CN116292993A - 一种双向水封装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水封技术领域，具体为一种双向水封装置。其为了解决现有的袋式过滤器的烟气出口管道处的两个阀门易卡涩的问题，故提供了一种新的双向水封装置，包括第一水封组件、第二水封组件、水封盖桶；第一水封组件包括从内而外同轴竖直布置的第一水封管、第二水封管、第三水封管，第二水封管设有水平排气口；第二水封组件包括同轴竖直布置的第四水封管、第五水封管、第六水封管；第二水封组件竖直插于第一水封组件内时，第四水封管的径向位置位于第一水封管与第二水封管之间、第五水封管的径向位置位于第二水封管与第三水封管之间，水封盖桶位于第四水封管与第六水封管之间。本发明巧妙采用多个水封组件配合使用来实现气体的排出与密封。

Description

一种双向水封装置

技术领域

本发明涉及水封技术领域，具体为一种双向水封装置。

背景技术

在炭黑生产系统中，需要将经过袋式过滤器过滤后的炭黑烟气送往脱硫塔进行脱硫处理，而当生产发生异常时，需要将炭黑烟气进行事故放空处理，因此，如图1所示，现有的袋式过滤器的烟气出口管道处设有与脱硫塔连通的水平布置的烟气并网阀以及竖直布置的事故放空阀，生产正常时，烟气需水平排出至脱硫塔中，这时关闭事故放空阀，打开烟气并网阀，生产异常时，烟气需要竖直直接从顶部排出，这时打开事故放空阀，关闭烟气并网阀。由于炭黑烟气具有腐蚀性，事故放空阀与烟气并网阀长期不动作会卡涩，当需要动作的时候又不能及时动作，且维修后能使用的几率较低，导致事故放空阀与烟气并网阀不仅会影响生产效率，也会由于其需经常更换而导致生产成本高。

目前，除了阀门之外，密封性较好的能起到流通和切断作用的结构为水封结构，常规的水封结构为U型水封，由于袋式过滤器烟气出口管道高度为20米，若在高处安装U型水封，由于距离地面过高安装困难、结强度要求高且补水困难；而若将袋式过滤器烟气出口管道引至地面，通过水封后再铺设至高处，存在管道阻力问题。

发明内容

本发明为了解决现有的袋式过滤器的烟气出口管道处的两个阀门易卡涩的问题，故提供了一种新的双向水封装置。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种双向水封装置，包括第一水封组件、第二水封组件、水封盖桶；

第一水封组件包括从内而外依次套装分布且同轴竖直布置的第一水封管、第二水封管、第三水封管，第二水封管的底端开口边缘与第一水封管外圆周面的下部通过第一下部环状密封板密封固定，使用时第一水封管与第二水封管之间形成第一层水封，第三水封管的底端开口边缘与第二水封管外圆周面的中部通过第一上部环状密封板密封固定连接，使用时第二水封管与第三水封管之间形成第二层水封，第一上部环状密封板的底部与第一水封管的顶端开口之间设有下轴向距离，第二水封管的位于下轴向距离的部分设有水平排气口；

第二水封组件包括同轴竖直布置的第四水封管、第五水封管、第六水封管，第五水封管外套于第四水封管的中部且第五水封管的顶端开口边缘与第四水封管外圆周面的中部通过第二下部环状密封板密封固定，第六水封管外套于第四水封管的上部且第六水封管的底端开口边缘与第四水封管外圆周面的上部通过第二上部环状密封板密封固定连接，使用时第六水封管与第四水封管之间形成第三层水封，第六水封管与第五水封管之间设有上轴向距离；

第二水封组件同轴竖直插于第一水封组件内时，第四水封管的径向位置位于第一水封管与第二水封管之间、第五水封管的径向位置位于第二水封管与第三水封管之间，水封盖桶（本领域技术人员公知，管为两端开口，桶为一端开口）的开口端向下布置且其径向位置位于第四水封管与第六水封管之间，当第四水封管的底端开口位于水平排气口的上方时，第五水封管位于第二层水封中作为第二层水封的隔板，当第四水封管位于第一层水封中作为第一层水封的隔板时，第五水封管位于第二层水封中作为第二层水封的隔板。

