液化气体储罐的制作方法

液化气体储罐
1.本发明涉及一种液化气体储罐。
2.更具体地，本发明涉及一种液化气体储罐，该液化气体储罐包括界定液化气体的储存体积的密封壳体，该壳体包括下端和上端，该罐包括用于测量壳体中的液体液位的装置，该用于测量液体液位的装置包括设置在壳体中的浮子和用于使浮子移位的引导件。
3.由于存在气体，难以确定液化气体罐中实际存在的液体液位。一个解决方案涉及设置温度传感器(参见fr 244877)。另一已知解决方案涉及通过设置在铰接臂的端部处的浮子来测量液位(例如参见us 6216534)。
4.然而，这些解决方案是侵入式的，并且实施起来不精确或者是复杂且昂贵的。
5.本发明的目的是消除以上指出的现有技术的一些或全部缺点。
6.为此目的，根据本发明的、而且符合在上述序言中给出的一般定义的罐的实质特征在于，该引导件包括连接到该壳体的上部部分的端部以及连接到该壳体的下部部分的下端，该浮子被装配成可在该引导件上平移运动，而使得该浮子沿着引导件自由滑动，该用于测量液体液位的装置还包括用于确定该浮子的位置的至少一个传感器。
7.此外，本发明的实施例可以包括以下特征中的一个或多个：
8.‑
该引导件包括刚性轴；
9.‑
该引导件在该壳体中沿竖直方向定向；
10.‑
该至少一个位置传感器是被配置成检测该浮子相对于参考点的位置或距离的光学或激光检测传感器；
11.‑
该至少一个位置传感器位于该壳体的外部、在该壳体的上端和/或下端处；
12.‑
该至少一个位置传感器垂直于和/或位于该引导件的基部处；
13.‑
该罐包括外壁，该外壁围绕该壳体设置、具有包含隔热部的中间空间；
14.‑
该至少一个位置传感器被固定在由该外壁界定的体积的外部，特别是在该外壁的外表面上，即在包含该隔热部的中间空间的外侧；
15.‑
该壳体包括至少一个窗口，该至少一个窗口位于该传感器与该浮子之间，该窗口被配置成允许用于该传感器的检测的信号、比如光学信号或激光信号通过；
16.‑
该用于测量液体液位的装置包括用于该罐的倾斜度的传感器以及电子数据存储和处理单元，该电子数据存储和处理单元被配置成根据该倾斜度传感器的测量值来校正由该至少一个位置传感器进行的液位测量，即，根据由该倾斜度传感器测量的倾斜角来增加或减小由该浮子的位置提供的液体液位的值。
17.本发明还可以涉及包括以上或以下给出的特征的任何组合的任何替代性装置或方法。
18.通过阅读参考由以下附图提供的下面的描述，其他特定特征和优点将变得显而易见：
19.[图1]表示展示了根据本发明的罐的可能的结构和操作的示例的示意性局部截面视图。
[0020]
[图1]中展示的液化气体储罐1是双壁圆柱形罐，该双壁圆柱形罐包括密封内壳体
2，该密封内壳体界定液化气体的储存体积并且由外壁3包围，该外壁围绕壳体2设置、具有包含隔热部(真空和/或(多个)隔热层)的中间空间。应当理解，本发明可以适用于任何类型的罐(结构和形式)。
[0021]
在[图1]中展示的使用位置中，壳体2包括下端和上端。
[0022]
罐1、特别是壳体2包括处于真空下的密封窗口装置8，从而允许放置在壳体2外部、特别是在外壁3外部的至少一个液位传感器6的光学信号通过。这种用于测量液体液位的装置包括设置在壳体2中的浮子4和用于使浮子4移位的引导件5。
[0023]
引导件5包括连接到(固定到)壳体2的上部部分的端部以及连接到(固定到)壳体2的下部部分的下端。例如，引导件5处于固定位置，该固定位置是竖直的或相对于竖直略微倾斜。
[0024]
浮子4被装配成可在引导件5上平移运动，而使得浮子4沿着引导件5自由滑动。因此，用于测量液体液位的装置还包括用于浮子4位置的至少一个传感器6。在[图1]中展示的示例中，示出了两个传感器6，分别位于外壁3的上部部分和下部部分(在该外壁的外表面上)。
[0025]
下方的第二传感器6可以被特别地放置成与上方的另一传感器相反，以便提升测量精度并且例如确保冗余(或相反)。
[0026]
应当理解，单个传感器6可能是足够的，或者为了冗余或提高精度的目的可以设置多于两个传感器。可以与已知的浮子一致的浮子4被配置成与壳体2中存在的流体类型、温度水平以及压力兼容。
[0027]
为了浮动，浮子4的尺寸使得其密度低于低温流体(并且密度高于气体)。作为变体，可检测结构可以与浮动结构相关联(组装在一起)。例如，浮子包括金属球，该金属球在压力下(或在真空下)填充有气体并且确保浮子浮动。
[0028]
浮子4优选地放置在壳体2中，使得该浮子仅在较小程度上受到液体的自由表面的运动的影响。这例如可以根据罐1的几何形状进行优化。
[0029]
浮子4在引导件上被引导，该引导件可以是比如导轨等刚性轴，或例如是金属线缆。该浮子4(或必要时多个浮子)联接到至少一个液位传感器6。该传感器6或这些传感器优选地使用激光技术或具有足够能力的任何其他合适的技术。
[0030]
(多个)传感器6可以放置在外壁3的上壁的外面上，即放置在包含隔离部的体积的外部。因此，传感器6通过密封窗口8来检测浮子4。这些窗口8可以通过对密封壳体2的材料性质进行局部改变而构成。例如，由不允许红外线辐射通过的蓝宝石(或同等材料)制成的窗口8以密封方式被插入到壁2的开口中。例如，窗口8被装配在固定在壁2中的凸缘上。
[0031]
优选地，(多个)传感器6不设置在内壁空间2、3中。
[0032]
可以使用另一合适的传感器6技术(超声波、感应)。
[0033]
浮子4可以配备有平坦的表面或与(多个)传感器6的测量波的传播轴线垂直的另一表面。
[0034]
在这种构型中，浮子4沿着与(多个)传感器6的测量或检测的主传播方向一致的引导轴5被平移地引导。
[0035]
(多个)传感器6的测量处理可以与用于罐1的倾斜度的检测器7相关联，以便对罐中的液体高度(以及因此液体量)的测量值进行校正。
[0036]
(多个)传感器6、7的测量处理可以有利地被计算均值，以便不考虑例如由液体的自由表面的运动引起的噪音。
[0037]
这种简单且不贵的解决方案可以有效地测量液体高度。


