一种安全低能耗的深冷液体输出增压系统的制作方法

本实用新型涉及深冷液体储存技术领域，具体涉及一种安全低能耗的深冷液体输出增压系统。

背景技术：

深冷液体为采用低于-100℃的冷凝获得的液态气体，包括液氧、液氮、液氩、液氦、液氢和液化天然气等。

现有的一些工业用气压力较高，深冷液体的输送需要通过低温增压泵采在输送管路中增压的方式来实现，而这种方式的输送设备投资昂贵，并且采用使用增压泵增压时存在冷泵排放、开机放散和超压放散等损耗，深冷液体的损失浪费较大。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于为了克服上述现有技术存在的缺陷，结合实际需要，利用低温深冷液体的汽化增压特性开发一款无油、无火花安全且低能耗的增压装置，以实现将低温液体储槽的低压液体在输送管路中转变为中压液体以满足使用需求。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种安全低能耗的深冷液体输出增压系统，用于低温液体储槽的输出管路中的深冷液体的增压，包括第一增压装置和中控箱，所述第一增压装置包括第一增压罐和第一加热器；

所述第一增压罐的顶部的第一进液口通过第一槽液输出管路与低温液体储槽的槽底的出液口连通；

所述第一槽液输出管路中设有第一低温截止阀和第一止回阀，所述低温截止阀靠近所述出液口安装，所述第一止回阀靠近所述第一进液口安装；

所述第一增压罐的顶部的第一排液口与所述第一加热器的底部的第一加压入口连通；所述第一进液口和所述第一增压罐的顶部的第一增压出口连通，连通所述第一进液口与所述第一增压出口的管路设置有第一电磁阀，所述第一电磁阀与中控箱电连接；

所述第一增压罐还设有第一增压输出管，所述第一增压输出管的入口端位于所述第一增压罐内且靠近所述第一增压罐的底部，所述第一增压输出管的出口端从所述第一增压罐的顶部伸出并与深冷液体的输送管路连通。

进一步的，还包括第二增压装置，所述第二增压装置包括第二增压罐和第二加热器；

所述第二增压罐的顶部的第二进液口通过第二槽液输出管路与所述第一槽液输出管路连通，所述第二槽液输出管路与所述第一槽液输出管路的连接处位于所述第一低温截止阀和第一止回阀之间；

所述第二槽液输出管路设有第五止回阀，所述第五止回阀靠近所述第二进液口安装；

所述第二增压罐的顶部的第二排液口和所述第二加热器的底部的第二增压入口连通；所述第二进液口和所述第二增压罐的顶部的第二增压出口连通，连通所述第二进液口与所述第二增压出口之间的管路设置有第三电磁阀，所述第三电磁阀与中控箱电连接；

所述第二增压罐设有第二增压输出管，所述第二增压输出管的入口端位于所述第二增压罐内且靠近所述第二增压罐的底部，所述第二增压输出管的出口端从所述第二增压罐的顶部伸出并与输送管路的入口端连通。

具体的，所述第一增压输出管设有第三止回阀和第五电磁阀，所述第三止回阀靠近所述第一增压罐的顶部安装，所述第五电磁阀靠近所述第一增压输出管和第二增压输出管、输送管路的三通连接处；

所述第二增压输出管设有第七止回阀和第六电磁阀，所述第七止回阀靠近所述第二增压罐的顶部安装，所述第六电磁阀靠近所述第二增压输出管和第一增压输出管、输送管路的三通连接处。

优选的，所述第一增压输出管还设有第一压力变送器、第三压力变送器和第一升压调节阀，所述第一压力变送器和第三压力变送器分别与所述中控箱电连接；

所述第一升压调节阀靠近于所述第三止回阀的输入端安装；所述第一压力变送器靠近于所述第一升压调节阀的输入端安装，所述第三压力变送器安装于所述第三止回阀和第五电磁阀之间；

连通所述第一进液口和所述第一增压出口的管路还设有所述第二升压调节阀，所述第二升压调节阀靠近于所述第一电磁阀的输出端安装。

优选的，所述第二增压输出管还设有第二压力变送器、第四压力变送器和第三升压调节阀，所述第二压力变送器和第四压力变送器分别与所述中控箱电连接；

所述第三升压调节阀靠近于所述第七止回阀的输入端安装；所述第二压力变送器靠近于所述第三升压调节阀的输入端安装，所述第四压力变送器安装于所述第七止回阀和第六电磁阀之间；

连通所述第二进液口和所述第二增压出口的管路还设有所述第四升压调节阀，所述第四升压调节阀靠近于所述第三电磁阀的输出端安装。

优选的，所述第一增压罐设有第一液位变送器，所述第一液位变送器与所述中控箱电连接；

所述第二增压罐设有第二液位变送器，所述第一液位变送器与所述中控箱电连接。

优选的，所述第一增压罐的顶部和所述低温液体储槽的顶部之间还连通有第一气压平衡管路；

所述低温液体储槽还设有第五压力变送器，所述第五压力变送器与所述中控箱电连接；

所述第一气压平衡管路设有第二低温截止阀、第二电磁阀和第四止回阀，所述第二电磁阀与所述中控箱电连接；所述第二低温截止阀靠近所述低温液体储槽安装，所述第二电磁阀靠近所述第一增压罐的顶部安装，所述第四止回阀安装于所述第二低温截止阀和第二电磁阀之间。

优选的，所述第二增压罐的顶部和所述第二低温截止阀之间还连通有第二气压平衡管路，所述第二气压平衡管路靠近所述第二低温截止阀的一端且与所述第一气压平衡管路相连通；

所述第二气压平衡管路设有第四电磁阀和第八止回阀，所述第四电磁阀与所述中控箱电连接；所述第四电磁阀靠近所述第一增压罐的顶部安装；所述第八止回阀安装于所述第二低温截止阀和第四电磁阀之间，并且所述第八止回阀位于所述第二气压平衡管路与所述第一气压平衡管路的连通处和所述第四电磁阀之间；

