CN107339470B - 防倒吸水封罐 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种防倒吸水封罐，包括罐体和盖体，盖体上开设有氮气入口，氮气入口通过管件与液体储罐顶部连通；罐体内部悬置有一隔板将罐体的内部空间分隔为底部相通的第一空间和第二空间，第一空间的体积小于第二空间的体积，氮气入口与第二空间相通；第二空间的侧壁上设置无离子入水管，第一空间的侧壁上设置溢流管，溢流管的高度低于无离子入水管的高度，且溢流管的高度满足第二空间内溢流管上方的空间大于第一空间内容纳水的体积，罐体的底端还设置有出料管和放净管。该装置结构简单紧凑，通过设置隔板和溢流管，保障了水封罐内有足够的空间储水以确保水不会倒吸进入液体储罐，而且释放了液体储罐内负压，防止了液体储罐被吸瘪的。

Description

防倒吸水封罐

技术领域

本发明涉及一种水封装置，特别是涉及一种防倒吸水封罐。

背景技术

聚合工艺流程中，为防止原料被氧化变质，通常需要使用氮气对液体储罐进行隔氧密封，氮气进行密封带有一定的微正压，为了减少氮气的消耗，节约成本，通常使用水封罐将氮气封于液体储罐内，液体储罐与水封罐之间通过管道连接，由于液体储罐体积较大，一般是将水封罐直接置于液体储罐的顶部，当液体储罐的输送泵开启往聚合工艺系统中输送物料时，液体储罐中瞬间易形成负压，正常情况下，负压会通过补氮系统进行补氮气释放，当负压过大来不及释放时，负压会使得水封罐中的水容易被倒吸进入液体储罐中，影响产品质量。

现有技术中将水封罐放置到地面上，使得水封罐与液体储罐之间的连接管道变长，连接管道的横截面积也随之加大，当水封罐内的水由于液体储罐内的负压被倒吸时只能留在连接管道中，虽然避免了水直接倒吸进入液体储罐内，但是液体储罐内的负压得不到释放，从而导致液体储罐被吸瘪变形。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种防倒吸水封罐，以解决现有技术中水被倒吸入液体储罐内部影响产品质量以及由于液体储罐内负压无法释放而导致液体储罐本体被吸瘪的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种防倒吸水封罐，包括罐体和盖体，所述盖体设于所述罐体的罐口，所述盖体上开设有氮气入口，所述氮气入口通过管件与液体储罐的顶部连通；所述罐体的内部悬置有一隔板，所述隔板将罐体的内部空间分隔为底部相通的第一空间和第二空间，所述第一空间的体积小于所述第二空间的体积，所述氮气入口与所述第二空间相通；所述第二空间的侧壁上设置有与所述第二空间连通的无离子入水管，所述第一空间的侧壁上设置有与所述第一空间连通的溢流管，所述溢流管的位置高度低于所述无离子入水管的位置高度，且所述溢流管的位置高度要满足所述第二空间内处于所述溢流管上方的空间大于所述第一空间内可容纳水的体积，所述罐体的底端还设置有出料管和放净管。

可选的，所述隔板包括水平隔板和竖直隔板，所述水平隔板的一端与所述罐体的内侧壁垂直连接，所述水平隔板的另一端与所述竖直隔板垂直连接。

可选的，所述第一空间与所述第二空间的体积比为1:4。

可选的，所述第一空间的侧壁上还设置有与所述第一空间连通的排气管，所述溢流管位于所述罐体的中部，所述排气管的位置高度高于所述溢流管的位置高度；所述放净管垂直于所述罐体的底端设置，所述出料管与所述放净管的中部连接形成三通管结构。

可选的，所述罐体的外侧设置有第一夹套层，所述第一夹套层与所述罐体之间的间距均匀相等，且所述无离子入水管、所述溢流管、所述排气管以及所述放净管均延伸至所述第一夹套层的外侧；所述放净管与所述出料管连接形成的三通管结构的外侧设置有第二夹套层，所述第二夹套层与所述第一夹套层连通，且所述第二夹套层与所述三通管结构之间的间距均匀相等。

可选的，所述放净管外侧的第二夹套层上开设一热水进口，所述热水进口的位置高度低于所述出料管的位置高度；所述罐体的罐口外侧的第一夹套层开设一热水出口，所述热水出口与所述热水进口分别与热水系统的进水口和出水口连通。

可选的，位于所述出料管上方的所述放净管与所述第二夹套层之间的环形空间内设置有环形隔板，所述环形隔板用于阻止从所述热水进口引进的热水直接从所述放净管外侧的所述第二夹套层进入所述第一夹套层。

