CN105480925B - 一种零泄漏卸碱装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种零泄漏卸碱装置，包括依次连接的气泵、充气管道、液碱槽车、卸碱管道和储碱罐；卸碱管道上设置有单向阀和流量传感器，流量传感器通过导线连接有报警器，报警器设置于储碱罐处；液碱槽车上设置有加碱口和卸碱口，加碱口通过密封机构与充气管道相连接；卸碱口与卸碱管道相连接。本装置卸碱过程安全可靠，卸完碱后无残留液流至地面。
Description
技术领域
本发明属于腐蚀性液体运输技术领域，具体涉及一种零泄漏卸碱装置。
背景技术
30％的商品液碱(NaOH水溶液)具有强腐蚀性，而运送的槽车基本是不带动力(泵)，一般用离心泵卸车时当卸车完毕后，拆卸管道时管道内的残留液会流至地面，需及时冲洗且冲洗水导致污染；同时离心泵本身易发生泄漏，导致喷溅，影响安全。
发明内容
本发明的目的是提供一种零泄漏卸碱装置，解决了现有技术中存在的液碱在运输过程中发生泄漏的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种零泄漏卸碱装置，包括依次连接的气泵、充气管道、液碱槽车、卸碱管道和储碱罐；卸碱管道上设置有单向阀和流量传感器，流量传感器通过导线连接有报警器，报警器设置于储碱罐处；液碱槽车上设置有加碱口和卸碱口，加碱口通过密封机构与充气管道相连接；卸碱口与卸碱管道相连接。
进一步地，密封机构包括沿加碱口外壁设置的若干个向外凸出的卡片，充气管道的一端连接处连接有连接管，连接管的管径大于充气管道的管径，沿连接管的内壁设置有若干个向内凸出的卡槽，卡槽与充气管道之间设置有橡胶密封圈；加碱口与连接管通过卡片和卡槽相连接。
进一步地，卸碱管道为由耐腐蚀的软管和不锈钢管相连接的U型管；软管与液碱槽车相连接，所述不锈钢管与储碱罐相连接。
进一步地，不锈钢管靠近液碱槽车的竖直管段上设置有单向阀；流量传感器设置于储碱罐处。
进一步地，液碱槽车与储碱罐的管道连接处设置于储碱罐的顶端。
进一步地，气泵和充气管道，液碱槽车和卸碱管道，卸碱管道和储碱罐之间的连接处均采用快速接扣。
本发明的有益效果是：本装置卸碱过程安全可靠，卸完碱后无残留液流至地面。
附图说明
图1是本发明零泄漏卸碱装置的结构示意图；
图2是本发明密封机构的结构示意图。
图中，1.气泵，2.液碱槽车，3.储碱罐，4.充气管道，5.卸碱管道，6.加碱口，7.卸碱口，8.单向阀，9.流量传感器，10.报警器，11.卡片，12.连接管，13.卡槽，14.橡胶密封圈，15.软管，16.不锈钢管，17.密封机构。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供一种零泄漏卸碱装置，如图1所示，包括依次连接的气泵1、充气管道4、液碱槽车2、卸碱管道5和储碱罐3；卸碱管道5上设置有单向阀8和流量传感器9，流量传感器9通过导线连接有报警器10，报警器10设置于储碱罐3处；液碱槽车2上设置有加碱口6和卸碱口7，加碱口6通过密封机构17与充气管道4相连接；卸碱口7与卸碱管道5相连接。
如图2所示，密封机构17包括沿加碱口6外壁设置的若干个向外凸出的卡片11，充气管道4的一端连接处连接有连接管12，连接管12的管径大于充气管道4的管径，沿连接管12的内壁设置有若干个向内凸出的卡槽13，卡槽13与充气管道4之间设置有橡胶密封圈14；加碱口6与连接管12通过卡片11和卡槽13相连接。
卸碱管道5为由耐腐蚀的软管15和不锈钢管16相连接的U型管；软管15与液碱槽车2相连接，不锈钢管16与储碱罐3相连接。不锈钢管16且靠近液碱槽车2的竖直管段上设置有单向阀8；流量传感器9设置于储碱罐3处。液碱槽车2与储碱罐3的管道连接处设置于储碱罐3的顶端。气泵1和充气管道4，液碱槽车2和卸碱管道5，卸碱管道5和储碱罐3之间的连接处均采用快速接扣。
