[发明专利]贮存罐增压装置及其工作方法

说明书

本发明提供了一种贮存罐增压装置及其工作方法。该装置包括：压力传感器、加热器、加热器功率调节器、调节阀和控制器，压力传感器设置于贮存罐，用于监测贮存罐内部的压力变化，调节阀连接于加热器的入口与贮存罐之间，加热器的出口与贮存罐连接，加热器功率调节器与加热器电连接；控制器分别与压力传感器、加热器功率调节器和调节阀信号连接，用于接收压力信号，并根据压力信号调控加热器功率调节器和调节阀。该工作方法依据贮存罐内的压力值来调整加热器功率调节器和调节阀，进而实现自增压旁路液体或气体的流量与温度控制。本发明的贮存罐增压装置及其工作方法能够实现精准、实时的自增压控制，有效提高了液氮在使用过程中的稳定性和灵活性。

技术领域

本发明涉及储罐稳压技术领域，尤其涉及一种贮存罐增压装置及其工作方法。

背景技术

液氮(常写为LN2)，是氮气在低温下形成的液体形态，在工业中，液氮通常是经空气分馏得到，先将空气净化后，在加压、冷却的环境下液化，借由空气中各组分之沸点不同加以分离，液氮罐一般可分为液氮贮存罐、液氮运输罐两种，贮存罐主要用于室内液氮的静置贮存，不宜在工作状态下作远距离运输使用。

其中，液氮静置和输出的稳定性在液氮贮存罐的使用中尤为重要，因为在液氮的静置和使用过程中，液氮贮存罐中的压力无法保持绝对恒定，对于液氮输出参数，压力和温度等有严格要求的应用场合，液氮贮存罐的自增压辅助系统则尤为重要。

目前，传统液氮贮存罐仅在罐体底部配置自增压气化器，受环境条件包括风速、温度等影响，运行不稳定，因此无法准确控制内部存储介质的压力，调节范围受限。

发明内容

本发明提供一种贮存罐增压装置及其工作方法，用以解决现有技术中液氮贮存罐受环境条件包括风速、温度等影响，运行不稳定的缺陷。

本发明提供一种贮存罐增压装置，包括：压力传感器、加热器、加热器功率调节器、调节阀和控制器，所述压力传感器设置于贮存罐，用于监测所述贮存罐内部的压力变化，所述调节阀连接于所述加热器的入口与所述贮存罐之间，所述加热器的出口与所述贮存罐连接，所述加热器功率调节器与所述加热器电连接；

所述控制器分别与所述压力传感器、所述加热器功率调节器和所述调节阀信号连接，用于接收压力信号，并根据所述压力信号调控所述加热器功率调节器和所述调节阀。

根据本发明提供的贮存罐增压装置，还包括排出阀，所述排出阀安装于所述贮存罐的下部。

根据本发明提供的贮存罐增压装置，还包括液体管道，所述调节阀通过所述液体管道连接于所述加热器的入口与所述贮存罐的底部之间。

根据本发明提供的贮存罐增压装置，还包括气体管道，所述加热器的出口通过所述气体管道连接于所述贮存罐的顶部。

根据本发明提供的贮存罐增压装置，所述控制器包括接收模块、第一判断模块、分析模块、第一指令模块和第二指令模块，所述接收模块用于接收所述压力传感器采集到的压力信号并将所述压力信号发送至所述第一判断模块，所述第一判断模块用于判断所述压力信号是否处于设定范围内，所述分析模块依据所述压力信号确定流量调节值和温度调节值，所述第一指令模块用于依据所述温度调节值调控所述加热器功率调节器，所述第二指令模块用于依据所述流量调节值调控所述调节阀。

根据本发明提供的贮存罐增压装置，所述控制器还包括第二判断模块，所述第二判断模块用于判断所述加热器功率调节器的调节值和/或所述调节阀的开度是否为满量程，若是，则保持加热器功率调节器工作状态不变依据所述压力信号确定流量调节值，或保持调节阀的工作状态不变依据所述压力信号确定温度调节值。

本发明还提供一种贮存罐增压装置的工作方法，包括：

S1、获取贮存罐内部的压力信号；

S2、判断所述压力信号是否处于设定范围内，若是，则维持加热器功率调节器和调节阀的工作状态不变并结束调节，若否，则跳转至步骤S3；