本實用新型涉及一種管線輔助設(shè)施，特別是涉及一種液體管線運(yùn)輸安全保障系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

管線運(yùn)輸是用管道作為運(yùn)輸工具的一種長距離輸送液體或氣體物資的運(yùn)輸方式，是一種專門由生產(chǎn)地向市場輸送石油、天然氣、水、其它化學(xué)品的運(yùn)輸方式，是統(tǒng)一運(yùn)輸網(wǎng)中干線運(yùn)輸?shù)奶厥饨M成部分。管線運(yùn)輸具有運(yùn)輸量大、連續(xù)、迅速、經(jīng)濟(jì)、安全、可靠、平穩(wěn)以及投資少、占地少、費(fèi)用低等優(yōu)點，并且可實現(xiàn)自動控制。

在液體管線運(yùn)輸中，因為液體中的氣泡在移動中會不斷與液體混合和分離，氣泡之間也在不斷合并和分開，同時氣泡與管線內(nèi)壁之間也在發(fā)生碰撞。在氣泡的運(yùn)動過程中，無數(shù)微小氣泡不斷發(fā)生爆炸，對液體和管線內(nèi)壁產(chǎn)生著不可小覷的破壞力。由于氣泡在不同壓力和溫度條件下與液體的混合分離變化復(fù)雜且各不相同，人們又無法將液體和氣體完全分離，然而管線運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的氣泡易導(dǎo)致管線爆炸事故的發(fā)生，會嚴(yán)重威脅著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生命財產(chǎn)安全，是管線運(yùn)輸過程中亟待解決的重要問題之一。

運(yùn)輸化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的純液體是人們想要達(dá)到的目標(biāo)，所以亟需一種管線輔助設(shè)施，能夠在液體輸送過程中，不斷將產(chǎn)生的氣體排出到管線外部，保障液體管線運(yùn)輸安全。這對于推動管線運(yùn)輸行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，保障人民群眾生命財產(chǎn)安全，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)良性循環(huán)和社會協(xié)調(diào)發(fā)展，都具有重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本實用新型為了將管線內(nèi)的液體中的氣體不斷排出到管線外部，提供一種液體管線運(yùn)輸安全保障系統(tǒng)，設(shè)立在相鄰管線的法蘭之間，不斷將管線中的氣體匯集和排出。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是：一種液體管線運(yùn)輸安全保障系統(tǒng)，其特征在于：包括進(jìn)液管、出氣管、排液管、密封圈、旋轉(zhuǎn)蓋、驅(qū)動球桿、活塞、螺釘、螺栓、螺母。

所述進(jìn)液管和排液管為圓形管，圓形管的兩端均設(shè)有法蘭，法蘭上開設(shè)有螺栓孔；所述出氣管的主體為圓形管，直徑與進(jìn)液管、排液管相同，出氣管的兩端也設(shè)有法蘭，法蘭上也開設(shè)有螺栓孔；所述密封圈為圓環(huán)形，上面同樣開設(shè)有螺栓孔，一個位于出氣管的進(jìn)入端與進(jìn)液管之間，一個位于出氣管的排出端和排液管之間，螺栓穿過上述管線法蘭和密封圈上的螺栓孔，將進(jìn)液管、出氣管、排液管裝配在一起。

進(jìn)一步講，所述密封圈的原材料使用彈性材質(zhì)，不能與管線運(yùn)輸?shù)囊后w發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

所述出氣管的頂面，與排出端的管線軸線夾角三十度方向，設(shè)有傾斜的集氣管；所述集氣管為圓柱形，圓柱形頂面向集氣管內(nèi)腔延伸出三種形狀的管路，從上到下依次為圓錐形的錐形管，傾斜圓柱狀的斜細(xì)管，直徑較大的橫粗管；所述錐形管、斜細(xì)管的中心軸線在豎直面，橫粗管的中心軸線垂直于豎直面。