可选的，所述出料管外侧的第二夹套层与位于所述环形隔板上方的第二夹套层之间设置有弯管法兰，所述弯管法兰的一端与所述出料管外侧的第二夹套层连通，所述弯管法兰的另一端与所述环形隔板上方的第二夹套层连通，从所述热水进口引进的热水经所述弯管法兰进入所述第一夹套层。

可选的，所述无离子入水管的管口、所述排气管的管口、所述放净管的管口、所述出料管的管口、所述热水进口以及所述热水出口均设置有开关阀门。

可选的，所述罐体为不锈钢罐体，所述盖体为不锈钢盖体，所述第一夹套层和所述第二夹套层均为不锈钢夹套层，所述罐体固定设置于罐体支架上，所述罐体支架为不锈钢高脚支架。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明的防倒吸水封罐，装置结构简单紧凑，通过设置隔板将水封罐内部按照1:4分为底部连通的第一空间和第二空间，且溢流管的位置高度满足第二空间内处于溢流管上方的空间体积大于第一空间内可容纳水的体积，当液体储罐内部形成负压来不及释放时，即使第一空间的水被全部吸到第二空间内，也不足以填满第二空间，保障了水不会通过氮气入口倒吸进入液体储罐，同时外部的气体通过溢流管被吸入设备内，使得液体储罐内的负压得到了释放，有效防止了由于负压不能够释放而导致液体储罐本体被吸瘪的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明防倒吸水封罐的结构示意图。

附图标记说明：1、盖体；11、氮气入口；2、罐体；21、无离子入水管；22、溢流管；23、放净管；24、出料管；25、排气管；26、隔板；261、水平隔板；262、竖直隔板；27、第一空间；28、第二空间；3、第一夹套层；31、热水出口；4、第二夹套层；41、热水进口；42、环形隔板；43、弯管法兰；5、罐体支架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种防倒吸水封罐，以解决现有技术中水被倒吸入液体储罐内部影响产品质量以及由于液体储罐内内负压无法释放而导致液体储罐本体被吸瘪的技术问题。

基于此，本发明提供一种防倒吸水封罐，包括罐体和盖体，盖体设于罐体的罐口，盖体上开设有氮气入口，氮气入口通过管件与液体储罐的顶部连通；罐体的内部悬置有一隔板，隔板将罐体的内部空间分隔为底部相通的第一空间和第二空间，第一空间的体积小于第二空间的体积，氮气入口与第二空间相通；第二空间的侧壁上设置有与第二空间连通的无离子入水管，第一空间的侧壁上设置有与第一空间连通的溢流管，且溢流管的位置高度低于无离子入水管的位置高度；罐体的底端还设置有出料管和放净管。

本发明的防倒吸水封罐，装置结构简单紧凑，通过设置隔板和溢流管，保障了水封罐内有足够的空间储水以确保水不会倒吸进入液体储罐，而且释放了液体储罐内负压，防止了液体储罐被负压吸瘪。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供一种防倒吸水封罐，如图1所示，包括罐体2和盖体1，盖体1设于罐体2的罐口，盖体1上开设有氮气入口11，氮气入口11通过管件与液体储罐的顶部连通；罐体2的内部悬置有隔板26并将罐体2的内部空间分隔为底部相通的第一空间27和第二空间28，第一空间27的体积小于第二空间28的体积，氮气入口11与第二空间28相通；第二空间28的侧壁上设置有与第二空间28连通的无离子入水管21，第一空间27的侧壁上设置有与第一空间27连通的溢流管22，且溢流管22的位置高度低于无离子入水管21的位置高度；罐体2的底端还设置有出料管24和放净管23。

于本实施例中，如图1所示，隔板26还包括水平隔板261和竖直隔板262，水平隔板261的一端与罐体2的内侧壁垂直连接，另一端则与竖直隔板262垂直连接，使得第一空间27呈现出一种半包围状态，且第一空间27与第二空间28的体积比为1:4。第一空间27的侧壁上还设置有与第一空间27连通的排气管25，溢流管22位于罐体2侧壁的中部，且溢流管22的位置要满足第二空间28内处于溢流管22上方的空间大于第一空间27内可容纳水的体积；排气管25的位置高度则高于溢流管22的位置高度；放净管23垂直于罐体2的底端设置，出料管24与放净管23的中部连接形成三通管结构，在该三通管结构中出料管24与放净管23是相互垂直的。