所述第一槽液输出管路、第二槽液输出管路、所述第一气压平衡管路和所述第二气压平衡管路均设有安全阀。

优选的，所述第二增压输出管和所述第一增压输出管分别设有第四低温截止阀或第六低温截止阀，并且均设有安全阀。

优选的，所述第一加热器和第二加热器均为空温式蒸发器或循环加热汽化器，所述循环加热汽化器的加热方式为热水浴或者电加热；

所述第一增压罐和所述第二增压罐的容积均小于所述低温液体储槽的容积的十分之一。

本实用新型的有益效果：本实用新型的所述安全低能耗的深冷液体输出增压系统，包括第一增压装置，利用深冷液体的气液体积比高达600倍的物理特性，通过加热器将深冷液体进行汽化，并将汽化后体积膨胀的深冷液体引入增压罐内从而达到深冷液体的增压输出的效果。具有以下优点：

1、节能——除中控箱的控制系统需要采用低压电源外，所述安全低能耗的深冷液体输出增压系统的动力主要来自重力及空气能，属于清洁能源。

2、稳定——无往复运动或旋转机构，使得增压过程中无冲击、无振动；且自带稳压，可实现平稳地无极增压。

3、无油、无火花——所述的安全低能耗的深冷液体输出增压系统无机械润滑部件、无机械运动部件，可以适应无油、无火花的苛刻工况。

4、持续运行时间长——无机械摩擦，相比传统的机械泵可持续运行时间可极大的延长。

5、节约气体损耗低——传统泵加压，存在冷泵排放、开机放散和超压放散等损耗，本实用新型的所述安全低能耗的深冷液体输出增压系统采用的无泵加热器，无气体损耗。

6、不影响低温液体储槽的运行——深冷液体增压输出运行中，无需对低温液体储槽的压力进行调整，低温液体储槽的液体装卸方便且不受影响。

7、增压压力的可调范围宽——需求的深冷液体的输送压力只要低于增压罐和输送管路的设计耐压值，即可满足，不受低温液体储槽的工作压力的限制。

进一步的，本实用新型的所述安全低能耗的深冷液体输出增压系统还包括第二增压装置，可实现第一增压装置和第二增压装置的交替运行，继而保持深冷液体的连续不间断的输送。

本实用新型的所述安全低能耗的深冷液体输出增压系统，解决了现有技术的深冷液体输出使用设备昂贵，并且损耗较大的技术问题。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的所述安全低能耗的深冷液体输出增压系统的管路布局示意图；

图2为图1中的a部分的局部放大图；

图3为图1中的b部分的局部放大图；

图4为图1中的中控箱部分的局部放大图；

其中：第一增压装置2；第二增压装置3；中控箱4；第一槽液输出管路5；第一增压输出管6；输送管路7；第二槽液输出管路8；第二增压输出管9；第一气压平衡管路10；第二气压平衡管路11；第一增压罐21；第一加热器22；第二增压罐31；第二加热器32；第一止回阀chv1；第三止回阀chv3；第四止回阀chv4；第五止回阀chv5；第七止回阀chv7；第八止回阀chv8；第一低温截止阀dv1；第二低温截止阀dv2；第四低温截止阀dv4；第六低温截止阀dv6；第一液位变送器lt1；第二液位变送器lt2；第一电磁阀mv1；第二电磁阀mv2；第三电磁阀mv3；第四电磁阀mv4；第五电磁阀mv5；第六电磁阀mv6；第一压力变送器pt1；第二压力变送器pt2；第三压力变送器pt3；第四压力变送器pt4；第五压力变送器pt5；第一升压调节阀rv1；第二升压调节阀rv2；第三升压调节阀rv3和所述第四升压调节阀rv4。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图1-4及具体实施方式进一步说明本实用新型的技术方案。

一种安全低能耗的深冷液体输出增压系统，用于低温液体储槽1的输出管路中的深冷液体的增压，包括第一增压装置2和中控箱4，所述第一增压装置包括第一增压罐21和第一加热器22；

所述第一增压罐21的顶部的第一进液口通过第一槽液输出管路5与低温液体储槽1的槽底的出液口连通；

所述第一槽液输出管路5中设有第一低温截止阀dv1和第一止回阀chv1，所述低温截止阀dv1靠近所述出液口安装，所述第一止回阀chv1靠近所述第一进液口安装；

所述第一增压罐的顶部的第一排液口与所述第一加热器22的底部的第一加压入口连通；所述第一进液口和所述第一增压罐21的顶部的第一增压出口连通，连通所述第一进液口与所述第一增压出口的管路设置有第一电磁阀mv1，所述第一电磁阀mv1与中控箱4电连接；

所述第一增压罐21还设有第一增压输出管6，所述第一增压输出管6的入口端位于所述第一增压罐21内且靠近所述第一增压罐21的底部，所述第一增压输出管6的出口端从所述第一增压罐21的顶部伸出并与深冷液体的输送管路7连通。

本实用新型所述的安全低能耗的深冷液体输出增压系统对深冷液体的增压输送路径为：

所述低温液体储槽1的液位高于所述第一增压罐21的罐体；所述低温液体储槽1内的深冷液体依靠自身重力惯性地向低位流动，经所述第一槽液输出管路5，通过所述第一进液口进入所述第一增压罐21内；继而深冷液体从所述第一增压罐21的第一排液口进入所述第一加热器22的内部，深冷液体在所述第一加热器22内膨胀气化后并由所述第一增压出口经过第一电磁阀mv1进入所述第一增压罐21内的液面的上方，从而增加所述第一增压罐21的内部气压，进而使所述第一增压罐21内的深冷液体受压，受压的深冷液体从所述第一增压罐21内经过所述第一增压输出管6输送至输送管路7，由所述输送管路7的输送给需要使用深冷液体的后端设备。