使用时，操作步骤如下：1）将袋式过滤器的烟气出口管道与第一水封管的底端开口密封连通；2）将第二水封组件同轴竖直插于第一水封组件内，使得第四水封管位于第一水封管与第二水封管之间、第五水封管位于第二水封管与第三水封管之间；3）水封盖桶同轴竖直插于第四水封管与第六水封管之间；4）注水，使得第一水封管与第二水封管之间形成第一层水封，第二水封管与第三水封管之间形成第二层水封，第六水封管与第四水封管之间形成第三层水封。

工作原理：当气体需要水平排出时，第二水封组件上移（可采用人工或者其它常规的手段如卷扬机等对第二水封组件进行上移），使得第四水封管的底端开口位于水平排气口的上方且第五水封管位于第二层水封中作为第二层水封的隔板，此时水平排气口与第一水封管连通，气体从水平排气口排出；当气体需要竖直排出时，第二水封组件下移使得第五水封管位于第二层水封中作为第二层水封的隔板，第四水封管位于第一层水封中作为第一层水封的隔板，此时水平排气口与第一水封管不连通，同时水封盖桶上移直至水封盖桶脱离第三层水封，气体从第四水封管的顶端开口排出。

进一步地，该双向水封装置还包括提拉组件，提拉组件包括外套固于第四水封管的外圆周面的位于上轴向距离部分的环状安装板、两个分别位于环状安装板上方左右两侧的旋转组件以及外置的卷扬机、两个定滑轮，每个旋转组件均包括旋转杆、用于支撑旋转杆的支撑架、直线驱动器，支撑架位于直线驱动器的径向内侧且支撑架竖直固定于环状安装板上，旋转杆的中部铰接于支撑架的顶端部且铰接轴为前后方向，支撑架上开有用于避让旋转杆旋转的避让口，旋转杆的一端部设有折弯部，旋转杆的另一端部设有滑槽部，旋转杆旋转至水平方向时滑槽部斜向上布置，直线驱动器的固定端铰接于环状安装板上，直线驱动器的伸缩端的端部通过连杆铰接有与滑槽部相适配的滑块，连杆与直线驱动器的伸缩端之间的夹角为锐角，水封盖桶的左右两端部均设有与折弯部相适配的卡件，卷扬机与水封盖桶之间固定有钢丝绳，其中一个定滑轮位于卷扬机的正上方，另外一个定滑轮位于水封盖桶的正上方且两个定滑轮位于同一高度，当旋转杆呈竖直状态时，水封盖桶的直径小于两个折弯部相对的两个面之间的距离，当旋转杆由竖直状态旋转为水平状态时，两个折弯部正好卡于水封盖桶的卡件，使得水封盖桶上移时，水封盖桶带动第二水封组件上移。

工作时，当气体需要水平排出时，水封盖桶位于第三层水封中，驱动直线驱动器为伸出状态，使得水封盖桶的卡件与旋转件的折弯部卡住，驱动卷扬机，使得水封盖桶带动第二水封组件上移，直至第四水封管的底端开口位于水平排气口的上方且第五水封管位于第二层水封中作为第二层水封的隔板，这时气体从水平排气口排出；当气体需要竖直排出时，驱动卷扬机，使得水封盖桶与第二水封组件下移直至第二水封组件下移使得第五水封管位于第二层水封中作为第二层水封的隔板，第四水封管位于第一层水封中作为第一层水封的隔板，驱动直线驱动器为收缩状态，使得水封盖桶与旋转件的折弯部脱离直至旋转杆为竖直状态，再次驱动卷扬机，使得水封盖桶上移直至水封盖桶脱离第三层水封中，气体从第四水封管的顶端开口排出为止。