进一步地，罐体2的外侧还设置有第一夹套层3，第一夹套层3与罐体2之间的间距均匀且相等，无离子入水管21、溢流管22、排气管25以及放净管23均垂直于第一夹套层3向第一夹套层3的外部延伸。此外，由放净管23与出料管24连接形成的三通管结构的外侧设置有第二夹套层4，第二夹套层4与第一夹套层3在放净管23与罐体2的连接处相互贯通，且第二夹套层4与三通管结构中各个管壁之间的间距也是均匀且相等的。在放净管23外侧的第二夹套层4上开设一热水进口41，热水进口41的位置高度低于出料管24的位置高度；罐体2的罐口外侧的第一夹套层3上开设一热水出口31，热水出口31与热水进口41分别与同一热水系统的进水口和出水口连通，从而构成热水系统、第二夹套层4以及第一夹套层3内部的热水循环连通，在防倒吸水封罐的整个工作过程中，第二夹套层4和第一夹套层3内一直处于热水循环状态，以实现对防倒吸水封罐内部环境的保温功能，尤其是当水封罐内发生冻结时，循环的热水还可消除水封罐内的冻结现象。

进一步地，位于出料管24上方的放净管23与相应位置的第二夹套层4之间的环形空间内设置一环形隔板42；同时在出料管24外侧的第二夹套层4与位于环形隔板42上方的第二夹套层4之间设置有弯管法兰43，弯管法兰43的一端与出料管24外侧的第二夹套层4连通，另一端则与环形隔板42上方的第二夹套层4连通，环形隔板42用于阻止从热水进口41引进的热水直接沿放净管23外侧的第二夹套层4竖直进入第一夹套层3内，而弯管法兰43的设置可将从热水进口41引进的热水经弯管法兰43进入第一夹套层3内，使得整个第二夹套层4均有热水循环通过，有效防止了热水直接沿放净管23外侧的第二夹套层4竖直进入第一夹套层3而出料管24处的第二夹套层4内无热水通过，而导致的出料管24处形成热水循环死角的技术问题。

进一步地，无离子入水管21的管口、排气管25的管口、放净管23的管口、出料管24的管口、热水进口41以及热水出口31均设置有开关阀门，溢流管22的管口则处于敞口状态。

进一步地，罐体2为不锈钢罐体，盖体1为不锈钢盖体，第一夹套层和第二夹套层均为不锈钢夹套层，罐体2固定设置于罐体支架5上，罐体支架5为不锈钢高脚支架。

下面以聚合工艺流程中的用来储存原料己内酰胺的液体储罐为例，对上述实施例作使用说明。

液体储罐内的己内酰胺遇氧易被氧化成黄色，需要使用氮气对液体储罐上部进行密封，再由水封罐将氮气封住。

首先，将罐体2安装在罐体支架5上使得罐体2的顶端与液体储罐的顶端等高。其次将盖体1盖于罐体2的罐口上，并打开无离子入水管21管口处的开关阀门向罐体2内注无离子水，直至第一空间27一侧的溢流管22有无离子水溢出，停止注水并关闭无离子入水管21管口处的开关阀门，此时第一空间27和第二空间28内的水位相同且均等于溢流管22的高度，第一空间27和第二空间28的底部连通口被水密封，第一空间28内的水位线上方的体积远大于此时第二空间27内无离子水的体积。之后，通过管道密封连通氮气入口11与液体储罐的顶部实现液体储罐与罐体2内部的连通，此时液体储罐的顶部已经封有氮气，且带有一定的微正压；也正是由于氮气微正压的存在，实现了水封罐对氮气的密封。

当液体储罐的输送泵开启往聚合工艺系统中输送物料时，液体储罐中会瞬间易形成负压，正常情况下，负压会通过补氮系统进行补氮气释放，当负压过大来不及释放时，负压会通过氮气入口11贯通到罐体2内部，第一空间27内的水会由于负压而倒吸入第二空间28内，由于第二空间28内的水位距离氮气入口11距离较大，且第二空间28的体积远大于第一空间27的体积，即使第一空间27内水全部进入第二空间28内，第二空间28内的水位也不足以到达氮气入口11，不仅不会使得第二空间28内的水不会到吸入液体储罐，之前第一空间27内水位上方的气体同样进入了第二空间28内，使得输送物料时所形成的负压到了释放，从而有效避免了水封罐内的水到吸入液体储罐，也防止了液体储罐由于负压得不到释放而被吸瘪，起到了对液体储罐的保护作用。

此外，为防止液体储罐内部的己内酰胺蒸汽通过氮气入口11进入罐体内部且溶于水中产生冻结，开启热水进口41开关阀门引进热水，热水先后经第二夹套层4和第一夹套层3度对整个水封罐进行保温，以确保罐体2内部的液体一直处于90℃左右的温度，从而避免了冻结影响水封罐的正常使用。在罐体2内部己内酰胺浓度较高的情况下，可开启放净口23管口的开关阀门以及出料口24管口的开关阀门进行排料，之后再打开无离子水入管21管口的开关阀门进行补水，以达到对罐体2内部的水进行置换的目的。罐体2内多余的气体则可以通过罐体2上部设有排气管25排出。

