阅读说明：本技术 低温罐车 (Low-temperature tank car ) 是由 余军庆 于海东 肖学文 张强 刘志威 于 2020-08-11 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种低温罐车,该低温罐车包括储罐、汽化器及除霜单元；汽化器与储罐相连通；除霜单元包括高压气源、连接管、控制阀和吹扫管；高压气源、连接管和吹扫管依次相连通；控制阀装设于连接管上；吹扫管靠近汽化器布置,吹扫管上开设有若干气流孔,气流孔朝向汽化器布置。本发明在罐车的汽化器上增设除霜单元；利用吹扫管靠近汽化器布置,并配合在吹扫管上的气流孔,利用高压气源提供的高压气体对汽化器进行除霜操作。当汽化器因长时间工作而表面结霜时,可开启控制阀使高压气源内的高压气体经气流孔高速地吹向汽化器,从而将覆盖在汽化器表面的霜吹落,以实现对汽化器除霜的功能,进而有效地保证汽化器的汽化效果。(The invention relates to a low-temperature tank car, which comprises a storage tank, a vaporizer and a defrosting unit, wherein the vaporizer comprises a vaporizer body and a defrosting unit; the vaporizer is communicated with the storage tank; the defrosting unit comprises a high-pressure air source, a connecting pipe, a control valve and a purging pipe; the high-pressure gas source, the connecting pipe and the purging pipe are communicated in sequence; the control valve is arranged on the connecting pipe; the purging pipe is arranged close to the vaporizer, a plurality of airflow holes are formed in the purging pipe, and the airflow holes are arranged towards the vaporizer. The invention adds a defrosting unit on the vaporizer of the tank car; the purging pipe is arranged close to the vaporizer and matched with the airflow hole on the purging pipe, and the high-pressure gas provided by the high-pressure gas source is used for defrosting the vaporizer. When the surface of the vaporizer frosts due to long-time work, the control valve can be opened to blow the high-pressure gas in the high-pressure gas source to the vaporizer at high speed through the airflow hole, so that the frost covering the surface of the vaporizer is blown off, the defrosting function of the vaporizer is realized, and the vaporization effect of the vaporizer is effectively ensured.)

低温罐车

技术领域

本发明涉及工业罐车技术领域，特别涉及一种低温罐车。

背景技术

工业气体(氧气、氮气、氩气等)被喻为工业的“血液”，在国民经济中的重要地位和作用日益凸显。随着工业气体行业下游应用领域不断扩展,对工业气体的需求持续增长。为满足客户多地点、长距离、用量大的要求，作为专业运输设备的低温工业气体罐车需求稳步增长。

低温工业气体罐车满载介质并运输至目的地后，将罐车内少量液体通过自带的汽化器，汽化为气体并循环到罐车内，使得罐车内压力增高。通过罐车与地面受液容器的压力差将罐内介质输送到地面存储设备中。

在相关技术中，因罐车空间有限，所配套的汽化器一般体积较小，汽化器长时间将罐内液体汽化为气体后，表面会大面积结霜，导致液体汽化效率降低，增压速率降低，最终导致罐车卸液速率降低，整车卸液时间大幅度延长。甚至汽化器结霜严重时，导致汽化器无法工作，罐车无法卸液。汽化器结霜现象对整车卸液的工作效率有较大的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低温罐车，以提高对现有技术中低温罐车上汽化器的除霜效果，有效保证汽化器的汽化效果。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，本发明提供一种低温罐车，该低温罐车包括：储罐，用于存储低温工业气体；汽化器，其与所述储罐相连通，用于将储罐内的部分液体汽化为气体并输送回储罐内；及除霜单元，包括高压气源、连接管、控制阀和吹扫管；所述高压气源、连接管和吹扫管依次相连通；所述控制阀装设于所述连接管上，用于控制所述连接管的通断；所述吹扫管靠近所述汽化器布置，所述吹扫管上开设有若干气流孔，所述气流孔朝向所述汽化器布置。