技术特征：
1.一种液化气体储罐(1)，该液化气体储罐包括界定液化气体的储存体积的密封壳体(2)，该壳体(2)包括下端和上端，该罐(1)包括用于测量该壳体(3)中的液体液位的装置(4，5，6)，该用于测量液体液位的装置(4，5，6)包括设置在该壳体(2)中的浮子(4)和用于使该浮子(4)移位的引导件(5)，该引导件(5)包括连接到该壳体(2)的上部部分的端部以及连接到该壳体(2)的下部部分的下端，该浮子(4)被装配成能在该引导件(5)上平移运动，而使得该浮子(4)沿着该引导件(5)自由滑动，该用于测量液体液位的装置(4，5，6，7)还包括用于确定该浮子(4)位置的至少一个传感器(6)，该罐包括外壁(3)，该外壁围绕该壳体(2)设置、具有包含隔热部的中间空间，其特征在于，该至少一个位置传感器(6)被固定在由该外壁(3)界定的体积的外部，特别是在该外壁(3)的外表面上，即在包含该隔热部的中间空间的外侧。2.如权利要求1所述的罐，其特征在于，该引导件(5)包括刚性轴。3.如权利要求1或2所述的罐，其特征在于，该引导件(5)在该壳体(2)中沿竖直方向定向。4.如权利要求1至3中任一项所述的罐，其特征在于，该至少一个位置传感器(6)是被配置成检测该浮子(4)相对于参考点的位置或距离的光学或激光检测传感器。5.如权利要求1至4中任一项所述的罐，其特征在于，该至少一个位置传感器(6)位于该壳体(2)的外部、在该壳体(2)的上端和/或下端处。6.如权利要求1至5中任一项所述的罐，其特征在于，该至少一个位置传感器(6)垂直于和/或位于该引导件(5)的基部处。7.如权利要求1至6中任一项所述的罐，其特征在于，该壳体(2)包括至少一个窗口(8)，该至少一个窗口位于该传感器与该浮子之间，该窗口(8)被配置成允许用于该传感器(6)的检测的信号、比如光学信号或激光信号通过。8.如权利要求1至7中任一项所述的罐，其特征在于，该用于测量液体液位的装置(4，5，6，7)包括用于该罐的倾斜度的传感器(7)以及电子数据存储和处理单元，该电子数据存储和处理单元被配置成根据该倾斜度传感器(7)的测量值来校正由该至少一个位置传感器(6)进行的液位测量，即，根据由该倾斜度传感器(7)测量的倾斜角来增加或减小由该浮子(4)的位置提供的液体液位的值。

技术总结
一种用于储存液化气体的罐(1)，包括限定液化气体的储存空间的密封壳体(2)，壳体(2)包括下端和上端，罐(1)包括用于测量壳体(3)中的液体液位的装置(4，5，6)，用于测量液体液位的装置(4，5，6)包括布置在壳体(2)中的浮子(4)和用于使浮子(4)运动的引导件(5)，其特征在于，引导件(5)包括连接到壳体(2)的上部部分的端部以及连接到壳体(2)的下部部分的下端，浮子(4)可平移运动地安装在引导件(5)上而使得浮子(4)沿着引导件(5)自由滑动，用于测量液体液位的装置(4，5，6，7)进一步包括至少一个浮子(4)位置传感器(6)。(4)位置传感器(6)。(4)位置传感器(6)。


技术研发人员：尼古拉斯
受保护的技术使用者：乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司
技术研发日：2020.03.04
技术公布日：2021/10/28