本发明的工作原理是：运用液压与气压传动的知识，在液碱槽车的加碱口处设计一个密封装置(沿加碱口6外壁设置有若干个向外凸出的卡片11；充气管道4的一端连接处连接有连接管12，连接管12的管径大于充气管道4的管径，沿连接管12的内壁设置有若干个向内凸出的卡槽13，卡槽13与充气管道4之间设置有橡胶密封圈14；加碱口6与连接管12通过卡片11和卡槽13相连接)，同时在卸碱管道5处设计一个单向阀8。工作时，需要将与气泵相连的那一部分装置与液碱槽车加碱口相连接。并将卸碱管道与液碱槽车卸碱口相连接。在校验连接完好后，由外接气泵工作，对液碱槽车进行加压。此时液碱槽车的卸碱口阀门开启，在气压的作用下，液碱槽车内的碱液沿着管道经过液碱槽车阀门，流经快速接口，再经过单向阀高速流向6m高的储碱罐。当处于储碱罐进口处的流量传感器检测到此时出口的碱液为一定百分比的气体与碱液的混合物时，报警器指示灯由绿色转为红色，同时发出报警声。遂关闭气泵，并拆下与之连接的充气管道，关闭液碱槽车顶部的阀门。接下来关闭液碱槽车卸碱口处的阀门，并拆下与之连接的卸碱管道。整个工作过程结束。
其中，利用气压与液压的知识，在液碱槽车和储碱罐之间连接以密封的充气管道，通过对液碱槽车进行加压，从而实现液碱槽车内的碱液在气压的作用下沿管道输送至储碱罐。
与储碱罐相连的卸碱管道采用不锈钢钢管制成，且此段设计为U型管。在U型管的一侧加装一个单向阀。用以保证碱液不会残留在管道内。在U型管液碱槽车的一端加装一个单向阀，且高于地面，这样有效的避免了碱液残留在管道中。
卸碱车与储碱罐的管道连接处放置于储碱罐的顶端，有效避免了在碱液输送完成后，储碱罐中的碱液对管道施加的重力而引起的单向阀的渗漏，同时也可以避免在碱液输送时的反向压力造成的工作负荷增大，使对管道的要求提高和对工作气泵的要求，进一步降低了对卸碱车的运输罐强度的要求。储碱罐和卸碱车之间的管道采用两段式设计，与储碱罐相连固定的部分是由耐腐蚀的不锈钢管和一个单向阀组成，与卸碱车相连的一部分是耐腐蚀的软管。此部分的软管用以保证无论汽车停靠的位置是否合理，都可以通过软管用以满足各个工位的要求，保证了操作的合理和简便性。
气泵与卸碱车的连接装置，采用密封机构。其结构特征为：沿加碱口6外壁设置有若干个向外凸出的卡片11；充气管道4的一端连接处连接有连接管12，连接管12的管径大于充气管道4的管径，沿连接管12的内壁设置有若干个向内凸出的卡槽13，卡槽13与充气管道4之间设置有橡胶密封圈14，加碱口6与连接管12通过卡片11和卡槽13相连接；通过橡胶密封圈14实现加碱口6与连接管12的密封连接。其操作简单而且安全可靠，最重要的是密封性好且压力越大密封性越好，工人操作起来较为方便。
在储碱罐处设置一个流量传感器，当碱液完全输送完毕后，连接传感器的指示灯闪烁并报警(报警器)，便于工作人员关闭气泵并关闭各处的阀门同时拆下气泵与卸碱车的连接装置。完成整个卸碱工作。
各个管道的连接处均用快速接口(油罐车卡式接扣)。该接扣具有操作简单，密封性好，且强度大的优点，广泛应用与消防。
本装置的理论分析如下：
一、运动学分析
当外力F1加于液碱槽车的液面时，由于管道另一端的液面上有来自于大气的压力负载F2，因而在F2作用下，当施加的F1不断增大时，液碱槽车的液面向下移动，此时管道另一端的液面向上移动。设液碱槽车液面的位移为h1，管道另一端内液面的位移为h2，基于以上假设，从液碱槽车被挤压出去的液体体积必然等于流进管道另一端的液体体积，即
A1H1＝A2H2
(1-1)
H1/H2＝A2/A1
设两液面设两液面移动的时间为t，则液面1，2的动速度V1，V2分别为(1-2)
V1＝H1/T，V2＝H2/T
将上式带入式(1-1)中可得：
V1/V2＝A2/A1
二、动力学分析
根据帕斯卡原理，在大气压强和气泵气体压力的作用下，两个部分的碱液具有相等的压力P，即
F1/A1＝F2/A2＝P
F1/F2＝A1/A2
三、功率分析
液碱槽车液面的所需的机械功率用液压参数表示：
P1＝F1V1＝PA1H1/T＝PQ
管道端的机械功率用液压参数表示：