本申请一些实施例，所述储罐作为所述高压气源，所述连接管与所述储罐内的气相空间相连通。

本申请一些实施例，所述高压气源为储气瓶，所述储气瓶与所述储罐相隔离；所述连接管与所述储气瓶相连通。

本申请一些实施例，所述汽化器包括多段平行间隔分布的汽化管；所述吹扫管分布于相邻的所述汽化管之间，且所述吹扫管沿所述汽化管的走向延伸分布；所述吹扫管上对应于每一相邻的所述汽化管均布置有对应的所述气流孔。

本申请一些实施例，所述吹扫管与所述汽化管平行。

本申请一些实施例，所述吹扫管由所述汽化管的一端延伸至所述汽化管的另一端。

本申请一些实施例，多个所述汽化管呈阵列分布；所述吹扫管设有多个，所述吹扫管分别对应布置于所述汽化管的阵列单元中，并被所述汽化管所包围。

本申请一些实施例，多个所述吹扫管分别于所述连接管相连。

本申请一些实施例，所述汽化管的阵列单元包括四个相邻的所述汽化管，四个相邻的所述汽化管形成矩形结构分布；所述吹扫管布置于呈矩形分布的四个相邻的所述汽化管之间，所述吹扫管上的气流孔分为四组，四组所述气流孔与四个相邻的所述汽化管一一对应分布。

本申请一些实施例，四组所述气流孔环周均匀地分布在所述吹扫管上。

由上述技术方案可知，本发明实施例至少具有如下优点和积极效果：

本发明实施例的低温罐车中，为罐车的汽化器上增设除霜单元，除霜单元包括高压气源、控制阀及吹扫管。其中，将吹扫管靠近汽化器布置，在吹扫管上开设朝向汽化器的气流孔，并配合高压气源为吹扫管提供高压气体。当汽化器因长时间工作而表面结霜时，可开启控制阀使高压气源内的高压气体经气流孔高速地吹向汽化器，从而将覆盖在汽化器表面的霜层或霜块吹落，以实现对汽化器除霜的功能，进而有效地保证汽化器的汽化效果。

附图说明

图1是本发明一实施例的罐车的系统原理示意图。

图2是本发明另一实施例的罐车的系统原理示意图。

图3是图2中的汽化器和除霜单元在俯视状态的结构示意图。

图4是图3的侧视结构示意图。

图5是图3的A-A剖视图。

图6是图5中矩阵单元的结构示意图。

图7是本发明一实施例的吹扫管的结构示意图。

附图标记说明如下：

10、储罐；

11、内罐体；12、外壳体；

20、卸液单元；

21、卸液管道；22、第一出液阀；23、第二出液阀；24、排液口；

30、汽化增压单元；

31、汽化器；32、进液管；33、进液阀；34、回气管；35、回气阀；

310、阵列单元；311、汽化管；312、管进口；313、管出口；

40、除霜单元；

41、高压气源；42、连接管；43、控制阀；44、吹扫管；

441、气流孔。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

参阅图1至图7所示，本发明实施例提供的低温罐车用于作为低温工业气体的专业运输设备，该工业气体包括氧气、氮气、氩气等。低温罐车主要包括储罐10、卸液单元20、汽化增压单元30及除霜单元40。

参阅图1和图2所示，储罐10作为工业气体的储运容器，低温工业气体存储于其内。低温工业气体在储罐10内可同时存在气液两相介质，液相工业介质分布于储罐10内的下部，气相工业介质分布于储罐10内的上部，故可将储罐10的内部空间视为包括位于下部的液相空间和位于上部的气相空间。

储罐10内可设置相应的液位检测器和压力检测器。其中，液位检测器用于检测液相空间中工业介质的液位高度，压力检测器用于检测气相空间中工业介质的气体压力。

参阅图1和图2,在一些实施例中，储罐10包括内罐体11和外壳体12。

内罐体11用于充装、存储低温工业气体。

外壳体12包覆并套设在内罐体11的外侧，外壳体12与内罐体11之间可设置支撑结构，以提高储罐10整体结构强度和结构稳定性。

在外壳体12与内罐体11之间可填充隔热保温材料，或采用抽真空的方式，使外壳体12与内罐体11之间形成隔热保温层，以提高内罐体11内工业气体与外界空气之间的隔热保温效果。

