專利名稱:液封呼吸閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及閥門,特別是,涉及危險化學(xué)品常壓儲罐所用的液封呼吸閥。
背景技術(shù):
呼吸閥廣泛地用于常壓儲罐的安全控制。儲罐所存物料的體積隨氣溫的變化而發(fā)生變化,并且其揮發(fā)量也相應(yīng)地變化,故而儲罐內(nèi)的壓力也隨之增大或減小。為了儲罐安全,其上設(shè)有呼吸閥,以在儲罐內(nèi)的壓力高至一定值時給儲罐泄壓,儲罐內(nèi)的壓力低到一定值時給儲罐補氣,使儲罐內(nèi)的壓力始終保持在一個安全的范圍。現(xiàn)有的呼吸閥大部分為機械式呼吸閥,該呼吸閥一旦觸發(fā),容易造成密封面偏離而導(dǎo)致漏氣,污染環(huán)境,甚至帶來火災(zāi)隱患。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供能夠準確平衡儲罐內(nèi)壓力的呼吸閥。為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供一種液封呼吸閥。該液封呼吸閥包括外殼,為柱形形狀,包括側(cè)壁圍成的柱體以及上蓋板和下蓋板;隔板,設(shè)在所述外殼內(nèi)以將其分成彼此氣密分隔的上部的吸氣腔和下部的呼氣腔;儲罐連接口,設(shè)置在所述上蓋板上,為圓形開口,通過管路連接到儲罐;吸氣管,設(shè)置為穿過所述上蓋板使所述吸氣腔與外界相通,并且包括延伸進入所述吸氣腔中的下端口 ;呼氣管,設(shè)置在所述呼氣腔上部的側(cè)壁上以使所述呼氣腔與外界相通;液封液體,分別容放在所述吸氣腔和所述呼氣腔中;以及連通管,包括上端面和下端面,設(shè)置為穿過所述隔板以溢流所述吸氣腔中的液封液體到所述呼氣腔中;所述吸氣管的所述下端口淹沒在所述吸氣腔的液封液體中的深度通過下面的公式計算H1 = P1X IOX P 水 / P 液封液體其中,H1為所述吸氣管的所述下端口淹沒在所述吸氣腔的液封液體中的深度,單位為米,P1為所述儲罐允許的負壓值,單位為kgf/cm2,P 7jc為水的密度,P 為液封液體的密度,P #和P 二者的單位相同;并且所述連通管的所述下端面淹沒在所述呼氣腔的液封液體中的深度通過下面的公式計算H2 = P2XlOX P 水 / P 液封液體其中,H2為所述連通管的所述下端面淹沒在所述呼氣腔的液封液體中的深度,單位為米,P2為所述儲罐允許的正壓值,單位為kgf/cm2,P 7jc為水的密度,P 為液封液體的密度,P *和P液封液體二者的單位相同。在本實用新型的一個技術(shù)方案中,所述外殼可為圓柱形狀。在本實用新型的一個技術(shù)方案中,所述液封呼吸閥還可包括給所述吸氣腔補充液封液體的補液管,以在所述吸氣腔中的液封液體的液面下降時補充液封液體;并且可包括溢出所述呼氣腔中多余液封液體的溢流管,以保持所述呼氣腔中的液封液體的液面高度不變。[0011]在本實用新型的一個技術(shù)方案中,所述液封呼吸閥還可包括分別設(shè)置在所述吸氣管的所述下端口和所述連通管的下端面上的氣體分布器,以使經(jīng)過其間的氣體均勻地分布在液封液體中。在本實用新型的一個技術(shù)方案中,所述液封呼吸閥還可包括分別設(shè)置在所述吸氣腔和所述呼氣腔的側(cè)壁上、液封液體的液面高度上的視鏡,以目測監(jiān)視液封液體的液面高度。在本實用新型的一個技術(shù)方案中,所述吸 氣管的上端口可為倒置的U形管形狀,以防灰塵落入其中。在本實用新型的一個技術(shù)方案中,所述呼氣管連接到焚燒爐,以將呼出的氣體焚燒處理。在本實用新型的一個技術(shù)方案中,所述液封呼吸閥還可包括與所述溢流管的下端連接的液封液體收集罐以及連接在所述液封液體收集罐和所述補液管之間的泵,以收集從所述溢流管溢流的液封液體,并且在所述吸氣腔和所述呼氣腔的任何一個中的液封液體的液面下降時啟動泵補充液封液體。在本實用新型的一個技術(shù)方案中,所述液封液體可為變壓器油。本實用新型的液封呼吸閥通過液封液體將儲罐與外界隔開,并且在儲罐內(nèi)的壓力達到預(yù)定值時給儲罐泄壓或補氣。因為分別通過呼氣腔的液位和吸氣腔的液位控制儲罐內(nèi)的壓力,所以在保證呼氣腔和吸氣腔的液位高度的情況下,該液封呼吸閥幾乎沒有零點漂移,大大提高了控制精度。
