CN102537492B - 油罐排水的储液自力驱动阻油装置 - Google Patents

Abstract

一种油罐排水的储液自力驱动阻油装置，排水槽安装放水阀门，排水槽上端设一分液箱，用隔板将分液箱和排水槽隔成两个空间，分液箱和排水槽通过隔板上设置的过水孔连通并形成落差，一个浮力控制的阀体置于过水孔，阀体上设有泄压孔，分液箱中设有比重大于油小于水的浮体压住泄压孔形成关闭状态，浮体上设上导杆，上导杆与定位架上的导向孔间隙配合，浮体下端连接下导杆，下导杆从泄压孔穿过且留有过流间隙，下导杆的下部与导向座的导向孔间隙配合，下导杆上设有阀体开启驱动装置，分液箱设有进液管。它利用油、水比重差形成不同浮力控制浮体的沉浮，既能够开启排放油罐内的底水，又能够在接触油液时自动关闭，防止油液在排放底水时大量流出。

Description

油罐排水的储液自力驱动阻油装置

技术领域

本发明涉及储油罐的油罐底水排放装置，特别涉及一种油罐排水的储液自力驱动阻油装置。

背景技术

目前油库储油罐的油罐底水排放装置，通常是在油罐底部安装集污槽、放水管和普通阀门的槽式排放油罐底部积水的排放装置；或者油罐底层体圈下不设放水管和普通阀门，而是采用虹吸式放水装置排放。这两种排放底水的装置都是靠操作人员凭经验来操控普通阀门控制底水排放过程的开始和终止，使得每次排放底水的尾段带油，并存在误操作跑油的可能性，造成油品流失，并且会污染环境，甚至危及安全。这些排放底水的方式，由于结构的局限性需反复多次开闭阀门才能排净底水，也增加了整个底水排放过程的带油量。虹吸式放水装置在放水前需放掉管中存油段，也增加了底水排放中的带油量。也有依据探头检测油水界面位置，由电动阀控制排水过程的装置，但该装置必须具备电源，而且结构复杂，影响因素多，可靠性不易保证，尤其是采用电动阀存在影响油库安全性的问题。还有一种利用液流比重差控制排水过程的单浮球切水阀，这种单浮球切水阀在放水前必须先放掉存油头，而且需采用人工手动掀起浮球打开阀芯泄压，这不仅增加了排水过程的带油量，还受人为因素影响较大，降低了操作的可靠性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种油罐储液自力驱动阻油排水装置。它通过在排水槽的上端设置一分液箱，设置一块隔板将分液箱和排水槽分隔成两个空间，分液箱和排水槽通过隔板上设置的过水孔连通并形成落差，并用浮力控制开启、关闭的阀体关闭过水孔，在浮力控制开启、关闭的阀体上设置用于初始泄压的泄压孔，在分液箱中设有一带配重的浮体压住泄压孔形成关闭状态，浮体的比重大于油小于水，在浮体的下导杆上设阀体开启驱动装置，利用油、水比重差形成不同浮力控制浮体的沉浮，既能够开启排放油罐内的底水，又能够在接触油液时自动关闭，防止油罐内的油液在排放底水时大量流出。

本发明的目的是这样实现的：油罐排水的储液自力驱动阻油装置，包括排水槽，排水槽出口安装有放水阀门，其特征在于：所述排水槽的上端设置一分液箱，一块隔板将分液箱和排水槽分隔成两个空间，分液箱和排水槽通过隔板上设置的过水孔连通并形成落差，一个浮力控制开启、关闭的阀体置于过水孔，排水槽中设置支撑座位于过水孔下方支撑隔板，所述阀体上设有用于初始泄压的泄压孔，所述分液箱中设有一带配重的浮体压住泄压孔形成关闭状态，浮体的比重大于油小于水，浮体上设置竖直的上导杆，上导杆与定位架上的导向孔间隙配合，定位架固定在分液箱中，浮体下端连接一下导杆，下导杆从阀体上的泄压孔穿过且留有过流间隙，下导杆的下部延伸至支撑座中，与支撑座中设置的导向座的导向孔间隙配合，所述下导杆上设有阀体开启驱动装置，分液箱侧壁上部设有进液管。