本发明所产生的有益效果如下：1）本发明巧妙采用双向水封来代替两个阀门即采用多个水封组件配合使用来实现气体的排出与密封；2）本发明实现了高处使用水封的可能性；3）本发明的开启或关闭气体出口的方式简单即仅需驱动卷扬机和直线驱动器即可；4）本发明在不考虑水封内部水的蒸发条件下，可以永久不补充水，相较U型水封，减少了水资源的浪费，并且由于不需要进出水，调高了维护效率、加快了操作切换速度。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，表示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为现有技术结构示意图；

图2为第一层水封组件结构示意图；

图3为第二层水封组件结构示意图；

图4为水封盖桶结构示意图；

图5为本发明中的双向水封装置示意图一；

图6为本发明中的双向水封装置示意图二；

图7为本发明中的带有提拉组件的双向水封装置的结构示意图一；

图8为本发明中的带有提拉组件的双向水封装置的结构示意二；

图9为提拉组件的结构原理图一；

图10为支撑架的剖视图；

图11为提拉组件的结构原理图二。

图中：1-第一水封组件，101—第一水封管，102—第二水封管，103—第三水封管，104—第一下部环状密封板，105—第一上部环状密封板，106—水平排气口，107—第一层水封，108—第二层水封，2-第二水封组件，201—第四水封管，202—第五水封管，203—第六水封管，204—第二下部环状密封板，205—第二上部环状密封板，206—第三层水封，3—水封盖桶，4—环状安装板，5—卷扬机，6—定滑轮，7—钢丝绳，8—旋转杆，9—支撑架，10—直线驱动器，11—避让口，12—折弯部，13—滑槽部，14—滑块，15—连杆，16—卡件。

实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面将对本发明的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在描述中，需要说明的是，术语 “第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。

如图2至图10所示，一种双向水封装置，包括第一水封组件1、第二水封组件2、水封盖桶3；

第一水封组件1包括从内而外依次套装分布且同轴竖直布置的第一水封管101、第二水封管102、第三水封管103，第二水封管102的底端开口边缘与第一水封管101外圆周面的下部通过第一下部环状密封板104密封固定，使用时第一水封管101与第二水封管102之间形成第一层水封107，第三水封管103的底端开口边缘与第二水封管102外圆周面的中部通过第一上部环状密封板105密封固定连接，使用时第二水封管102与第三水封管103之间形成第二层水封108，第一上部环状密封板105的底部与第一水封管101的顶端开口之间设有下轴向距离，第二水封管102的位于下轴向距离的部分设有水平排气口106；

第二水封组件2包括同轴竖直布置的第四水封管201、第五水封管202、第六水封管203，第五水封管202外套于第四水封管201的中部且第五水封管202的顶端开口边缘与第四水封管201外圆周面的中部通过第二下部环状密封板204密封固定，第六水封管203外套于第四水封管201的上部且第六水封管203的底端开口边缘与第四水封管201外圆周面的上部通过第二上部环状密封板205密封固定连接，使用时第六水封管203与第四水封管201之间形成第三层水封206，第六水封管203与第五水封管202之间设有上轴向距离；

第二水封组件2同轴竖直插于第一水封组件1内时，第四水封管201的径向位置位于第一水封管101与第二水封管102之间、第五水封管202的径向位置位于第二水封管102与第三水封管103之间，水封盖桶3（本领域技术人员公知，管为两端开口，桶为一端开口）的开口端向下布置且其径向位置位于第四水封管201与第六水封管203之间，当第四水封管201的底端开口位于水平排气口106的上方时，第五水封管202位于第二层水封108中作为第二层水封108的隔板，当第四水封管201位于第一层水封107中作为第一层水封107的隔板时，第五水封管202位于第二层水封108中作为第二层水封108的隔板。

