[发明专利]高压气体储存装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压气体储存装置。

背景技术

由于当下的液体天然气海上运输都采用超低温(零下162度)运输，船体的生产需要特种耐低温钢材，制造及维护的成本太大，且在超低温下，天然气容易因为温度升高而气化，温度的变化会带来连锁反应，危险系数高。

气态形式存储高压气体时，受存储罐材料的限制，存储罐能够承受的压力有限，约为20MPa。承受的压力越小，单位体积的存储罐能够存储的气体就越少。由于存储罐承压能力限制，以气态形式存储气体应用领域较少。尤其是长途运输气体的领域，单位体积存储气体过少，导致以气态形式运输气体效率低，难以替代液态形式运输气体。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种可提高储存气体压力的高压气体储存装置。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

高压气体储存装置，其特征在于，包括：

第一筒，所述第一筒设置有第一容腔；所述第一容腔用于存储压力为P1的气体；

第二筒，所述第二筒设置有第二容腔；

所述第一筒设置于所述第二筒的第二容腔内，所述第一筒外壁与所述第二筒内壁之间具有间隙；所述第一筒外壁与所述第二筒内壁之间的间隙用于存储压力为P2的气体；所述P1大于P2。

优选地是，所述第二容腔与所述第一容腔相互独立设置，所述第二筒和第一筒分别设置有充气管用于充气和取气管用于取气；所述充气管和所述取气管上分别设置有阀门。

优选地是，还包括充气管，所述充气管穿过所述第二筒，并与所述第一容腔连通；所述充气管的进气口位于所述第二容腔之外；所述第二筒的筒壁上还设置有取气管，所述取气管与所述第二容腔连通；所述取气管的出气口位于所述第二容腔之外；所述第二容腔与所述第一容腔连通设置。

优选地是，所述第一容腔与所述第二容腔通过转接管路连通；所述转接管路上设置有差动阀；所述差动阀控制转接管路的连通或切断；所述差动阀为常闭设置，并具有第一保持力使所述差动阀保持在常闭状态；所述第一容腔内气体压力大于所述第一保持力与所述第二容腔内气体压力之和时，所述差动阀打开；所述第二容腔内气体压力与所述第一容腔内气体压力差缩小到一定程度或者大于等于所述第一容腔内气体压力时，所述差动阀关闭。

优选地是，所述第一保持力由第一弹性装置提供。

优选地是，所述差动阀包括第一套筒和第一阀套；所述第一阀套具有第一阀腔；所述第一阀腔与所述第二容腔连通；所述第一阀套套装在所述第一套筒之外，所述第一套筒外壁与所述第一阀套内壁之间具有间隙；所述第一套筒具有第一筒腔；所述第一筒腔两端分别与所述第一容腔和所述第二容腔连通；所述第一套筒侧壁设置有第一通孔；所述第一通孔连通所述第一阀腔与所述第一筒腔；所述第一筒腔内设置有可活动的第一活塞；所述第一筒腔内设置有第一台阶；所述第一活塞上设置有第二台阶；所述第一容腔内气体压力大于所述第一保持力与所述第二容腔内气体压力之和时，所述第一活塞受第一容腔内气体驱动而移动，所述第一活塞移动后，所述第一筒腔通过所述第一通孔与所述第一阀腔连通，所述第一弹性装置产生第一变形力；所述第二容腔内气体压力与所述第一弹性变形力之和大于所述第一容腔内气体压力时，所述第二容腔内的气体压力与所述第一弹性变形力使所述第一活塞复位；复位后的第一活塞封住所述第一通孔，所述第一筒腔与所述第一阀腔断开。

优选地是，所述第一台阶位于所述第二台阶在所述第一活塞复位时的路线上；所述第一筒腔内设置有第一端盖，所述第一端盖设置有第二通孔，所述第二通孔将所述第二容腔和所述第一筒腔连通；所述第一弹性装置为第一弹簧；所述第一弹簧一端与所述第一活塞连接，另一端与所述第一端盖连接。

优选地是，所述第一台阶位于所述第二台阶在所述第一活塞复位时的路线上；所述第一筒腔内设置有第一端盖，所述第一端盖设置有第二通孔，所述第二通孔将所述第二容腔和所述第一筒腔连通；所述第一弹性装置为第一弹簧；所述第一弹簧一端抵靠在所述第一台阶上，另一端抵靠在所述第二台阶上。

优选地是，所述第一活塞承受第一容腔内气体压力的一端的表面积，小于第一活塞承受第二容腔内气体压力的另一端的表面积。

优选地是，所述第一筒数目为多个，所述转接管路包括转接管和缓冲室，所述缓冲室内部尺寸大于转接管管径；每个第一容腔均通过转接管与所述缓冲室连通。