所述浮体的下端设有用于关闭阀体泄压孔的平面，下导杆上端螺纹连接于该平面中心。

所述浮体为中空的半球状浮体，该浮体的配重固定在浮体中，配重的底面为关闭阀体泄压孔的平面，下导杆螺纹连接在配重的底面。

所述阀体上泄压孔的上端口设有一圈高于阀体上端平面的凸缘。

所述阀体的下端为球面或锥面。

所述定位架的两端固定连接在分液箱内壁设置的支架上，定位架的中心设置导向孔。

阀体位于关闭位置时，所述阀体开启驱动装置距阀体底端的距离大于初始泄压时浮体的上升行程，小于浮体的最大上升行程。

所述阀体开启驱动装置上安装有配重调节片。

分液箱侧壁内设有导流装置，该导流装置上游端对应进液管，下游端开口向上。

所述排水槽、隔板、分液箱通过螺栓紧固连接在一起。

采用上述技术方案，使本发明油罐排水的储液自力驱动阻油装置具有以下优点：

1.在排水槽的上端设置一分液箱，一块隔板将分液箱和排水槽分隔成两个密闭空间，分液箱和排水槽通过隔板上设置的过水孔连通并形成落差，一个浮力控制开启、关闭的阀体置于过水孔上。这样能够使比重不同的水和油液在进入分液箱后在分液箱中形成层次，比重轻的油液浮于水的上面，比重重的水位于油液下面，一旦开启阀体，比重重的水将首先从过水孔流入排水槽，为防止油液随水被排放奠定基础。排水槽中设置支撑座位于过水孔下方支撑隔板，能够保证隔板设置过水孔处的强度，使阀体关闭过水孔的密封性得到保证。所述阀体上设有用于初始泄压的泄压孔，所述分液箱中设有一带配重的浮体压住泄压孔形成关闭状态，浮体的比重大于油小于水，这样能够在油罐底水不断进入分液箱并达到排水水位后，浮体向上浮起，首先打开泄压孔，让分液箱中的水首先从泄压孔流入排水槽中，为排水槽中的负压减压，直至排水槽和分液箱达到压力平衡，就可以使处于关闭状态的阀体打开，由此可以解决因排水槽中存在的负压导致浮力控制开启、关闭的阀体难以自动打开的问题。

2.在浮体上设置竖直的上导杆，上导杆与定位架上的导向孔间隙配合，浮体下端连接一下导杆，下导杆从阀体上的泄压孔穿过且留有过流间隙，下导杆的下部延伸至支撑座中，与支撑座中设置的导向座的导向孔间隙配合，所述下导杆上设有阀体开启驱动装置。由于浮体下端连接的下导杆上设有阀体开启驱动装置，在排水槽的负压消除后，浮体随分液箱中的水位升高而继续上升，带动阀体开启驱动装置上升与阀体接触，进一步提升阀体，使阀体完全打开，大量的底水就会从过水孔流入排水槽，这时开启排水槽出口的放水阀门就能将底水排出。采用这种结构进行初始泄压，使阀体开启前的泄压过程自动完成，完全排除了现有技术采用人工手动掀起浮球打开阀芯泄压的方式，避免了人为操作失误的可能性。

3.由于浮体的比重大于油小于水，当分液箱中的水位下降，浮体会随下降的水位下沉，并下压阀体关闭过水孔，自动终止底水的排放；或者因底水中含油浓度增大，达到使浮体不能浮起的浓度时，浮体同样会下沉，并下压阀体关闭过水孔，自动终止底水的排放；或者当有较多油品进入分液箱中，浮体接触油品层，因浮体比重大于油，油品层不能使浮体浮起，浮体下沉，并下压阀体关闭过水孔，自动终止底水的排放；从而自动控制在排放底水时阻止油品跑油。

4.阀体位于关闭位置时，所述阀体开启驱动装置距阀体底端的距离大于初始泄压时浮体的上升行程，小于浮体的最大上升行程。这样使浮体在初期进入分液箱的水的浮力作用下，能够初步上升，打开泄压孔，为排水槽的负压减压；并能够在分液箱和排水槽的压力平衡后，使浮体继续上升，才通过阀体开启驱动装置打开关闭过水孔的阀体，增大过流量，从而加快底水的排放。