深冷液体从所述低温液体储槽1经过第一槽液输出管路5流入所述第一增压罐21内，直至所述第一增压罐21内的深冷液体达到第一液位上限设定值为止；当需要所述第一增压装置进入增压工作状态时，所述中控箱4开启第一电磁阀mv1，所述第一增压罐21内的深冷液体进入第一加热器22而受热汽化并回流至所述第一增压罐21内的深冷液体的上方，所述第一增压罐21内的气体压力增大。

以上所述第一液位上限设定值可以根据后端设备实际的深冷液体使用量调节和设定。

在第一加热器22中深冷液体受热气化，体积迅速膨胀数百倍，一般可膨胀达到600倍以上，进入所述第一增压罐21后可迅速增加所述第一增压罐21内的气压，从而可使受压的深冷液体从所述第一增压罐21内快速流入所述第一增压输出管6并输送至输送管路7。

本实用新型的所述安全低能耗的深冷液体输出增压系统，设置有第一增压装置2，利用深冷液体的气液比高达600倍的物理特性，通过加热器将深冷液体进行汽化，并将汽化后体积膨胀的深冷液体引入增压罐内从而达到深冷液体的增压输出的效果。

进一步地，还包括第二增压装置3，所述第二增压装置3包括第二增压罐31和第二加热器32；

所述第二增压罐31的顶部的第二进液口通过第二槽液输出管路8与所述第一槽液输出管路5连通，所述第二槽液输出管路8与所述第一槽液输出管路5的连接处位于所述第一低温截止阀dv1和第一止回阀chv1之间；

所述第二槽液输出管路8设有第五止回阀chv5，所述第五止回阀chv5靠近所述第二进液口安装；

所述第二增压罐31的顶部的第二排液口和所述第二加热器32的底部的第二增压入口连通；所述第二进液口和所述第二增压罐31的顶部的第二增压出口连通，连通所述第二进液口与所述第二增压出口之间的管路设置有第三电磁阀mv3，所述第三电磁阀mv3与中控箱4电连接；

所述第二增压罐31设有第二增压输出管9，所述第二增压输出管9的入口端位于所述第二增压罐31内且靠近所述第二增压罐31的底部，所述第二增压输出管9的出口端从所述第二增压罐31的顶部伸出并与输送管路7的入口端连通。

深冷液体从所述低温液体储槽1经过第一槽液输出管路5、所述第二槽液输出管路8流入所述第二增压罐31内，直至所述第二增压罐31内的深冷液体达到第二液位上限设定值为止；

当第一增压罐21的深冷液体的液位低于第一液位下限值时，所述中控箱4开启所述第三电磁阀mv3和第六电磁阀mv6，所述第二增压装置3进入工作状态，并在开启所述第三电磁阀mv3和第六电磁阀mv6后延时20秒时关闭所述第一电磁阀mv1和第五电磁阀mv5，所述第一增压装置2退出工作状态。

当第一增压罐21的深冷液体的液位低于第一液位下限值时，及时使第二增压装置3进入工作状态，并使所述第一增压装置2退出工作状态，可以使所述安全低能耗的深冷液体输出增压系统连续不间断的工作，即使在所述第一增压装置2需要补充深冷液体或者所述第一增压装置2需要维修的时候也可以保持深冷液体的连续输送；提高了所述安全低能耗的深冷液体输出增压系统输出的深冷液体的持续性和连贯性。

具体地，所述第一增压输出管6设有第三止回阀chv3和第五电磁阀mv5，所述第三止回阀chv3靠近所述第一增压罐21的顶部安装，所述第五电磁阀mv5靠近所述第一增压输出管6和第二增压输出管9、输送管路7的三通连接处；

所述第二增压输出管9设有第七止回阀chv7和第六电磁阀mv6，所述第七止回阀chv7靠近所述第二增压罐31的顶部安装，所述第六电磁阀mv6靠近所述第二增压输出管9和第一增压输出管6、输送管路7的三通连接处。

所述第一增压输出管6设有第三止回阀chv3和第五电磁阀mv5；所述第二增压输出管9设有第七止回阀chv7和第六电磁阀mv6；可以使所述第一增压装置2或/和第二增压装置3在工作时输出的深冷液体不会回流至所述第一增压罐21或者第二增压罐31内。

所述第二增压装置3的工作状态时的深冷液体的增压输送路径为：

所述低温液体储槽1的液位高于所述第二增压罐21的罐体；所述低温液体储槽1内的深冷液体依靠自身重力惯性地向下流动，经所述第一槽液输出管路5和第二槽液输出管路6，通过所述第二进液口进入所述第二增压罐31内；继而深冷液体从所述第二增压罐31的第二排液口进入所述第二加热器32的内部，深冷液体在所述第二加热器32内膨胀气化后压力增大并由所述第二增压出口经过第五电磁阀mv5进入所述第二增压罐31内的液面的上方，从而增加所述第二增压罐31的内部气压，进而使所述第二增压罐31内的深冷液体受压，受压的深冷液体从所述第二增压罐31内经过所述第二增压输出管9和第六电磁阀mv6输送至输送管路7。

所述第二液位上限设定值也可以根据后端设备实际的深冷液体使用量调节和设定。

设置有第一液位变送器lt1，可以提高所述第一增压罐21内的液位达到第一液位下限值的反馈及时性，使所述第二增压装置3替代所述第一增压装置2进入工作状态的切换更为及时和顺畅，提高所述安全低能耗的深冷液体输出增压系统运行的稳定性。