使用时，操作步骤如下：1）将袋式过滤器的烟气出口管道与第一水封管101的底端开口密封连通；2）将第二水封组件2同轴竖直插于第一水封组件1内，使得第四水封管201位于第一水封管101与第二水封管102之间、第五水封管202位于第二水封管102与第三水封管103之间；3）水封盖桶3同轴竖直插于第四水封管201与第六水封管203之间；4）注水，使得第一水封管101与第二水封管102之间形成第一层水封107，第二水封管102与第三水封管103之间形成第二层水封108，第六水封管203与第四水封管201之间形成第三层水封206。

工作原理：当气体需要水平排出时，第二水封组件2上移（可采用人工或者其它常规的手段如卷扬机5等对第二水封组件2进行上移），使得第四水封管201的底端开口位于水平排气口106的上方且第五水封管202位于第二层水封108中作为第二层水封108的隔板，此时水平排气口106与第一水封管101连通，气体从水平排气口106排出；当气体需要竖直排出时，第二水封组件2下移使得第五水封管202位于第二层水封108中作为第二层水封108的隔板，第四水封管201位于第一层水封107中作为第一层水封107的隔板，此时水平排气口106与第一水封管101不连通，同时水封盖桶3上移直至水封盖桶3脱离第三层水封206，气体从第四水封管201的顶端开口排出。

具体实施时，该双向水封装置还包括提拉组件，提拉组件包括外套固于第四水封管201的外圆周面的位于上轴向距离部分的环状安装板4、两个分别位于环状安装板4上方左右两侧的旋转组件以及外置的卷扬机5、两个定滑轮6，每个旋转组件均包括旋转杆8、用于支撑旋转杆8的支撑架9、直线驱动器10，支撑架9位于直线驱动器10的径向内侧且支撑架9竖直固定于环状安装板4上，旋转杆8的中部铰接于支撑架9的顶端部且铰接轴为前后方向，支撑架9上开有用于避让旋转杆8旋转的避让口11，旋转杆8的一端部设有折弯部12，旋转杆8的另一端部设有滑槽部13，旋转杆8旋转至水平方向时滑槽部13斜向上布置，直线驱动器10的固定端铰接于环状安装板4上，直线驱动器10的伸缩端的端部通过连杆15铰接有与滑槽部相适配的滑块14，连杆15与直线驱动器10的伸缩端之间的夹角为锐角，水封盖桶3的左右两端部均设有与折弯部12相适配的卡件16，卷扬机5与水封盖桶3之间固定有钢丝绳7，其中一个定滑轮6位于卷扬机5的正上方，另外一个定滑轮6位于水封盖桶3的正上方且两个定滑轮6位于同一高度，当旋转杆8呈竖直状态时，水封盖桶3的直径小于两个折弯部相对的两个面之间的距离，当旋转杆8由竖直状态旋转为水平状态时，两个折弯部12正好卡于水封盖桶3的卡件16使得水封盖桶3上移时，水封盖桶3带动第二水封组件2上移。

工作时，当气体需要水平排出时，水封盖桶3位于第三层水封206中，驱动直线驱动器10为伸出状态，使得水封盖桶3与旋转件的折弯部卡住，驱动卷扬机5，使得水封盖桶3带动第二水封组件2上移，直至第四水封管201的底端开口位于水平排气口106的上方且第五水封管202位于第二层水封108中作为第二层水封108的隔板，这时气体从水平排气口106排出；当气体需要竖直排出时，驱动卷扬机5，使得水封盖桶3与第二水封组件2下移直至第二水封组件2下移使得第五水封管202位于第二层水封108中作为第二层水封108的隔板，第四水封管201位于第一层水封107中作为第一层水封107的隔板，驱动直线驱动器10为收缩状态，使得水封盖桶3与旋转件的折弯部脱离直至旋转杆8为竖直状态，再次驱动卷扬机5，使得水封盖桶3上移直至水封盖桶3脱离第三层水封206中，气体从第四水封管201的顶端开口排出为止。