参阅图1和图2所示，卸液单元20用于将储罐10内的液体工业介质从储罐10中卸出。

在一些实施例中，卸液单元20主要包括卸液管道21和设置在卸液管道21上的出液阀。

卸液管道21的一端与储罐10内底部的液相空间相连通。该端管口与储罐10的连接部位可设置于储罐10底面的最低处，以便于储罐10内的液体工业介质能够完全从储罐10中排出，进入卸液管道21。

卸液管道21的另一端设有排液口24。该排液口24可用于与外部特定的受液容器进行对接，以便于进入卸液管道21内的液体工业介质可经排液口24卸到特定的受液容器中。

出液阀用于控制卸液管道21的开启和关闭。

在对特定外部受液容器进行卸液时，可通过对出液阀的控制，来实现对储罐10进行卸液，或对特定外部受液容器进行加注工业气体的功能。

在一些实施例中，出液阀可包括串接在卸液管道21上的第一出液阀22和第二出液阀23。第一出液阀22和第二出液阀23均可采用安全截止阀，即采用双安全截止阀配合，以提高出液的安全性和可靠性。

参阅图1至图5所示，汽化增压单元30用于将储罐10内部分液态工业介质汽化成气态工业介质，以提高储罐10的内部压力。

罐车的卸液过程主要利用储罐10内部压力高于外部的受液容器压力。当第一出液阀22和第二出液阀23开启时，储罐10内部与受液容器所形成的压力差会将储罐10内的液体工业介质经卸液管道21输入受液容器中。因此，在卸液操作前，首先需要利用汽化增压单元30对储罐10进行增压操作。

参阅图1和图2所示，在一些实施例中，汽化增压单元30可包括汽化器31、进液管32、进液阀33、回气管34及回气阀35。

汽化器31的进液端通过进液管32与储罐10内的液相空间相连通。进液阀33设置在进液管32上，对进液管32的通断进行启闭控制。汽化器31的出气端通过回气管34与储罐10内的气相空间相连通。回气阀35设置在回气管34上，对回气管34的通断进行启闭控制。其中，进液阀33和回气阀35均可采用安全截止阀。

汽化器31的工作原理是通过热交换的方式，吸收外界大气环境的热量来实现气化功能。储罐10内的液体工业介质经进液管32进入汽化器31内汽化成气态工业介质，该气态工业介质又经回气管34回到储罐10内部的气相空间中，进而对储罐10进行增压，以提高储罐10的内部压力。因此，汽化器31的汽化效率直接影响储罐10的增压效率，进而影响储罐10的卸液效率。

需要说明的是，汽化器31长时间将储罐10内的液体汽化成气体的过程中，汽化器31表面会大面积结霜。结霜会导致汽化器31内外热交换效率降低，进而导致液体汽化效率降低，储罐10的增压速率降低，最终导致罐车的卸液速率降低，以至罐车的卸液时间变长。

参阅图3至图5所示，在一些实施例中，汽化器31可包括多段平行间隔分布的汽化管311。

各段汽化管311之间可采用串联、并联或串并联结合的方式进行相互连接，以使汽化器31的一端具有管进口312，另一端具有管出口313。管进口312与进液管32相连。管出口313与回气管34相连。

在一些实施例中，多个汽化管311还可采用阵列分布的结构。每个阵列单元310均可包括多个汽化管311。

例如，从汽化管311的截面上看，该阵列单元310可采用四个汽化管311呈矩形结构分布，汽化管311布置在该矩形结构的顶角处。类似的，该阵列单元310也可采用三个汽化管311呈正三角形结构分布，或采用五个汽化管311呈正五边形结构分布等等。

参阅图1至图5所示，除霜单元40包括高压气源41、连接管42、控制阀43及吹扫管44。

参阅图1和图2所示，高压气源41通过连接管42与吹扫管44相连通，用于为吹扫管44提供高压气体。

在一些实施例中，高压气源41可采用单独的高压储气瓶装设在罐车上。或将罐车的刹车系统附带的高压储气瓶作为高压气源41。储气瓶与储罐相10隔离，连接管42与储气瓶相连通。