进一步地，所述第一增压输出管6还设有第一压力变送器pt1、第三压力变送器pt3和第一升压调节阀rv1，所述第一压力变送器pt1和第三压力变送器pt3分别与所述中控箱4电连接；

所述第一升压调节阀rv1靠近于所述第三止回阀chv3的输入端安装；所述第一压力变送器pt1靠近于所述第一升压调节阀rv1的输入端安装，所述第三压力变送器pt3安装于所述第三止回阀chv3和第五电磁阀mv5之间；

连通所述第一进液口和所述第一增压出口的管路还设有所述第二升压调节阀rv2，所述第二升压调节阀rv2靠近于所述第一电磁阀mv1的输出端安装。

当所述第一压力变送器pt1测得所述第一增压罐21内的压力达到第一压力设定值时，所述中控箱4获得所述第一压力变送器pt1的反馈信号，关闭所述第一电磁阀mv1；

当所述第三压力变送器pt3测得所述第一增压输出管6的压力小于所述输送管路7的输送压力设定值时，所述第一升压调节阀rv1保持开启状态并调节进入所述第三止回阀chv3的深冷液体的压力；

反之，当所述第三压力变送器pt3测得所述第一增压输出管6的压力大于等于所述输送管路7的输送压力设定值时，所述中控箱4获得所述第三压力变送器pt3的反馈信号，关闭所述第一电磁阀mv1。

所述第一升压调节阀rv1和第二升压调节阀rv2可以根据需要设定调节的压力范围值，通过第一升压调节阀rv1和第二升压调节阀rv2的间断式启闭和调节控制，可使所述第一增压罐21和所述第一增压输出管6的压力保持在设定的工作压力范围内，提高所述安全低能耗的深冷液体输出增压系统运行的平稳性和安全性。

即使第一升压调节阀rv1出现失效或故障导致所述第一增压罐21内的压力达到第一压力设定值时，所述第一压力变送器pt1发出信号给所述中控箱4，所述中控箱4关闭所述第一电磁阀mv1，也可以使所述第一增压罐21保持在安全压力范围内运行。

例如一种可提高操作便利的实施方式，所述第一增压罐21设有第一液位变送器lt1，所述第一液位变送器lt1与所述中控箱4电连接；

所述第二增压罐31设有第二液位变送器lt2，所述第一液位变送器lt2与所述中控箱4电连接。

当所述第一增压罐21内的液位达到第一液位下限值时，所述第一液位计lt1发出信号给所述中控箱4，所述中控箱4开启所述第二增压装置3替代所述第一增压装置2进入工作状态。

当所述第二增压罐31内的液位达到第二液位下限值时，所述第二液位计lt2发出信号给所述中控箱4，所述中控箱4开启所述第一增压装置2替代第二增压装置3进入工作状态。

与第一增压罐21液位达到下限时进行的所述第二增压装置3替代所述第一增压装置2的切换的原理相同。当第二增压罐31的深冷液体的液位低于第二液位下限值时，按照相对应的启闭切换操作，可以及时使第一增压装置2进入工作状态，并使所述第二增压装置3退出工作状态，第一增压装置2和第二增压装置3的交替切换后及时补充液位，可保持所述安全低能耗的深冷液体输出增压系统连续不间断的工作，可提高所述安全低能耗的深冷液体输出增压系统的运行的连续性和持久性。

另一种可提高操作便利性的实施方式，所述第二增压输出管9还设有第二压力变送器pt2、第四压力变送器pt4和第三升压调节阀rv3，所述第二压力变送器pt2和第四压力变送器pt4分别与所述中控箱4电连接；

所述第三升压调节阀rv3靠近于所述第七止回阀chv7的输入端安装；所述第二压力变送器pt2靠近于所述第三升压调节阀rv3的输入端安装，所述第四压力变送器pt4安装于所述第七止回阀chv7和第六电磁阀mv6之间；

连通所述第二进液口和所述第二增压出口的管路还设有所述第四升压调节阀rv4，所述第四升压调节阀rv4靠近于所述第三电磁阀mv3的输出端安装。

当所述第二压力变送器pt2测得所述第二增压罐31内的压力达到第二压力设定值时，所述中控箱4根据所述第二压力变送器pt2反馈的信息，关闭所述第三电磁阀mv3；

当所述第四压力变送器pt4测得所述第二增压输出管9的压力小于所述输送管路7的输送压力设定值时，所述第三升压调节阀rv3保持开启状态并调节进入所述第七止回阀chv7的深冷液体的压力；

反之，当所述第四压力变送器pt4测得所述第二增压输出管9的压力大于等于所述输送管路7的输送压力设定值时，所述中控箱4获得所述第四压力变送器pt4反馈的信息立即关闭所述第三电磁阀mv3。

当所述第二压力变送器pt2测得所述第二增压罐31内的压力达到第二压力设定值时，所述第二压力变送器pt2发出信号给所述中控箱4，所述中控箱4关闭所述第三电磁阀mv3；使所述第二增压输出管9的压力保持平稳；当所述第四压力变送器pt4测得所述第二增压输出管9的压力小于所述输送管路7的输送压力设定值时，或第四升压调节阀rv4出现失效或故障造成所述第二增压输出管9的压力达到大于等于所述输送管路7的输送压力设定值时，所述第四压力变送器pt4发出信号给所述中控箱4，所述中控箱4关闭所述第三电磁阀mv3。

通过所述第二压力变送器pt2或第四压力变送器pt4可及时防止所述第二增压罐31或第二增压输出管9的压力超过设定的范围值，进一步提高所述安全低能耗的深冷液体输出增压系统运行的平稳性和安全性。