本发明通过在排水槽上端设分液箱，以及在阀体上设泄压孔，在浮体下导杆上设阀体开启驱动装置，通过这些结构的功能作用，可以消除负压对开启阀体的影响，使关闭的阀体能够在水的浮力作用下自动开启；同时，利用油、水的比重差形成的不同浮力来自动控制浮体的沉浮，从而自动控制阀体的开启和关闭，实现排放底水的过程中自动阻止油品排出。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明装置处于关闭状态时的结构示意图；

图2为本发明装置在开启状态时的示意图；

图3为本发明装置侧视图。

附图中，1为箱盖，2为分液箱，3为支架，4为上导杆，5为定位架，6为浮体，7为配重，8为泄压孔，9为阀体，9a为凸缘，10为配重调节片，11为下导杆，12为导向座，13为阀体开启驱动装置，14为支撑座，15为隔板，15a为过水孔，16为排水槽，17为开口，18为进液管，19为导流装置，20为排水管，21为放水阀门。

具体实施方式

参见图1、图2，一种油罐排水的储液自力驱动阻油装置，包括排水槽16，排水槽16出口的排水管20安装放水阀门21，打开放水阀门21可以将进入排水槽16中的底水排放出。所述排水槽16的上端设置一分液箱2，分液箱2的上端设置箱盖1，箱盖1通过螺栓与箱体固定连接，且设密封垫密封，打开箱盖1能够对分液箱2内部进行清洗、维修。分液箱2侧壁上部设有进液管18，用于与油罐的底管连接，进液管18通过焊接固定在分液箱2上，或者通过法兰连接固定在分液箱2上。为避免从进液管18进入分液箱2内的底水冲击力过大，在分液箱2侧壁内设有导流装置19，该导流装置19上游端对应进液管18，下游端开口向上，可以使从进液管18进入分液箱2内的底水从导流装置19上端的开口漫出在分液箱中。用一块隔板15将分液箱2和排水槽16分隔成两个空间，分液箱2和排水槽16通过隔板15上设置的过水孔15a连通并形成落差，使分液箱2中的水能够在地心吸引力的作用下从过水孔15a流向排水槽16。一个浮力控制开启、关闭的阀体9置于过水孔15a上，所述阀体9的下端为球面或锥面，使阀体9在关闭过水孔15a时，能够与过水孔15a自动对中，并与过水孔15a的棱线形成线接触密封，保证有效的密封效果。所述排水槽16中设置支撑座14位于过水孔15a下方支撑隔板15，该支撑座14通过焊接固定，或采用螺钉固定在隔板15和排水槽16的槽底之间，用于支撑隔板15的过水孔处部分，使隔板15过水孔处的强度得到增强，防止该处在压力作用下变形。所述支撑座14的侧壁下部设有开口17与排水槽16连通，使从隔板15过水孔进入支撑座14的水能够从开口17流进排水槽16。所述阀体9上设有用于初始泄压的泄压孔8，该泄压孔8的上端口圆周设有一圈高于阀体9上端平面的凸缘9a，该圈凸缘9a能够在与浮体6接触时，提高关闭泄压孔8的密封效果。泄压孔8上端口圆周的凸缘9a，可以是在阀体9上端加工出的凸缘，也可以采用在泄压孔8中嵌入一个空心管，使空心管的上端露出阀体9的上端平面形成。所述分液箱2中设有一带配重7的浮体6压住泄压孔8上端口形成关闭状态。所述浮体6的比重大于油小于水，使浮体6能够在水中浮起，却会在油中下沉。