P2＝F2V2＝PA2H2/T＝PQ
即：
P＝P1＝P2＝PQ
分析：(1)系统的工作压力决定于管道的横截面积和与储碱罐连接的管道高度。
(2)传输速度的快慢取决于流量Q。
四、所需压强的计算
以东风型号碱槽车为计算模版，查得汽车型号和各部分参数，可得如下数据：
品牌 东风
类型 碱槽车
罐体材质 碳钢
定载质量17500(kg)
运输介质：30％的商品液碱
罐体有效容积：26.25立方米
罐体容积26.25立方米，(m3)
罐体外形尺寸(长×宽×高)(mm)：9250×2350×1600
以罐体的外型尺寸进行计算，以最大化为计算方向。于是可得如下数据：
(1)不考虑碱槽车内液体的高度，碱槽车和储碱罐的高度差，最大为h＝5m；
(2)查表后可得30％的商品液碱的密度约为1.328克/毫升；
(3)查得g＝9.8N/kg。
已知：水深和压强的关系P＝ρ*g*h
可得：
P＝1328kg/m3*9.8N/kg*5m＝65072Pa
已知：大气压为：1.01325*10^5Pa
所以所需压强大约为0.64atm，圆整为0.7atm
所以该装置最终需要的最小大气压为Pmin＝0.7atm
五、流量和管道的计算
设管道的半径为r。则可得管道的横截面面积为A
由四)可知所需压强为0.7atm
根据选用的气泵可知其功率P1＝7.5KW最大压力16kg
ρ＝m/v
管道内液体的质量可根据
m＝ρV
m＝1328kg/m3*3.14*r^2*5＝20850r^2
以最大压力进行计算。则m＝16kg16kg＝156.8N
则可得出最大的管径r＝0.0277m
圆整r＝0.025m＝25mm
故可得：S＝19.625mm^2
1KW＝1N*m/s
P1＝F*V
式中：P1------气泵功率
F------管道顶端液面压力
V-------流速
V＝P1/F＝7500N*m/s/156.8N＝47.8m/s
q＝SV
代入数据得：q＝0.0019625m^2*47.8m/s＝0.094m^3/s
六、各部件的选取
根据五)的计算不难得出，最小的气泵压力为16KG，功率为7.5KW。考虑到在工厂中是大批的作业，故可采用集中式的高压空压机工作，方便且安全，同时可以提高足够的压力和功率。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以对其作出种种变化。
Claims (3)
1.一种零泄漏卸碱装置，其特征在于，包括依次连接的气泵(1)、充气管道(4)、液碱槽车(2)、卸碱管道(5)和储碱罐(3)；所述卸碱管道(5)上设置有单向阀(8)和流量传感器(9)，所述流量传感器(9)通过导线连接有报警器(10)，所述报警器(10)设置于储碱罐(3)处；所述液碱槽车(2)上设置有加碱口(6)和卸碱口(7)，所述加碱口(6)通过密封机构(17)与充气管道(4)相连接；所述卸碱口(7)与卸碱管道(5)相连接；所述卸碱管道(5)为由耐腐蚀的软管(15)和不锈钢管(16)相连接组成，该不锈钢管(16)为U型管；所述软管(15)与液碱槽车(2)相连接，所述不锈钢管(16)与储碱罐(3)相连接且连接处位于储碱罐(3)的顶部；所述不锈钢管(16)靠近液碱槽车(2)的竖直管段上设置有所述的单向阀(8)；所述流量传感器(9)位于靠近储碱罐(3)进口处；工作时，需要将与气泵相连的那一部分装置与液碱槽车加碱口相连接，并将卸碱管道与液碱槽车卸碱口相连接；在校验连接完好后，由外接的所述气泵工作，对液碱槽车进行加压，此时液碱槽车的卸碱口阀门开启，在气压的作用下，液碱槽车内的碱液沿着管道经过液碱槽车卸碱口阀门，再经过单向阀流向储碱罐；当处于储碱罐进口处的流量传感器检测到此时出口的碱液为一定百分比的气体与碱液的混合物时，报警器报警；遂关闭气泵，并拆下与之连接的充气管道，关闭液碱槽车顶部的阀门，接下来关闭液碱槽车卸碱口处的阀门，并拆下与之连接的卸碱管道，整个工作过程结束。