可提高连续性的实施方式包括，所述第一增压罐21的顶部和所述低温液体储槽1的顶部之间还连通有第一气压平衡管路10；

所述低温液体储槽1还设有第五压力变送器pt5，所述第五压力变送器pt5与所述中控箱4电连接；

所述第一气压平衡管路10设有第二低温截止阀dv2、第二电磁阀mv2和第四止回阀chv4，所述第二电磁阀mv2与所述中控箱4电连接；所述第二低温截止阀dv2靠近所述低温液体储槽1安装，所述第二电磁阀mv2靠近所述第一增压罐21的顶部安装，所述第四止回阀chv4安装于所述第二低温截止阀dv2和第二电磁阀mv2之间。

当所述第一压力变送器pt1测得所述第一增压罐21内的压力达到第一压力设定值，所述中控箱4根据所述第一压力变送器pt1反馈的信息在关闭所述第一电磁阀mv1后开启所述第二电磁阀mv2；

所述第一增压罐21内的高压气体通过第一气压平衡管路10进入所述低温液体储槽1中的深冷液体的上方，直至所述第五压力变送器pt5和所述第一压力变送器pt1相等，所述中控箱4获得所述第五压力变送器pt5和所述第一压力变送器pt1压力值相等的信息后关闭所述第二电磁阀mv2；

与此同时，所述低温液体储槽1中的深冷液体通过所述第一槽液输出管路5流入所述第一增压罐21内，直至液面达到第一液位上限设定值为止。

当所述第一增压罐21内的气压迅速增加并在深冷液体的液面上方形成气室，所述第一增压罐21内的气体压力大于所述第一槽液输出管路5中的深冷液体受到的来自于所述低温液体储槽1的压力，所述第一槽液输出管路5中的深冷液体停止流入所述第一增压罐21内。因此，需要排泄所述第一增压罐21内的气压才能使所述第一槽液输出管路5中的深冷液体继续流入所述第一增压罐21内。

通过所述第一气压平衡管路10使所述第一增压罐21内的高压气体排入所述低温液体储槽1中的深冷液体的上方，所述第一增压罐21内的深冷液体可以得到补充，可继续进行下一个深冷液体的增压输送运行，如此所述第一增压装置2可循环运行。

可提高连续性和安全性的实施方式还包括，所述第二增压罐31的顶部和所述第二低温截止阀dv2之间还连通有第二气压平衡管路11，所述第二气压平衡管路11靠近所述第二低温截止阀dv2的一端且与所述第一气压平衡管路10相连通；

所述第二气压平衡管路11设有第四电磁阀mv4和第八止回阀chv8，所述第四电磁阀mv4与所述中控箱4电连接；所述第四电磁阀mv4靠近所述第一增压罐21的顶部安装；所述第八止回阀chv8安装于所述第二低温截止阀dv2和第四电磁阀mv4之间，并且所述第八止回阀chv8位于所述第二气压平衡管路11与所述第一气压平衡管路10的连通处和所述第四电磁阀mv4之间；

所述第一槽液输出管路5、第二槽液输出管路6、所述第一气压平衡管路10和所述第二气压平衡管路11均设有安全阀。

当所述第二压力变送器pt2测得所述第二增压罐31内的压力达到第二压力设定值时，所述中控箱4根据所述第二压力变送器pt2反馈的信息在关闭所述第三电磁阀mv3后开启所述第四电磁阀mv4；

所述第二增压罐31内的高压气体通过所述第二气压平衡管路11和第一气压平衡管路10进入所述低温液体储槽1中的深冷液体的上方，直至所述第五压力变送器pt5和所述第二压力变送器pt2压力值相等，所述中控箱4获得所述第五压力变送器pt5和所述第二压力变送器pt2的反馈信息并判断二者数值相等时关闭所述第四电磁阀mv4；与此同时，所述低温液体储槽1中的深冷液体通过所述第一槽液输出管路5和第二槽液输出管路6流入所述第二增压罐31内，直至液位达到所述第二液位上限设定值为止。与第一增压罐21的深冷液体补充的原理相同。通过所述第一气压平衡管路10和所述第二气压平衡管路11使所述第二增压罐31内的高压气体排入所述低温液体储槽1中的深冷液体的上方，所述第二增压罐31内的深冷液体也得到补充，可继续进行下一个深冷液体的增压输送运行，如此所述第二增压装置3可循环运行。

所述第一槽液输出管路5、第二槽液输出管路6、所述第一气压平衡管路10和所述第二气压平衡管路11均设有安全阀，可提高所述第二气压平衡管路11和所述第一气压平衡管路10的安全保障，当出现故障或产生超压时，可及时排放管路压力降低安全风险。

设有的第一低温截止阀dv1和第二低温截止阀dv2，可以便于维修时泻放管路压力。

作为安全保障的实施方式还有，所述第二增压输出管9和所述第一增压输出管6分别设有第四低温截止阀dv4或第六低温截止阀dv6，并且均设有安全阀。

设有的安全阀是管理所述安全低能耗的深冷液体输出增压系统的安全的最后也是最重要的一重保护，当出现故障或产生超压时，可及时排放管路压力降低安全风险。

设有的第四低温截止阀dv4和第六低温截止阀dv6，维修时第四低温截止阀dv4或第六低温截止阀dv6关闭可以便于泄放需要维修的管路气压。

可优选的，所述第一加热器22和第二加热器32均为空温式蒸发器或循环加热汽化器，所述循环加热汽化器的加热方式为热水浴或者电加热；

所述第一增压罐21和所述第二增压罐31的容积均小于所述低温液体储槽1的容积的十分之一。

输出的深冷液体的压力需求较低时，第一加热器22和第二加热器32可采用空温式蒸发器；当输出需求压力大于2mpa时，采用热水浴或者电加热的加热方式的循环加热汽化器才能提高深冷液体蒸发的速度以获得较大的增压气压。