所述浮体6上设置竖直的上导杆4，上导杆4的下端固定连接在浮体4上。所述上导杆4与定位架5上的导向孔间隙配合，使上导杆4能沿定位架5上导向孔轴向移动，定位架5固定在分液箱2中，定位架5的两端通过螺栓固定连接在分液箱2内壁设置的支架3上。定位架5的中心设置导向孔，该导向孔还能够保证将浮体6限位在分液箱2的中轴线位置，防止浮体6发生偏移。浮体6下端连接一下导杆11，下导杆11从阀体9上的泄压孔8穿过且留有过流间隙，下导杆11的下部延伸至支撑座14中，与支撑座中设置的导向座12的导向孔间隙配合，使下导杆11随浮体6上下运动时，能够受导向座12约束，防止下导杆11发生偏摆，由此保证浮体6呈直线上下运动。本实施例的导向座12采用管状结构，利用管孔对下导杆11导向。所述浮体6的下端设有用于关闭阀体泄压孔8的平面，下导杆11上端螺纹连接于该平面中心。本实施例的所述浮体6为中空的半球状浮体，该浮体的配重7焊接固定在浮体中，配重7的底面为关闭阀体泄压孔8的平面，下导杆11上端螺纹连接在配重7的底面，使浮体6下沉后能够压在阀体9的泄压孔8上关闭泄压孔；浮体6的上导杆4与半球状浮体焊接，上导杆4且延伸至半球状浮体腔内，与配重7上端焊接，将空气密封在半球状浮体内腔中，并通过配重7将浮体6的比重限定在大于油小于水的范围内。所述下导杆11上设有阀体开启驱动装置13，该阀体开启驱动装置13轴定位在下导杆11上，使阀体9位于关闭位置时，所述阀体开启驱动装置13距阀体9底端的距离大于初始泄压时浮体6的上升行程，小于浮体6的最大上升行程。这样使浮体6在初期进入分液箱2的水的浮力作用下，能够初步上升，打开泄压孔8，为排水槽16的负压减压；并能够在分液箱2和排水槽16的压力平衡后，使浮体6继续上升，才通过阀体开启驱动装置13打开关闭过水孔的阀体9，增大过流量，从而加快底水的排放，由此实现自动开启泄压孔8泄压和自动开启过水孔15a过流，并且能保证油品进入分液箱2后，浮体6带动阀体9下沉，自动关闭过水孔15a和泄压孔8，实现阻止油品随底水流出。所述阀体开启驱动装置13可以采用托盘结构，将托盘螺纹配合轴定位在下导杆11上；也可以采用定位销结构，将定位销横插在下导杆11上形成轴定位。所述分液箱2侧壁上部设有用于连接油罐的进液管18，并在分液箱2侧壁内设有导流装置19，该导流装置19采用焊接在分液箱2侧壁内的槽状结构，导流装置19上游端对应进液管18，下游端开口向上，使流入导流装置19受阻后从向上的开口漫出，缓解水流的直接冲击力，避免水流直接冲击浮体6，影响浮体的工作。所述排水槽16、隔板15、分液箱2通过螺栓紧固连接在一起，并设置密封垫密封，这样使维修、清洗本发明油罐排水的储液自力驱动阻油装置时，可以将排水槽16、隔板15、分液箱2拆分开，有利于清洗装置内部的积垢、杂质。

本发明不仅仅局限于上述实施例，除上述结构外，还可以在所述阀体开启驱动装置13上安装配重调节片10，所述配重调节片10可为多片组合，用螺钉或固定销固定在阀体开启驱动装置13上。设置配重调节片10可以根据储油罐所储油品种类的不同（如汽油或柴油）来调节浮体的比重，使本发明能够适应储存不同油品的储油罐的底水排放并同时阻止油品水底水流出。