所述橫粗管的內(nèi)部有兩種腔體，內(nèi)側(cè)為圓柱形的橫粗管細(xì)內(nèi)腔，外側(cè)為圓柱形的橫粗管粗內(nèi)腔；其中橫粗管細(xì)內(nèi)腔與斜細(xì)管內(nèi)腔的直徑較小且相等，兩者相連通；橫粗管粗內(nèi)腔的直徑較大，與斜細(xì)管內(nèi)腔相連通，所述斜細(xì)管內(nèi)腔向上與錐形管內(nèi)腔相連通。

所述橫粗管粗內(nèi)腔的外側(cè)加工有螺紋，所述錐形管的錐形壁上開設(shè)有一個微型排氣孔，將錐形管內(nèi)腔與集氣管內(nèi)腔相連通。

進(jìn)一步講，所述集氣管內(nèi)腔中除錐形管、斜細(xì)管、橫粗管外，其余部分為中空。

所述旋轉(zhuǎn)蓋為圓柱形，內(nèi)側(cè)開設(shè)圓柱孔，圓柱孔內(nèi)加工有螺紋，旋轉(zhuǎn)蓋通過螺紋裝配在橫粗管上。環(huán)繞旋轉(zhuǎn)蓋的外側(cè)圓柱面上，均勻設(shè)有半圓形凸起，半圓形凸起的中央處開設(shè)有旋轉(zhuǎn)蓋螺釘孔。

所述驅(qū)動球桿由三部分組成，一端為環(huán)形的旋轉(zhuǎn)環(huán)，旋轉(zhuǎn)環(huán)內(nèi)側(cè)圓柱面上開設(shè)有半圓形凹陷，半圓形凹陷的中央處開設(shè)有旋轉(zhuǎn)環(huán)螺釘孔，所述旋轉(zhuǎn)環(huán)套在旋轉(zhuǎn)蓋上，通過螺釘固定在旋轉(zhuǎn)蓋上。

進(jìn)一步講，所述旋轉(zhuǎn)蓋螺釘孔為盲孔，所述旋轉(zhuǎn)環(huán)螺釘孔為通孔。

所述驅(qū)動球桿的中間部分為細(xì)桿狀的擺動桿，一端連接在旋轉(zhuǎn)環(huán)的外側(cè)圓柱面，另一端連接在浮球上；所述浮球為球形，內(nèi)部中空。

進(jìn)一步講，所述浮球能夠漂浮在管線運(yùn)輸?shù)囊后w表面。

所述活塞的頂部為錐形塞，中間部分為細(xì)圓柱形的金屬桿，底部為圓柱塞。

進(jìn)一步講，所述活塞安裝在錐形管內(nèi)腔和斜細(xì)管內(nèi)腔中，所述錐形塞的外部輪廓與出氣管的錐形管內(nèi)腔的輪廓相同，所述金屬桿的外徑與斜細(xì)管內(nèi)腔直徑相等，所述圓柱塞的外徑稍大于斜細(xì)管內(nèi)腔直徑。

進(jìn)一步講，所述錐形塞和圓柱塞的材質(zhì)均為天然橡膠。

本實用新型的原理為：在橫粗管粗內(nèi)腔、橫粗管細(xì)內(nèi)腔、活塞下方的斜細(xì)管內(nèi)腔中，充滿丙三醇，管線內(nèi)的液體在由進(jìn)液管到排液管的輸送過程中，氣體不斷被收集到集氣管內(nèi)腔中，隨著集氣管內(nèi)腔中的液面不斷下降，浮球也伴隨著液面一起下降，帶動旋轉(zhuǎn)環(huán)轉(zhuǎn)動，從而帶動旋轉(zhuǎn)蓋轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)蓋向橫粗管的方向移動，橫粗管粗內(nèi)腔里面的丙三醇被壓縮。

由于橫粗管粗內(nèi)腔的內(nèi)徑大，橫粗管細(xì)內(nèi)腔和斜細(xì)管內(nèi)腔的內(nèi)徑小，所以旋轉(zhuǎn)蓋向橫粗管移動過程中，旋轉(zhuǎn)蓋旋轉(zhuǎn)較小角度，斜細(xì)管內(nèi)腔中的丙三醇液面會明顯上升，活塞沿著斜細(xì)管內(nèi)腔向上移動，錐形塞將無法再堵住錐形管上的排氣孔，集氣管內(nèi)腔中的氣體通過排氣孔排到外界。

