1所述的防相变低压损的超临界二氧化碳低压储罐装置，其特征在于：所述过渡管道(4)为光滑过渡管道，过渡管道(4)的中心线的延长线或者中心线切线的延长线与罐体(1)外侧的进口管道(2)和出口管道(3)的中心线重合，过渡管道(4)的出气端位于收缩段(5)的进气端的内侧，过渡管道(4)出口的中心线的延长线与收缩段(5)的中心线重合。

3.权利要求1或2所述的防相变低压损的超临界二氧化碳低压储罐装置的控制方法，其特征在于：罐体(1)的控制系统实时对罐体(1)的压力表(15)和温度表(16)进行检查，当压力表(15)显示罐体内压力大于7.4MPa时，加热器(6)不启动；当压力表(15)显示罐体内压力等于或低于7.4MPa时，温度表(16)显示罐体内温度大于31℃时，加热器(6)不启动；当压力表(15)显示罐体内压力等于或低于7.4MPa时，且温度表(16)显示罐体内温度等于或低于31℃时，加热器(6)启动一次，对罐体加热预设恒定时间段，随后加热器6在控制系统的停止命令下停止加热；加热器(6)停止加热后，对罐体的压力表(15)和温度表(16)进行再次检测；检测后，根据罐体的压力表(15)和温度表(16)检测结果，重复执行上述操作过程。