将本发明排水阻油装置与油罐的底管连接，使其水平高度低于油罐底部，让油罐底部的底水能够在重力作用下流向本排水阻油装置。当打开油罐底管的截止阀后，油罐内的底水就会流进本装置的分液箱；当进入分液箱的底水能够浮起浮体，浮体初步上升，打开阀体上的泄压孔，使底水从泄压孔流进排水槽，为排水槽中的负压减压；当排水槽、分液箱中的压力达到平衡，随着分液箱中的水位提高，浮体随之上升并带动下导杆上的阀体开启驱动装置上升，使阀体开启驱动装置接触阀体，并将阀体向上提起打开过水孔增大过流面积，让分液箱中的水从过水孔流进排水槽，然后打开与排水槽连接的放水阀门排放底水。当分液箱中的水位下降，浮体会随下降的水位下沉，并下压阀体关闭过水孔，自动终止底水的排放。当底水中含油浓度增大，达到使浮体不能浮起的浓度时，浮体同样会下沉，并下压阀体关闭过水孔，自动终止底水的排放。当有较多油品进入分液箱中，浮体接触油品层，浮体下沉，并下压阀体关闭过水孔，自动终止底水的排放。本发明装置能够在油罐排放底水时，利用液体的比重差异自动控制排放水和阻止油品跑油，既能防止油品大量流失，污染环境和造成损失，又能避开采用电动控制排放，消除油罐排放底水时的安全隐患。

Claims (10)

1.一种油罐排水的储液自力驱动阻油装置，包括排水槽，排水槽出口安装有放水阀门（21），所述排水槽（16）的上端设置一分液箱（2），一块隔板（15）将分液箱（2）和排水槽（16）分隔成两个空间，分液箱（2）和排水槽（16）通过隔板（15）上设置的过水孔（15a）连通并形成落差，一个浮力控制开启、关闭的阀体（9）置于过水孔（15a）上，其特征在于：排水槽（16）中设置支撑座（14）位于过水孔（15a）下方支撑隔板（15），所述阀体（9）上设有用于初始泄压的泄压孔（8），所述分液箱（2）中设有一带配重（7）的浮体（6）压住泄压孔（8）形成关闭状态，浮体（6）的比重大于油小于水，浮体（6）上设置竖直的上导杆（4），上导杆（4）与定位架（5）上的导向孔间隙配合，定位架（5）固定在分液箱（2）中，浮体（6）下端连接一下导杆（11），下导杆（11）从阀体（9）上的泄压孔（8）穿过且留有过流间隙，下导杆（11）的下部延伸至支撑座（14）中，与支撑座中设置的导向座（12）的导向孔间隙配合，所述下导杆（11）上设有阀体开启驱动装置（13），分液箱（2）侧壁上部设有进液管（18）。

2.根据权利要求1所述的油罐排水的储液自力驱动阻油装置，其特征在于：所述浮体（6）的下端设有用于关闭阀体泄压孔（8）的平面，下导杆（11）上端螺纹连接于该平面中心。

3.根据权利要求2所述的油罐排水的储液自力驱动阻油装置，其特征在于：所述浮体（6）为中空的半球状浮体，该浮体的配重（7）固定在浮体中，配重（7）的底面为关闭阀体泄压孔（8）的平面，下导杆（11）螺纹连接在配重（7）的底面。

4.根据权利要求1所述的油罐排水的储液自力驱动阻油装置，其特征在于：所述阀体（9）上泄压孔（8）的上端口设有一圈高于阀体（9）上端平面的凸缘（9a）。

5.根据权利要求1或4所述的油罐排水的储液自力驱动阻油装置，其特征在于：所述阀体（9）的下端为球面或锥面。

6.根据权利要求1所述的油罐排水的储液自力驱动阻油装置，其特征在于：所述定位架（5）的两端固定连接在分液箱（2）内壁设置的支架（3）上，定位架的中心设置导向孔。

7.根据权利要求1所述的油罐排水的储液自力驱动阻油装置，其特征在于：阀体（9）位于关闭位置时，所述阀体开启驱动装置（13）距阀体（9）底端的距离大于初始泄压时浮体（6）的上升行程，小于浮体（6）的最大上升行程。

8.根据权利要求1或7所述的油罐排水的储液自力驱动阻油装置，其特征在于：所述阀体开启驱动装置（13）上安装有配重调节片（10）。

9.根据权利要求1所述的油罐排水的储液自力驱动阻油装置，其特征在于：分液箱（2）侧壁内设有导流装置（19），该导流装置（19）上游端对应进液管（18），下游端开口向上。

10.根据权利要求1所述的油罐排水的储液自力驱动阻油装置，其特征在于：所述排水槽（16）、隔板（15）、分液箱（2）通过螺栓紧固连接在一起。

Images