隨著集氣管內(nèi)腔中的氣體不斷外泄，集氣管內(nèi)腔中的液面上升，浮球隨著液面向上移動，旋轉(zhuǎn)環(huán)帶動旋轉(zhuǎn)蓋反向旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)蓋背向橫粗管移動，斜細(xì)管內(nèi)腔中的丙三醇液面下降，活塞下方的壓力減小，被外界大氣壓向下壓迫移動，錐形塞將重新把排氣孔堵住。

隨著集氣管內(nèi)腔中的氣體的增加，集氣管內(nèi)腔中的機(jī)構(gòu)又重復(fù)上述的動作，隨著排氣孔的間斷開啟，管線內(nèi)的氣體不斷被排放到外界。

本實用新型一種液體管線運(yùn)輸安全保障系統(tǒng)具有如下優(yōu)點：

（1）基于液面的上升下降現(xiàn)象，利用浮力驅(qū)動機(jī)構(gòu)動作，構(gòu)思巧妙；

（2）利用管內(nèi)腔的直徑差距和甘油，將微小的軸向移動轉(zhuǎn)換為較大距離的軸向移動，設(shè)計新穎。

所以，這種液體管線運(yùn)輸安全保障系統(tǒng)，能夠在液體輸送過程中，不斷將產(chǎn)生的氣體排出到管線外部，保障液體管線運(yùn)輸安全，對于推動管線運(yùn)輸行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，保障人民群眾生命財產(chǎn)安全，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)良性循環(huán)和社會協(xié)調(diào)發(fā)展，都具有重要意義。

本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，或者通過實施本實用新型而了解。

附圖說明

附圖僅用于示出具體實施例的目的，而并不認(rèn)為是對本實用新型的限制，在整個附圖中，相同的參考符號表示相同的部件。

圖1本實用新型的進(jìn)液管、出氣管、排液管的整體裝配圖。

圖2本實用新型的進(jìn)液管、出氣管、排液管的局部裝配圖。

圖3本實用新型的出氣管剖開后的集氣管處的內(nèi)部零件裝配示意圖。

圖4本實用新型的出氣管剖開后的集氣管處的內(nèi)部零件拆解示意圖。

圖5本實用新型的出氣管剖開后的集氣管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6本實用新型的旋轉(zhuǎn)蓋和驅(qū)動球桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7本實用新型的活塞的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8本實用新型的進(jìn)液管、出氣管、排液管的整體拆解圖。

圖9本實用新型的液體和氣體的流向示意圖。

圖中標(biāo)號：1-進(jìn)液管、2-出氣管、201-集氣管、202-錐形管、203-斜細(xì)管、204-橫粗管、205-集氣管內(nèi)腔、206-錐形管內(nèi)腔、207-斜細(xì)管內(nèi)腔、208-橫粗管細(xì)內(nèi)腔、209-橫粗管粗內(nèi)腔、2010-排氣孔、3-排液管、4-密封圈、5-旋轉(zhuǎn)蓋、501-半圓形凸起、502-旋轉(zhuǎn)蓋螺釘孔、6-驅(qū)動球桿、601-旋轉(zhuǎn)環(huán)、602-擺動桿、603-浮球、604-半圓形凹陷、605-旋轉(zhuǎn)環(huán)螺釘孔、7-活塞、701-錐形塞、702-金屬桿、703-圓柱塞、8-螺釘、9-螺栓、10-螺母、a-液體流向、b-氣體流向。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖和實施例對本實用新型一種液體管線運(yùn)輸安全保障系統(tǒng)作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

一種液體管線運(yùn)輸安全保障系統(tǒng)，其特征在于：包括進(jìn)液管1、出氣管2、排液管3、密封圈4、旋轉(zhuǎn)蓋5、驅(qū)動球桿6、活塞7、螺釘8、螺栓9、螺母10。