空温式蒸发器结构简单，效率高投资少，且无能耗。

所述第一增压罐21和所述第二增压罐31的容积小于所述低温液体储槽1的容积的十分之一，既可满足深冷液体输送的需求，又可避免所述第一增压罐21或所述第二增压罐31通过所述第一气压平衡管路10或所述第二气压平衡管路11回流的运行压力增大过多，从而避免产生的不良影响。

并且，所述第一增压罐21或所述第二增压罐31进入气压平衡管路将迅速冷凝，并以深冷液体的状态回流进入所述低温液体储槽1内，不会对所述低温液体储槽1内的气压产生明显影响。

实施例下面以工业用的液氮的增压输出过程来说明本实用新型的技术方案。

1、一种安全低能耗的深冷液体输出增压系统，用于低温液体储槽1的输出管路中的深冷液体的增压，包括第一增压装置2和中控箱4，所述第一增压装置包括第一增压罐21和第一加热器22；

所述第一增压罐21的顶部的第一进液口通过第一槽液输出管路5与低温液体储槽1的槽底的出液口连通；

所述第一槽液输出管路5中设有第一低温截止阀dv1和第一止回阀chv1，所述低温截止阀dv1靠近所述出液口安装，所述第一止回阀chv1靠近所述第一进液口安装；深冷液体从所述低温液体储槽1经过第一槽液输出管路5流入所述第一增压罐21内，直至所述第一增压罐21内的深冷液体达到第一液位上限设定值为止；

所述第一增压罐的顶部的第一排液口与所述第一加热器22的底部的第一加压入口连通；所述第一进液口和所述第一增压罐21的顶部的第一增压出口连通，连通所述第一进液口与所述第一增压出口的管路设置有第一电磁阀mv1，所述第一电磁阀mv1与中控箱4电连接；

所述第一增压罐21还设有第一增压输出管6，所述第一增压输出管6的入口端位于所述第一增压罐21内且靠近所述第一增压罐21的底部，所述第一增压输出管6的出口端从所述第一增压罐21的顶部伸出并与深冷液体的输送管路7连通；

当需要所述第一增压装置进入增压工作状态时，所述中控箱4开启第一电磁阀mv1，所述第一增压罐21内的深冷液体进入第一加热器22而受热汽化并回流至所述第一增压罐21内的深冷液体的上方，所述第一增压罐21内的气体压力增大。

还包括第二增压装置3，所述第二增压装置3包括第二增压罐31和第二加热器32；

所述第二增压罐31的顶部的第二进液口通过第二槽液输出管路8与所述第一槽液输出管路5连通，所述第二槽液输出管路8与所述第一槽液输出管路5的连接处位于所述第一低温截止阀dv1和第一止回阀chv1之间；

所述第二槽液输出管路8设有第五止回阀chv5，所述第五止回阀chv1靠近所述第二进液口安装；

所述第二增压罐31的顶部的第二排液口和所述第二加热器32的底部的第二增压入口连通；所述第二进液口和所述第二增压罐31的顶部的第二增压出口连通，连通所述第二进液口与所述第二增压出口之间的管路设置有第三电磁阀mv3，所述第三电磁阀mv3与中控箱4电连接；

所述第二增压罐31设有第二增压输出管9，所述第二增压输出管9的入口端位于所述第二增压罐31内且靠近所述第二增压罐31的底部，所述第二增压输出管9的出口端从所述第二增压罐31的顶部伸出并与输送管路7的入口端连通；

所述第一增压输出管6设有第三止回阀chv3和第五电磁阀mv5，所述第三止回阀chv3靠近所述第一增压罐21的顶部安装，所述第五电磁阀mv5靠近所述第一增压输出管6和第二增压输出管9、输送管路7的三通连接处；

所述第二增压输出管9设有第七止回阀chv7和第六电磁阀mv6，所述第七止回阀chv7靠近所述第二增压罐31的顶部安装，所述第六电磁阀mv6靠近所述第二增压输出管9和第一增压输出管6、输送管路7的三通连接处；

深冷液体从所述低温液体储槽1经过第一槽液输出管路5、所述第二槽液输出管路8流入所述第二增压罐31内，直至所述第二增压罐31内的深冷液体达到第二液位上限设定值为止；

当第一增压罐21的深冷液体的液位低于第一液位下限值时，所述中控箱4开启所述第三电磁阀mv3和第六电磁阀mv6，所述第二增压装置3进入工作状态，并在开启所述第三电磁阀mv3和第六电磁阀mv6后延时20秒时关闭所述第一电磁阀mv1和第五电磁阀mv5，所述第一增压装置2退出工作状态。

所述第一增压罐21设有第一液位变送器lt1，所述第一液位变送器lt1与所述中控箱4电连接；

当所述第一增压罐21内的液位达到第一液位下限值时，所述第一液位计lt1发出信号给所述中控箱4，所述中控箱4开启所述第二增压装置3替代所述第一增压装置2进入工作状态。

所述第一增压输出管6还设有第一压力变送器pt1、第三压力变送器pt3和第一升压调节阀rv1，所述第一压力变送器pt1和第三压力变送器pt3分别与所述中控箱4电连接；

所述第一升压调节阀rv1靠近于所述第三止回阀chv3的输入端安装；所述第一压力变送器pt1靠近于所述第一升压调节阀rv1的输入端安装，所述第三压力变送器pt3安装于所述第三止回阀chv3和第五电磁阀mv5之间；