由此可见，本实施例的防倒吸水封罐，装置结构简单紧凑，通过设置隔板将水封罐内部按照1:4分为底部连通的第一空间和第二空间，且溢流管的位置高度满足第二空间内处于溢流管上方的空间体积大于第一空间内可容纳水的体积，当液体储罐内部形成负压时，即使第一空间的水被全部吸到第二空间内，也不足以填满第二空间，保障了水不会通过氮气入口倒吸进入液体储罐，同时外部的气体通过溢流管被吸入设备内，使得液体储罐内的负压得到了释放，有效防止了由于负压不能够释放而导致液体储罐本体被吸瘪的问题以及由于负压不能够释从而破坏水封状态的技术问题。

需要说明的是，本发明中隔板的结构以及设置位置并不限于上述实施例，只要能够实现将罐体内部空间分隔为底部相同的两部分均可，例如隔板只为一块竖直隔板，且该竖直隔板与盖体连接，当盖体盖于罐体的罐口时，自然实现了隔板对罐体内部空间的分割；其次，各个管件的设置位置，包括无离子入水管、排气管、溢流管、放净管以及出料管等的设置位置均不以上述实施例为限，其他可以实现相同作用以及相同效果的设置位置均可；罐体的材质以及体积均是可以根据实际需求而适应性改变的，最后，罐体的放置高度并不限于上述实施例中的与液体储罐等高，放置于地面也可以，而且便于维修。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种防倒吸水封罐，其特征在于，包括罐体和盖体，所述盖体设于所述罐体的罐口，所述盖体上开设有氮气入口，所述氮气入口通过管件与液体储罐的顶部连通；所述罐体的内部悬置有一隔板，所述隔板将罐体的内部空间分隔为底部相通的第一空间和第二空间，所述第一空间的体积小于所述第二空间的体积，所述氮气入口与所述第二空间相通；所述第二空间的侧壁上设置有与所述第二空间连通的无离子入水管，所述第一空间的侧壁上设置有与所述第一空间连通的溢流管，所述溢流管的位置高度低于所述无离子入水管的位置高度，且所述溢流管的位置高度要满足所述第二空间内处于所述溢流管上方的空间大于所述第一空间内可容纳水的体积，所述罐体的底端还设置有出料管和放净管；

所述隔板包括水平隔板和竖直隔板，所述水平隔板的一端与所述罐体的内侧壁垂直连接，所述水平隔板的另一端与所述竖直隔板垂直连接；所述第一空间与所述第二空间的体积比为1:4；所述第一空间的侧壁上还设置有与所述第一空间连通的排气管，所述溢流管位于所述罐体的中部，所述排气管的位置高度高于所述溢流管的位置高度；所述放净管垂直于所述罐体的底端设置，所述出料管与所述放净管的中部连接形成三通管结构；

所述罐体的外侧设置有第一夹套层，所述第一夹套层与所述罐体之间的间距均匀相等，且所述无离子入水管、所述溢流管、所述排气管以及所述放净管均延伸至所述第一夹套层的外侧；所述三通管结构的外侧设置有第二夹套层，所述第二夹套层与所述第一夹套层连通，且所述第二夹套层与所述三通管结构之间的间距均匀相等；所述放净管外侧的所述第二夹套层上开设一热水进口，所述热水进口的位置高度低于所述出料管的位置高度；所述罐体的罐口外侧的所述第一夹套层开设一热水出口，所述热水出口与所述热水进口分别与热水系统的进水口和出水口连通；位于所述出料管上方的所述放净管与所述第二夹套层之间的环形空间内设置有环形隔板，所述环形隔板用于阻止从所述热水进口引进的热水直接从所述放净管外侧的所述第二夹套层进入所述第一夹套层。

2.根据权利要求1所述的防倒吸水封罐，其特征在于，所述出料管外侧的第二夹套层与位于所述环形隔板上方的第二夹套层之间设置有弯管法兰，所述弯管法兰的一端与所述出料管外侧的第二夹套层连通，所述弯管法兰的另一端与所述环形隔板上方的第二夹套层连通，从所述热水进口引进的热水经所述弯管法兰进入所述第一夹套层。

3.根据权利要求2所述的防倒吸水封罐，其特征在于，所述无离子入水管的管口、所述排气管的管口、所述放净管的管口、所述出料管的管口、所述热水进口以及所述热水出口均设置有开关阀门。

4.根据权利要求3所述的防倒吸水封罐，其特征在于，所述罐体为不锈钢罐体，所述盖体为不锈钢盖体，所述第一夹套层和所述第二夹套层均为不锈钢夹套层，所述罐体固定设置于罐体支架上，所述罐体支架为不锈钢高脚支架。