圖I是本實用新型的液封呼吸閥平衡狀態(tài)下的示意圖;圖2是本實用新型的液封呼吸閥呼氣狀態(tài)下的示意圖;圖3是本實用新型的液封呼吸閥吸氣狀態(tài)下的示意圖;以及圖4是示出本實用新型的液封呼吸閥工作狀態(tài)的示意圖。
具體實施方式
下面,結(jié)合附圖描述本實用新型的液封呼吸閥的實施例。圖I是本實用新型的液封呼吸閥平衡狀態(tài)下的示意圖,圖2是本實用新型的液封呼吸閥呼氣狀態(tài)下的示意圖,圖3是本實用新型的液封呼吸閥吸氣狀態(tài)下的示意圖,而圖4是示出本實用新型的液封呼吸閥工作狀態(tài)的示意圖。如圖1、2、3和4所示,本實用新型的液封呼吸閥包括外殼10。該外殼10為柱形形狀,例如圓柱形狀、橢圓柱形狀或多邊形棱柱的形狀。在下面的描述中,以圓柱形狀為例進行說明。該外殼10包括側(cè)壁圍成的柱體11以及上蓋板12和下蓋板13。本實用新型的液封呼吸閥還包括隔板20,設(shè)在外殼10內(nèi)以將其分成彼此氣密分隔的上部的吸氣腔30和下部的呼氣腔40。上蓋板12上設(shè)有儲罐連接口 14,為圓形開口,通過管路連接到儲罐70 (參見圖4)。吸氣腔30設(shè)有吸氣管31,設(shè)置為穿過上蓋板11使吸氣腔與外界相通,并且包括延伸進入所述吸氣腔中的下端口 32和伸向外面的上端33。呼氣腔40設(shè)有呼氣管41,設(shè)置在所述呼氣腔40上部的側(cè)壁上,向外延伸,以使呼氣腔40與外界相通。吸氣腔30和呼氣腔40中分別容納一定量的液封液體(34、42)。本實用新型的液封呼吸閥還包括連通管50,連通管50包括上端面51和下端面52,設(shè)置為穿過隔板20以溢流吸氣腔30中的液封液體34到呼氣腔40中。吸氣管31的下端口 32淹沒在吸氣腔20的液封液體34中的深度通過下面的公式⑴計算H1 = P1 X 10 X P 水 / P 液封液體(I)其中,H1為吸氣管31的下端口 32淹沒在吸氣腔30的液封液體34中的深度,單位為米,P1為儲罐70允許的負壓值,單位為kgf /cm2,P 7jc為水的密度,P 為液封液體的密度,p #和p 二者的單位相同;并且連通管50的下端面52淹沒在呼氣腔40的液封液體42中的深度通過下面的公式(2)計算H2 = P2XlOX p 水 / p 液封液體(2)其中,H2為連通管50的下端面52淹沒在呼氣腔40的液封液體42中的深度,單位為米,P2為儲罐允許的正壓值,單位為kgf/cm2,P 7jc為水的密度,P #| #為液封液體的密度,P水和P液封液體二者的單位相同。需要說明的是,這里的公式(I)和(2)中取大氣壓下的水柱高度為近似10米。不同地區(qū)的大氣壓力有所不同,可根據(jù)每個地區(qū)的實際大氣壓情況加以修正。例如,修正為9. 7至9. 8米。具體計算舉例說明如下。儲罐的正壓為0. 005kgf/cm2,負壓為0. 004kgf/cm2,液封液體的密度為
I.113g/cm3,水的密度為 lg/cm3,則 H2 = 0. 005X 10X 1/1. 113 = 0. 0442 米;并且 H1 =0. 004X10X1/1. 113 = 0. 0359 米。在本實用新型的實施例中,液封呼吸閥還可包括給吸氣腔30補充液封液體34的補液管35,以在吸氣腔30中的液封液體34的液面下降時補充液封液體。同時,液封呼吸閥還可包括溢出呼氣腔40中多余液封液體42的溢流管43,以保持呼氣腔40中的液封液體42的液面高度不變。在本實用新型的實施例中,液封呼吸閥還可包括分別設(shè)置在吸氣管31的下端口32和連通管50的下端面52上的氣體分布器53和36,以使經(jīng)過其間的氣體均勻地分布在液封液體中。