连通所述第一进液口和所述第一增压出口的管路还设有所述第二升压调节阀rv2，所述第二升压调节阀rv2靠近于所述第一电磁阀mv1的输出端安装；

当所述第一压力变送器pt1测得所述第一增压罐21内的压力达到第一压力设定值时，所述中控箱4获得所述第一压力变送器pt1的反馈信号立即关闭所述第一电磁阀mv1；

当所述第三压力变送器pt3测得所述第一增压输出管6的压力小于所述输送管路7的输送压力设定值时，所述第一升压调节阀rv1保持开启状态并调节进入所述第三止回阀chv3的深冷液体的压力；

反之，当所述第三压力变送器pt3测得所述第一增压输出管6的压力大于等于所述输送管路7的输送压力设定值时，所述中控箱4获得所述第三压力变送器pt3的反馈信号立即关闭所述第一电磁阀mv1。

所述第二增压罐31设有第二液位变送器lt2，所述第一液位变送器lt2与所述中控箱4电连接；

当所述第二增压罐31内的液位达到第二液位下限值时，所述第二液位计lt2发出信号给所述中控箱4，所述中控箱4开启所述第一增压装置2替代第二增压装置3进入工作状态。

所述第二增压输出管9还设有第二压力变送器pt2、第四压力变送器pt4和第三升压调节阀rv3，所述第二压力变送器pt2和第四压力变送器pt4分别与所述中控箱4电连接；

所述第三升压调节阀rv3靠近于所述第七止回阀chv7的输入端安装；所述第二压力变送器pt2靠近于所述第三升压调节阀rv3的输入端安装，所述第四压力变送器pt4安装于所述第七止回阀chv7和第六电磁阀mv6之间；

连通所述第二进液口和所述第二增压出口的管路还设有所述第四升压调节阀rv4，所述第四升压调节阀rv4靠近于所述第三电磁阀mv3的输出端安装；

当所述第二压力变送器pt2测得所述第二增压罐31内的压力达到第二压力设定值时，所述中控箱4根据所述第二压力变送器pt2反馈的信息立即关闭所述第三电磁阀mv3；

当所述第四压力变送器pt4测得所述第二增压输出管9的压力小于所述输送管路7的输送压力设定值时，所述第三升压调节阀rv3保持开启状态并调节进入所述第七止回阀chv7的深冷液体的压力；

反之，当所述第四压力变送器pt4测得所述第二增压输出管9的压力大于等于所述输送管路7的输送压力设定值时，所述中控箱4获得所述第四压力变送器pt4反馈的信息立即关闭所述第三电磁阀mv3。

所述第一增压罐21的顶部和所述低温液体储槽1的顶部之间还连通有第一气压平衡管路10；

所述低温液体储槽1还设有第五压力变送器pt5，所述第五压力变送器pt5与所述中控箱4电连接；

所述第一气压平衡管路10设有第二低温截止阀dv2、第二电磁阀mv2和第四止回阀chv4，所述第二电磁阀mv2与所述中控箱4电连接；所述第二低温截止阀dv2靠近所述低温液体储槽1安装，所述第二电磁阀mv2靠近所述第一增压罐21的顶部安装，所述第四止回阀chv4安装于所述第二低温截止阀dv2和第二电磁阀mv2之间；

当所述第一压力变送器pt1测得所述第一增压罐21内的压力达到第一压力设定值，所述中控箱4根据所述第一压力变送器pt1反馈的信息在关闭所述第一电磁阀mv1后开启所述第二电磁阀mv2；

所述第一增压罐21内的高压气体通过第一气压平衡管路10进入所述低温液体储槽1中的深冷液体的上方，直至所述第五压力变送器pt5和所述第一压力变送器pt1相等，所述中控箱4获得所述第五压力变送器pt5和所述第一压力变送器pt1压力值相等的信息后关闭所述第二电磁阀mv2；

与此同时，所述低温液体储槽1中的深冷液体通过所述第一槽液输出管路5流入所述第一增压罐21内，直至液面达到第一液位上限设定值为止。

所述第二增压罐31的顶部和所述第二低温截止阀dv2之间还连通有第二气压平衡管路11，所述第二气压平衡管路11靠近所述第二低温截止阀dv2的一端与所述第一气压平衡管路10相连通；

所述第二气压平衡管路11设有第四电磁阀mv4和第八止回阀chv8，所述第四电磁阀mv4与所述中控箱4电连接；所述第四电磁阀mv4靠近所述第一增压罐21的顶部安装；所述第八止回阀chv8安装于所述第二低温截止阀dv2和第四电磁阀mv4之间，并且所述第八止回阀chv8位于所述第二气压平衡管路11与所述第一气压平衡管路10的连通处和所述第四电磁阀mv4之间；

当所述第二压力变送器pt2测得所述第二增压罐31内的压力达到第二压力设定值时，所述中控箱4根据所述第二压力变送器pt2反馈的信息在关闭所述第三电磁阀mv3后开启所述第四电磁阀mv4；

所述第二增压罐31内的高压气体通过所述第二气压平衡管路11和第一气压平衡管路10进入所述低温液体储槽1中的深冷液体的上方，直至所述第五压力变送器pt5和所述第二压力变送器pt2压力值相等，所述中控箱4获得所述第五压力变送器pt5和所述第二压力变送器pt2的反馈信息并判断二者数值相等时关闭所述第四电磁阀mv4；与此同时，所述低温液体储槽1中的深冷液体通过所述第一槽液输出管路5和第二槽液输出管路6流入所述第二增压罐31内，直至液位达到所述第二液位上限设定值为止；

