一种用于真空绝热管道的智能型气液分离器的制作方法

本实用新型涉及气液分离器技术领域，特别涉及一种用于真空绝热管道的智能型气液分离器。

背景技术：

高真空多层绝热管道系统广泛应用与液氮、液氧、液氩、液化天然气等低温液化气体的输送。低温液化气体在输送过程中因压力、温度的变化会产生不同程度的汽化，管道中就形成气液混合状；现在很多设备对绝热管道内输送的液态气体要求很高，比如说液氮生物容器和液氮加注机只能使用液态气体，而不能使用气液混合状的介质。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述问题，本实用新型提供了一种用于真空绝热管道的智能型气液分离器，解决现有技术中真空绝热管道因压力和温度的变化形成气液混合状的问题。

为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：

提供一种用于真空绝热管道的智能型气液分离器，安装于整个真空绝热管道末端最高处；其包括外筒、内筒和控制器；内筒设置于外筒内部，外筒和内筒之间形成有空腔；空腔内为真空层；外筒底部设置有进液管，进液管一端穿过空腔与内筒连通，另一端用于与真空绝热管道连通；内筒内设置有用于监测内筒内液体的液面高度的液位传感器，液位传感器与控制器电性连接；内筒顶部设置有排气管，排气管的一端穿过外筒与内筒连通，另一端与外界连通；排气管与外筒密封连接；排气管上设置有排空电磁阀，排空电磁阀与控制器电性连接。

通过内筒内设置有液位传感器，液位传感器将采集到内筒内的液位信息，通过设定液位传感器液位上下限，控制器打开或者关闭排空电磁阀，可自动排出气体，保证管道内为纯液体；外筒和内筒之间形成有真空的空腔，使得内筒与外界相对隔离，减少内筒液态气体的热损失，减少了内筒液态气体向外筒的热传递，不仅降低内筒液态气体的气化程度，而且防止了外筒结水结霜，避免了作业人员因误碰外筒筒壁而造成冻伤情况的出现。

进一步地，为了对空腔抽真空，外筒上固定设置有与空腔连通的真空嘴。

进一步地，为了方便手动关闭排气管，排气管上设置有手动截止阀；手动截止阀也可以在排空电磁阀失效的时候，紧急开闭排气管。

进一步地，排气管上设置有安全阀，安全阀设置于排空电磁阀和手动截止阀之间；安全阀处于常闭状态，当排气管内的气压超出预设值后开启，以保证排气管的排气压力不超过预设值，对人身安全和设备运行起重要保护作用。

进一步地，排气管穿过外筒处设置有出气接头，出气接头下端为开口的中空柱状结构，出气接头下端与外筒外壁相接；排气管穿过出气接头与内筒连通；位于出气接头内部的排气管段的外壁上设置有发热丝，发热丝与控制器连接；排气管内设置有与控制器连接的温度传感器。温度传感器实时监测排气管内温度，当排气管内的温度低于预设值后，控制器控制发热丝工作，发热丝加热排气管内排出的气体，防止排气电磁阀因低温而冻结，不能正常开启，导致气液分离不能连续进行。

优选地，发热丝的发热温度为10℃～20℃。

进一步地，进液管与真空绝热管道连通的一端设置有公接头，公接头为中空结构，公接头一端穿过外筒外壁与空腔连通，另一端用于与真空绝热管道上的母接头密封连接；进液管穿过公接头与内筒连通，公接头内部与内筒之间形成间隙，间隙为真空层；公接头内部与内筒之间形成真空装间隙，减少了外界温度对进液管的影响，减少了进液管内液体气体的气化程度。

进一步地，内筒的容积为30l～40l。

本实用新型的有益效果为：本方案中的气液分离器，安装于整个真空绝热管道末端最高处，可自动排出气体，保证管道内为纯液体；外筒和内筒之间形成有真空的空腔，使得内筒与外界相对隔离，减少内筒液态气体的热损失，减少了内筒液态气体向外筒的热传递，不仅降低内筒液态气体的气化程度，而且防止了外筒结水结霜。