如圖1、圖2、圖8、圖9所示，所述進(jìn)液管1和排液管3為圓形管，圓形管的兩端均設(shè)有法蘭，法蘭上開設(shè)有螺栓孔；所述出氣管2的主體為圓形管，直徑與進(jìn)液管1、排液管3相同，出氣管2的兩端也設(shè)有法蘭，法蘭上也開設(shè)有螺栓孔；所述密封圈4為圓環(huán)形，上面同樣開設(shè)有螺栓孔，一個位于出氣管2的進(jìn)入端與進(jìn)液管1之間，一個位于出氣管2的排出端和排液管3之間，螺栓9穿過上述管線法蘭和密封圈4上的螺栓孔，將進(jìn)液管1、出氣管2、排液管3裝配在一起。

進(jìn)一步講，所述密封圈4的原材料使用彈性材質(zhì)，不能與管線運(yùn)輸?shù)囊后w發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

如圖2、圖3、圖4、圖5所示，所述出氣管2的頂面，與排出端的管線軸線夾角三十度方向，設(shè)有傾斜的集氣管201；所述集氣管201為圓柱形，圓柱形頂面向集氣管內(nèi)腔延伸出三種形狀的管路，從上到下依次為圓錐形的錐形管202，傾斜圓柱狀的斜細(xì)管203，直徑較大的橫粗管204；所述錐形管202、斜細(xì)管203的中心軸線在豎直面，橫粗管204的中心軸線垂直于豎直面。

所述橫粗管204的內(nèi)部有兩種腔體，內(nèi)側(cè)為圓柱形的橫粗管細(xì)內(nèi)腔208，外側(cè)為圓柱形的橫粗管粗內(nèi)腔209；其中橫粗管細(xì)內(nèi)腔208與斜細(xì)管內(nèi)腔207的直徑較小且相等，兩者相連通；橫粗管粗內(nèi)腔209的直徑較大，與斜細(xì)管內(nèi)腔207相連通，所述斜細(xì)管內(nèi)腔207向上與錐形管內(nèi)腔206相連通。

所述橫粗管粗內(nèi)腔209的外側(cè)加工有螺紋，所述錐形管202的錐形壁上開設(shè)有一個微型排氣孔2010，將錐形管內(nèi)腔206與集氣管內(nèi)腔205相連通。

進(jìn)一步講，所述集氣管內(nèi)腔205中除錐形管202、斜細(xì)管203、橫粗管204外，其余部分為中空。

進(jìn)一步講，在未安裝活塞7時，所述錐形管內(nèi)腔206與外界相連通。

進(jìn)一步講，在未安裝旋轉(zhuǎn)蓋5時，所述橫粗管粗內(nèi)腔209與集氣管內(nèi)腔205相連通。

進(jìn)一步講，所述出氣管2內(nèi)的腔體較多，出氣管2使用鑄造方法制作。

如圖4、圖6所示，所述旋轉(zhuǎn)蓋5為圓柱形，內(nèi)側(cè)開設(shè)圓柱孔，圓柱孔內(nèi)加工有螺紋，旋轉(zhuǎn)蓋5通過螺紋裝配在橫粗管204上。環(huán)繞旋轉(zhuǎn)蓋5的外側(cè)圓柱面上，均勻設(shè)有半圓形凸起501，半圓形凸起501的中央處開設(shè)有旋轉(zhuǎn)蓋螺釘孔502。

進(jìn)一步講，旋轉(zhuǎn)蓋5與橫粗管粗內(nèi)腔209構(gòu)成一個內(nèi)徑較大的圓柱形腔體。

如圖3、圖4、圖6所示，所述驅(qū)動球桿6由三部分組成，一端為環(huán)形的旋轉(zhuǎn)環(huán)601，旋轉(zhuǎn)環(huán)601內(nèi)側(cè)圓柱面上開設(shè)有半圓形凹陷604，半圓形凹陷604的中央處開設(shè)有旋轉(zhuǎn)環(huán)螺釘孔605，所述旋轉(zhuǎn)環(huán)601套在旋轉(zhuǎn)蓋5上，通過螺釘8固定在旋轉(zhuǎn)蓋5上。