在一些实施例中，储罐10可直接作为高压气源41。连接管42与储罐10内的气相空间相连通。

参阅图4所示，控制阀43装设在连接管42上，用于控制连接管42的通断。

当控制阀43开启时，储罐10内的气相工业气体可直接通过连接管42为吹扫管44提供高压气体。

在一些实施例中，控制阀43可采用手动控制截止阀。在长时间卸液过程中，当工作人员观察到汽化器31除霜现象明显时，操作员可直接手动开启控制阀43进行除霜，除霜完毕后再手动关闭该控制阀43。

参阅图1至图7所示，吹扫管44靠近汽化器31布置。吹扫管44上开设有若干气流孔441，各气流孔441均朝向汽化器31布置。

当控制阀43开启时，高压气源41提供的高压气体经连接管42输送至吹扫管44中，再通过吹扫管44上的气流孔441高速地吹向汽化器31，从而将凝结在汽化器31表面的霜层或霜块吹落，进而实现除霜功能。

参阅图3和图4，在一些实施例中，吹扫管44沿汽化管311的长度方向延伸，并布置于相邻的汽化管311之间。在一些实施例中，吹扫管44可与汽化管311平行布置。

吹扫管44上对应于每个相邻的汽化管311均布置有对应的气流孔441。故通过该吹扫管44可对其相邻的各个汽化管311同时吹送高速气流，同时进行除霜操作，以提高对汽化器31的除霜效率和对高压气体的利用效率。

在一些实施例中，吹扫管44布置于相邻的汽化管311之间时，吹扫管44可由该相邻的汽化管311的一端延伸至该汽化管311的另一端。

参阅图7，在一些实施例中，从吹扫管44的轴向上看，吹扫管44上的气流孔441沿着吹扫管44的延伸方向呈直线布置有多个。该沿吹扫管44方向分布的多个气流孔441形成一组气流孔441，该组气流孔441可对相邻的一汽化管311的整段管段进行完全、充分地进行除霜操作。

参阅图5和图6，在一些实施例中，吹扫管44设有多个，多个吹扫管44与多个汽化管311的阵列单元310一一对应布置。以进一步提高对汽化器31的除霜效率，进一步提高对高压气体的利用效率。

吹扫管44伸入于汽化管311的阵列单元310中布置，并可位于该阵列单元310的中心处。以通过中心处的吹扫管44为该阵列单元310中的各个汽化管311同时进行除霜操作。

从吹扫管44的周向上看，吹扫管44上的气流孔441可分为多组，该每组气流孔441对应吹向该阵列单元310中的一汽化管311。

例如，当汽化管311的阵列单元310为呈矩形结构分布的四个相邻的汽化管311时，吹扫管44布置于该矩形结构的中心处，吹扫管44的周向上设有四组气流孔441，四组气流孔441环周均匀分布在该吹扫管44上，四组气流孔441与该阵列单元310中的四个相邻的汽化管311一一对应分布。

参阅图3至图6所示，在一些实施例中，吹扫管44的管径设置较小，吹扫管44的管径小于汽化管311的管径。以便于保持吹扫管44气流的高压及流速，同时节约高压气体的使用，进一步提高对高压气体的利用效率。

基于上述技术方案可知，本发明实施例至少具有如下优点和积极效果：

本发明实施例的低温罐车中，为罐车的汽化器31上增设除霜单元40，除霜单元40包括高压气源41、控制阀43及吹扫管44。其中，将吹扫管44靠近汽化器31布置，在吹扫管44上开设朝向汽化器31的气流孔441，并配合高压气源41为吹扫管44提供高压气体。当汽化器31因长时间工作而表面结霜时，可开启控制阀43使高压气源41内的高压气体经气流孔441高速地吹向汽化器31，从而将覆盖在汽化器31表面的霜层或霜块吹落，以实现对汽化器31除霜的功能，进而有效地保证汽化器31的汽化效果。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。