2.根据权利要求1所述的零泄漏卸碱装置，其特征在于，所述密封机构(17)包括沿加碱口(6)外壁设置的若干个向外凸出的卡片(11)，所述充气管道(4)的一端连接处连接有连接管(12)，所述连接管(12)的管径大于充气管道(4)的管径，沿连接管(12)的内壁设置有若干个向内凸出的卡槽(13)，所述卡槽(13)与充气管道(4)之间设置有橡胶密封圈(14)；所述加碱口(6)与连接管(12)通过卡片(11)和卡槽(13)相连接。
3.根据权利要求1或2所述的零泄漏卸碱装置，其特征在于，所述气泵(1)和充气管道(4)，液碱槽车(2)和卸碱管道(5)，卸碱管道(5)和储碱罐(3)之间的连接处均采用快速接扣。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19607986A1 (de) * | 1996-03-01 | 1997-09-04 | Bosch Gmbh Robert | Rohrkupplung |
| CN2390863Y (zh) * | 1999-08-16 | 2000-08-09 | 张友清 | 无泵抽液装置 |
| CN201589024U (zh) * | 2009-12-31 | 2010-09-22 | 厦门市易洁卫浴有限公司 | 卡箍式快速接头 |
| CN102311084A (zh) * | 2010-06-29 | 2012-01-11 | 沈阳铝镁设计研究院有限公司 | 一种汽车罐装浓硫酸的卸酸系统及方法 |
| CN203767994U (zh) * | 2013-12-02 | 2014-08-13 | 山东科源化工有限公司 | 一种槽罐车无泄漏卸车装置 |
| CN104847669A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-08-19 | 厦门理工学院 | 一种零泄漏卸碱装置 |
| CN104948913A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-09-30 | 厦门理工学院 | 一种零泄漏安全卸碱装置及其方法 |
| CN105000526A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-10-28 | 厦门理工学院 | 液体卸载系统及其控制方法 |
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19607986A1 (de) * | 1996-03-01 | 1997-09-04 | Bosch Gmbh Robert | Rohrkupplung |
| CN2390863Y (zh) * | 1999-08-16 | 2000-08-09 | 张友清 | 无泵抽液装置 |
| CN201589024U (zh) * | 2009-12-31 | 2010-09-22 | 厦门市易洁卫浴有限公司 | 卡箍式快速接头 |
| CN102311084A (zh) * | 2010-06-29 | 2012-01-11 | 沈阳铝镁设计研究院有限公司 | 一种汽车罐装浓硫酸的卸酸系统及方法 |
| CN203767994U (zh) * | 2013-12-02 | 2014-08-13 | 山东科源化工有限公司 | 一种槽罐车无泄漏卸车装置 |
| CN104847669A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-08-19 | 厦门理工学院 | 一种零泄漏卸碱装置 |
| CN104948913A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-09-30 | 厦门理工学院 | 一种零泄漏安全卸碱装置及其方法 |
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