進(jìn)一步講，所述旋轉(zhuǎn)蓋螺釘孔502為盲孔，所述旋轉(zhuǎn)環(huán)螺釘孔605為通孔。

進(jìn)一步講，在安裝旋轉(zhuǎn)蓋5時，半圓形凸起501恰好安裝進(jìn)半圓形凹陷604中，這樣旋轉(zhuǎn)環(huán)601與旋轉(zhuǎn)蓋5不能再相對轉(zhuǎn)動。

所述驅(qū)動球桿6的中間部分為細(xì)桿狀的擺動桿602，一端連接在旋轉(zhuǎn)環(huán)601的外側(cè)圓柱面，另一端連接在浮球603上；所述浮球603為球形，內(nèi)部中空。

進(jìn)一步講，所述浮球603能夠漂浮在管線運(yùn)輸?shù)囊后w表面。

進(jìn)一步講，所述浮球603采用密度較大的金屬，具有較高重量。

如圖7所示，所述活塞7的頂部為錐形塞701，中間部分為細(xì)圓柱形的金屬桿702，底部為圓柱塞703。

進(jìn)一步講，所述活塞7安裝在錐形管內(nèi)腔206和斜細(xì)管內(nèi)腔207中，所述錐形塞701的外部輪廓與出氣管2的錐形管內(nèi)腔206的輪廓相同，所述金屬桿702的外徑與斜細(xì)管內(nèi)腔207直徑相等，所述圓柱塞703的外徑稍大于斜細(xì)管內(nèi)腔207直徑。

進(jìn)一步講，所述錐形塞701和圓柱塞703的材質(zhì)均為天然橡膠。

進(jìn)一步講，所述活塞7是將金屬桿702放置在活塞模具中，直接熱塑后冷卻成型。

進(jìn)一步講，所述圓柱塞703的外徑稍大于斜細(xì)管內(nèi)腔207直徑，是防止丙三醇經(jīng)由圓柱塞703漏出。

在橫粗管粗內(nèi)腔209、橫粗管細(xì)內(nèi)腔208、活塞7下方的斜細(xì)管內(nèi)腔207中，充滿丙三醇，管線內(nèi)的液體在由進(jìn)液管1到排液管3的輸送過程中，氣體不斷被收集到集氣管內(nèi)腔205中，隨著集氣管內(nèi)腔205中的液面不斷下降，浮球603也伴隨著液面一起下降，帶動旋轉(zhuǎn)環(huán)601轉(zhuǎn)動，從而帶動旋轉(zhuǎn)蓋5轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)蓋5向橫粗管204的方向移動，橫粗管粗內(nèi)腔209里面的丙三醇被壓縮。

進(jìn)一步講，丙三醇俗稱甘油，在常溫下為液體，不易揮發(fā)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定并且沸點高，不會與橡膠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

由于橫粗管粗內(nèi)腔209的內(nèi)徑大，橫粗管細(xì)內(nèi)腔208和斜細(xì)管內(nèi)腔207的內(nèi)徑小，所以旋轉(zhuǎn)蓋5向橫粗管204移動過程中，旋轉(zhuǎn)蓋5旋轉(zhuǎn)較小角度，斜細(xì)管內(nèi)腔207中的丙三醇液面會明顯上升，活塞7沿著斜細(xì)管內(nèi)腔207向上移動，錐形塞701將無法再堵住錐形管202上的排氣孔2010，集氣管內(nèi)腔205中的氣體通過排氣孔2010排到外界。

隨著集氣管內(nèi)腔205中的氣體不斷外泄，集氣管內(nèi)腔205中的液面上升，浮球603隨著液面向上移動，旋轉(zhuǎn)環(huán)601帶動旋轉(zhuǎn)蓋5反向旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)蓋5背向橫粗管204移動，斜細(xì)管內(nèi)腔207中的丙三醇液面下降，活塞7下方的壓力減小，被外界大氣壓向下壓迫移動，錐形塞701將重新把排氣孔2010堵住。

隨著集氣管內(nèi)腔205中的氣體的增加，集氣管內(nèi)腔205中的機(jī)構(gòu)又重復(fù)上述的動作，隨著排氣孔2010的間斷開啟，管線內(nèi)的氣體不斷被排放到外界。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。