在本實用新型的實施例中,液封呼吸閥還可包括分別設(shè)置在吸氣腔30和呼氣腔40的側(cè)壁上、液封液體的液面高度上的視鏡15和16,以目測監(jiān)視液封液體的液面高度。在本實用新型的實施例中,吸氣管31的上端口 33可為倒置的U形管形狀,以防灰塵落入其中。在本實用新型的實施例中,呼氣管41可通過管路連接到焚燒爐,以將呼出的氣體焚燒處理。在本實用新型的實施例中,液封呼吸閥還可包括與溢流管43的下端連接的液封液體收集罐60以及連接在液封液體收集罐60和補液管35之間的泵61,以收集從溢流管43溢流的液封液體,并且在吸氣腔30和呼氣腔40的任何一個中的液封液體的液面下降時啟動泵61補充液封液體。在本實用新型的實施例中,液封液體可為水、油、防凍液或任何化學(xué)穩(wěn)定性較好的其它液體,優(yōu)選為變壓器油。應(yīng)當(dāng)注意的是,液封液體的粘度不宜過大,并且在環(huán)境溫度下不能凝固。例如,對于寒冷地區(qū),不能采用水為液封液體。即使采用變壓器油作為液封液體,也要根據(jù)環(huán)境溫度情況選擇具體型號的變壓器油。例如,寒冷地區(qū)可采用40號變壓器油或防凍液,而溫暖地區(qū)可采用10號變壓器油或防凍液。另外,變壓器油具有很好的阻燃性、較小的粘度和很低的揮發(fā)性。下面結(jié)合圖I、圖2和圖3描述本實用新型的液封呼吸閥的工作原理。如圖2中的箭頭所示,當(dāng)儲罐的正壓值P1超過呼氣腔40的液封液體42的液封高度氏時,儲罐中的揮發(fā)氣體通過儲罐連接口 14進入到液封呼吸閥的吸氣腔30的液面之上的空間,并且通過連通管50,從連通管50的下端面52經(jīng)由呼氣腔40中的液封液體42排放到呼氣腔40中的液面以上的空間中。最后,通過呼 氣管41排放到液封呼吸閥的外面。對空氣有污染的揮發(fā)氣體,可通過連接呼氣管41的管路引入焚化爐或其它進一步處理的場所進行處理。如上所述,隨著揮發(fā)氣體的排放,儲罐內(nèi)的壓力下降。當(dāng)儲罐的正壓值P1小于呼氣腔40的液封液體42的液封高度H1時,停止儲罐的泄壓,液封呼吸閥恢復(fù)到圖I所示的平衡狀態(tài)。如圖3中的箭頭所示,當(dāng)儲罐的負壓值P2超過吸氣腔30的液封液體34的液封高度4時,吸氣腔30的液面以上的空間的壓力也相應(yīng)地降低P2的壓力,因此外界的大氣通過吸氣管31的下端口 32再經(jīng)由液封液體34進入吸氣腔30的液面以上的空間中。最后,通過連接到儲罐的管路將進入吸氣腔30的液面以上的空間的空氣引入儲罐中,從而提高儲罐內(nèi)的壓力。當(dāng)儲罐的負壓值P2低于吸氣腔30的液封液體34的液封高度H2時,停止儲罐的補氣,液封呼吸閥恢復(fù)到圖I所示的平衡狀態(tài)。本實用新型的液封呼吸閥通過液封液體將儲罐與外界隔開,并且在儲罐內(nèi)的壓力達到預(yù)定值時給儲罐泄壓或補氣。因為分別通過呼氣腔的液位和吸氣腔的液位控制儲罐內(nèi)的壓力,所以在保證呼氣腔和吸氣腔的液位高度的情況下,該液封呼吸閥幾乎沒有零點漂移,大大提高了控制精度。在液封液體為阻燃液體的情況下,本實用新型的液封呼吸閥具有防火作用。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,根據(jù)設(shè)計需要和其他因素,可以進行各種修改、結(jié)合、部分結(jié)合和替換。