所述第一槽液输出管路5、第二槽液输出管路6、所述第一气压平衡管路10和所述第二气压平衡管路11均设有安全阀。

所述第二增压输出管9和所述第一增压输出管6分别设有第四低温截止阀dv4或第六低温截止阀dv6，并且均设有安全阀。

所述第一加热器22和第二加热器32均为空温式蒸发器或循环加热汽化器，所述循环加热汽化器的加热方式为热水浴或者电加热；

所述第一增压罐21和所述第二增压罐31的容积小于所述低温液体储槽1的容积的十分之一；

所述安全低能耗的深冷液体输出增压系统的设计压力≤4mpa，工作压力≤3.5mpa，并且设计压力≥工作压力的1.2倍。

2、采用上述安全低能耗的深冷液体输出增压系统，进行液氮的输送，所述低温液体储槽1中存储的深冷液体为液氮。

2.1准备阶段：

首先，以上所述安全低能耗的深冷液体输出增压系统的所有的电磁阀默认为关闭状态，所有的低温截止阀和升压调节阀默认为开启状态；

低温液体储槽1的出液口标高，需高于第一增压罐21和第二增压罐31的最高液位。低温液体储槽1内的液氮在液位差及重力作用下，液氮经过第一槽液输出管路5、所述第二槽液输出管路8、低温截止阀dv1、第一低温止回阀chv1或第一低温止回阀chv5进入到第一增压罐21或第二增压罐31内，直至液位达到第一液位上限设定值或第二液位上限设定值(可根据用量调节)。

2.2加压阶段：中控箱4根据液位变送器lt1的反馈信号b1，给出信号c1开启第一电磁阀mv1，使得液氮可以经自流进入第一加热器22；在第一加热器22中液氮受热气化，体积膨胀数百倍，经第二升压调节阀rv2进入第一增压罐21内的上部，达到第一增压罐21加压目的；当第一增压罐21内的压力达到第一压力设定值,第二升压调节阀rv2自动关闭，稳定第一增压罐21压力；同时第一压力变送器pt1实时将信号a1反馈给中控箱4，给出信号c1给中控箱4关闭第一电磁阀mv1，切断第一增压罐21的增压回路，保障第一增压罐21的压力处于安全范围内。

2.3稳压输出阶段：膨胀的液氮气体从第一增压罐21的顶部挤压下方的液氮的液体，是液氮进入第一增压输出管6，经第一升压调节阀rv1稳定压力，经第三压力变送器pt3传输压力信号a3给中控箱4，符合第一压力设定值则液氮经第三止回阀chv3、第三电磁阀mv3输送到输送管路7给后端需求设备。

2.4切换阶段：当第一增压罐21内的液氮液位下降至第一液位下限值时，第一液位变送器lt1输送信号b1给中控箱4，中控箱4给出信号c3打开第三电磁阀mv3，第二增压罐31的增压回路开启，液氮流入第二加热器32；在第二加热器32中液氮受热气化，体积膨胀数百倍，经第四升压调节阀rv4进入第二增压罐31内的上部，达到第二增压罐31的加压目的；当第二增压罐31压力达到第二压力设定值,第四升压调节阀rv4自动关闭，稳定第二增压罐31的压力；同时第二压力变送器pt2实时将信号a2反馈控制箱4，中控箱4给出信号c3自动关闭mv3电动阀，切断增压回路，保障第二增压罐31压力处于安全范围内。当第一增压罐21的液位达到第一液位下限值时第一压力变送器pt1给出信号b1到中控箱4，中控箱4给出信号c3开启第三电磁阀mv3，第二增压装置3开始工作；待延迟20秒后，给出信号c1和c5关闭第一电磁阀mv1和第五电磁阀mv5，第一增压装置2退出工作状态。

2.5第一增压罐21再充装阶段：中控箱4在关闭第一电磁阀mv1和第五电磁阀mv5后给出信号c2第二电磁阀mv2打开，第一增压罐21内的高压气体进入低温液体储槽1内，平衡压差后至第五压力变送器pt5与第一压力变送器pt1的压力反馈值一致,即中控箱获得的信号a1＝a5时,液氮可自流进入第一增压罐21，直至第一增压罐21内的液氮的液位达到第一液位上限值为止，随后第一增压装置2进入下一增压运行工作状态。

2.6同理；当第二增压罐31内的液氮液位下降至第二液位下限值时，第二液位变送器lt2输送信号b2给中控箱4，中控箱4给出信号c1打开第一电磁阀mv3，第一增压罐21的增压回路开启；当第二增压罐31的液位达到第二液位下限值时第二压力变送器pt2给出信号b2到中控箱4，中控箱4给出信号c1开启第一电磁阀mv1，第一增压装置2开始工作；待延迟20秒后，给出信号c3和c6关闭第三电磁阀mv3和第六电磁阀mv6，第二增压装置3退出工作状态。

2.7继而，中控箱4在关闭第三电磁阀mv3和第六电磁阀mv6后给出信号c4第四电磁阀mv4打开，第二增压罐31内的高压气体进入低温液体储槽1内，平衡压差后至第五压力变送器pt5与第二压力变送器pt2的压力反馈值一致,即中控箱获得的信号a2＝a5时,液氮可自流进入第二增压罐31，直至第二增压罐31内的液氮的液位达到第二液位上限值为止，随后第二增压装置3进入下一增压运行工作状态。

之后，继续按照步骤2.4、2.5、2.6和2.7，第一增压装置2和第二增压装置3交替进行退出、补充和开启的循环运行，保持液氮持续不间断地输送至所述输送管路7中。

综上所述，本实用新型的所述安全低能耗的深冷液体输出增压系统，包括第一增压装置2和第二增压装置3，第一增压装置2和第二增压装置3可交替循环运行，可保持深冷液体的持续不间断地输送，具有适用范围广、安全低损耗、平稳且低能耗的优点；还可以适合输出压力为2.5-3.5mpa的深冷液体输送。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理；而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释；本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式；这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。