附图说明

图1为一种用于真空绝热管道的智能型气液分离器的结构示意图。

图2为图1中a处的放大结构示意图。

其中，1、外筒；2、内筒；3、控制器；4、空腔；5、进液管；6、液位传感器；7、排气管；8、排空电磁阀；9、真空嘴；10、手动截止阀；11、安全阀；12、出气接头；13、发热丝；14、温度传感器；15、公接头。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。

如图1～2所示，本实用新型提供的提供一种用于真空绝热管道的智能型气液分离器，安装于整个真空绝热管道末端最高处；其包括外筒1、内筒2和控制器3；内筒2设置于外筒1内部，内筒2的容积为30l～40l。

外筒1和内筒2之间形成有空腔4；空腔4内为真空层；外筒1上固定设置有与空腔4连通的真空嘴9；方便对空腔4抽真空。外筒1和内筒2之间形成有真空的空腔4，使得内筒2与外界相对隔离，减少内筒2液态气体的热损失，减少了内筒2液态气体向外筒1的热传递，不仅降低内筒2液态气体的气化程度，而且防止了外筒1结水结霜，避免了作业人员因误碰外筒1筒壁而造成冻伤情况的出现。

外筒1底部设置有进液管5，进液管5一端穿过空腔4与内筒2连通，另一端用于与真空绝热管道连通；内筒2内设置有用于监测内筒2内液体的液面高度的液位传感器6，液位传感器6与控制器3电性连接；内筒2顶部设置有排气管7，排气管7的一端穿过外筒1与内筒2连通，另一端与外界连通；排气管7与外筒1密封连接；排气管7上设置有排空电磁阀8，排空电磁阀8与控制器3电性连接。通过内筒2内设置有液位传感器6，液位传感器6将采集到内筒2内的液位信息，通过设定液位传感器6液位上下限，控制器3打开或者关闭排空电磁阀8，可自动排出气体，保证管道内为纯液体。

排气管7上设置有手动截止阀10，手动截止阀10也可以在排空电磁阀8失效的时候，紧急开闭排气管7。排气管7上设置有安全阀11，安全阀11设置于排空电磁阀8和手动截止阀10之间；安全阀11的设置，安全阀11处于常闭状态，当排气管7内的气压超出预设值后开启，可以控制排气管7的排气压力不超过预设值，对人身安全和设备运行起重要保护作用。

排气管7穿过外筒1处设置有出气接头12，出气接头12为下端为开口的中空柱状结构，出气接头12下端与外筒1外壁相接；排气管7穿过出气接头12与内筒2连通；位于出气接头12内部的排气管7段的外壁上设置有发热丝13，发热丝13的发热温度为10℃～20℃；如果发热丝13的发热温度如果低于10℃，那么不能使排气管7内气体的温度达到适宜于排空电磁阀8的温度，减少排空电磁阀8使用寿命；如果发热丝13的发热温度如果高于20℃，那么会加重内筒2内的液态气体的气化程度；

发热丝13与控制器3连接；排气管7内设置有与控制器3连接的温度传感器14。温度传感器14实时监测排气管7内温度，当排气管7内的温度低于预设值后，控制器3控制发热丝13工作，发热丝13加热排气管7内排出的气体，防止排气电磁阀会因低温而被冻结，不能正常开启，导致气液分离不能连续进行。

进液管5与真空绝热管道连通的一端设置有公接头15，公接头15为中空结构，公接头15一端穿过外筒1外壁与空腔4连通，另一端用于与真空绝热管道上的母接头密封连接；进液管5穿过公接头15与内筒2连通，公接头15内部与内筒2之间形成间隙，间隙为真空层；公接头15内部与内筒2之间形成真空装间隙，减少了外界温度对进液管5的影响，减少了进液管5内液体气体的气化程度。

气液分离器的工作过程为：气液混合状态的低温液化气体通过进液管5进入内筒2，当液位到达液位传感器6设定的下限值时，控制器3打开排气电磁阀，气体经由排气管7排出；在排气过程中，不断有液体进入内筒2，内筒2内的液面不断上升，当液位上升至液位传感器6设定的上限值时，控制器3关闭排气电磁阀；此过程循环进行，不断将真空绝热管道内的气体排出，液体留在管道中。