這樣的修改、結(jié)合、部分結(jié)合和替換落入在所附權(quán)利要求或其等同方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種液封呼吸閥,其特征在于,包括 外殼,為柱形形狀,包括側(cè)壁圍成的柱體以及上蓋板和下蓋板; 隔板,設(shè)在所述外殼內(nèi)以將其分成彼此氣密分隔的上部的吸氣腔和下部的呼氣腔; 儲罐連接口,設(shè)置在所述上蓋板上,為圓形開口,通過管路連接到儲罐; 吸氣管,設(shè)置為穿過所述上蓋板使所述吸氣腔與外界相通,并且包括延伸進入所述吸氣腔中的下端口; 呼氣管,設(shè)置在所述呼氣腔上部的側(cè)壁上以使所述呼氣腔與外界相通; 液封液體,分別容放在所述吸氣腔和所述呼氣腔中;以及 連通管,包括上端面和下端面,設(shè)置為穿過所述隔板以溢流所述吸氣腔中的液封液體到所述呼氣腔中; 所述吸氣管的所述下端口淹沒在所述吸氣腔的液封液體中的深度通過下面的公式計算 H1 = P1XlOXp水/p液封液體 其中, H1為所述吸氣管的所述下端口淹沒在所述吸氣腔的液封液體中的深度,單位為米, P1為所述儲罐允許的負壓值,單位為kgf/cm2, P水為水的密度,P液封液體為液封液體的密度,P *和P液封液體二者的單位相同; 并且 所述連通管的所述下端面淹沒在所述呼氣腔的液封液體中的深度通過下面的公式計算 H2 = P2X IOX p水/ P麵液體 其中, H2為所述連通管的所述下端面淹沒在所述呼氣腔的液封液體中的深度,單位為米, P2為所述儲罐允許的正壓值,單位為kgf/cm2, P水為水的密度,P a封液體為液封液體的密度,P *和P *封液體二者的單位相同。
2.如權(quán)利要求I所述的液封呼吸閥,其特征在于,所述外殼為圓柱形狀。
3.如權(quán)利要求I所述的液封呼吸閥,其特征在于,還包括給所述吸氣腔補充液封液體的補液管,以在所述吸氣腔中的液封液體的液面下降時補充液封液體;并且包括溢出所述呼氣腔中多余液封液體的溢流管,以保持所述呼氣腔中的液封液體的液面高度不變。
4.如權(quán)利要求I所述的液封呼吸閥,其特征在于,還包括分別設(shè)置在所述吸氣管的所述下端口和所述連通管的下端面上的氣體分布器,以使經(jīng)過其間的氣體均勻地分布在液封液體中。
5.如權(quán)利要求I至4任何一項所述的液封呼吸閥,其特征在于,還包括分別設(shè)置在所述吸氣腔和所述呼氣腔的側(cè)壁上、液封液體的液面高度上的視鏡,以目測監(jiān)視液封液體的液面聞度。
6.如權(quán)利要求I至4任何一項所述的液封呼吸閥,其特征在于,所述吸氣管的上端口為倒置的U形管形狀,以防灰塵落入其中。
7.如權(quán)利要求I至4任何一項所述的液封呼吸閥,其特征在于,所述呼氣管連接到焚燒爐,以將呼出的氣體焚燒處理。
8.如權(quán)利要求3所述的液封呼吸閥,其特征在于,還包括與所述溢流管的下端連接的液封液體收集罐以及連接在所述液封液體收集罐和所述補液管之間的泵,以收集從所述溢流管溢流的液封液體,并且在所述吸氣腔和所述呼氣腔的任何一個中的液封液體的液面下降時啟動泵補充液封液體。
9.如權(quán)利要求I至4任何一項所述的液封呼吸閥,其特征在于,所述液封液體為變壓器油。
專利摘要本實用新型涉及液封呼吸閥,該液封呼吸閥包括外殼,為柱形形狀;隔板,設(shè)在外殼內(nèi)以將其分成彼此氣密分隔的吸氣腔和呼氣腔;儲罐連接口,設(shè)置在吸氣腔的上蓋板上,通過管路連接到儲罐;吸氣管,設(shè)置為穿過上蓋板使吸氣腔與外界相通,并且包括延伸進入吸氣腔中的下端口;呼氣管,設(shè)置在呼氣腔上部的側(cè)壁上以使呼氣腔與外界相通;液封液體,分別容放在吸氣腔和呼氣腔中;以及連通管,包括上端面和下端面,設(shè)置為穿過隔板以溢流吸氣腔中的液封液體到呼氣腔中。吸氣管的下端口淹沒在吸氣腔的液封液體中的深度等于儲罐允許的負壓值換算的液柱高度,并且連通管的下端面淹沒在呼氣腔的液封液體中的深度等于儲罐允許的正壓值換算的液柱高度。
文檔編號B65D90/32GK202440026SQ20122002843
公開日2012年9月19日 申請日期2012年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月21日
發(fā)明者宋邦富, 沈志明, 馬國林, 高軍 申請人:浙江衛(wèi)星石化股份有限公司