本具体实施方式中，旋转杆8的折弯部12为L型，水封盖桶3的卡件16为7字型，当旋转杆8由竖直状态旋转为水平状态时，水封盖桶3的卡件16的顶端面抵于旋转杆8的的底面、水封盖桶3的顶面抵于折弯部12的底面，结构具体化、规范化、稳定化。使用时，当卷扬机5带动水封盖桶3上移时，水封盖桶3顶住旋转杆8而带动旋转杆8上移，从而带动第二水封组件2上移，使得第四水封管201的底端开口位于水平排气口106的上方且第五水封管202位于第二层水封108中作为第二层水封108的隔板，气体从水平排气口106排出。

其中，本领域技术人员公知，由于滑槽部大小设置的不同，导致第二水封组件2上移过程中，旋转杆8可能还是会发生微小的转动，但当转动到一定位置时，如图11所示，旋转杆8与支撑架9的铰接点A、滑块14与连杆15的铰接点B、直线驱动器10与环状安装板4的铰接点C形成稳定的三角形，此时旋转杆8就不能转动了，这时可顺利通过水封盖桶3带动第二水封组件2上移。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。尽管参照前述各实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离各实施例技术方案的范围，其均应涵盖权利要求书的保护范围中。

Claims (3)

1.一种双向水封装置，其特征在于，包括第一水封组件（1）、第二水封组件（2）、水封盖桶（3）；

第一水封组件（1）包括从内而外依次套装分布且同轴竖直布置的第一水封管（101）、第二水封管（102）、第三水封管（103），第二水封管（102）的底端开口边缘与第一水封管（101）外圆周面的下部通过第一下部环状密封板（104）密封固定，使用时第一水封管（101）与第二水封管（102）之间形成第一层水封（107），第三水封管（103）的底端开口边缘与第二水封管（102）外圆周面的中部通过第一上部环状密封板（105）密封固定连接，使用时第二水封管（102）与第三水封管（103）之间形成第二层水封（108），第一上部环状密封板（105）的底部与第一水封管（101）的顶端开口之间设有下轴向距离，第二水封管（102）的位于下轴向距离的部分设有水平排气口（106）；

第二水封组件（2）包括同轴竖直布置的第四水封管（201）、第五水封管（202）、第六水封管（203），第五水封管（202）外套于第四水封管（201）的中部且第五水封管（202）的顶端开口边缘与第四水封管（201）外圆周面的中部通过第二下部环状密封板（204）密封固定，第六水封管（203）外套于第四水封管（201）的上部且第六水封管（203）的底端开口边缘与第四水封管（201）外圆周面的上部通过第二上部环状密封板（205）密封固定连接，使用时第六水封管（203）与第四水封管（201）之间形成第三层水封（206），第六水封管（203）与第五水封管（202）之间设有上轴向距离；

第二水封组件（2）同轴竖直插于第一水封组件（1）内时，第四水封管（201）的径向位置位于第一水封管（101）与第二水封管（102）之间、第五水封管（202）的径向位置位于第二水封管（102）与第三水封管（103）之间，水封盖桶（3）的开口端向下布置且其径向位置位于第四水封管（201）与第六水封管（203）之间，当第四水封管（201）的底端开口位于水平排气口（106）的上方时，第五水封管（202）位于第二层水封（108）中作为第二层水封（108）的隔板，当第四水封管（201）位于第一层水封（107）中作为第一层水封（107）的隔板时，第五水封管（202）位于第二层水封（108）中作为第二层水封（108）的隔板。

2.根据权利要求1所述的一种双向水封装置，其特征在于，还包括提拉组件，提拉组件包括外套固于第四水封管（201）的外圆周面的位于上轴向距离部分的环状安装板（4）、两个分别位于环状安装板（4）上方左右两侧的旋转组件以及外置的卷扬机（5）、两个定滑轮（6），每个旋转组件均包括旋转杆（8）、用于支撑旋转杆（8）的支撑架（9）、直线驱动器（10），支撑架（9）位于直线驱动器（10）的径向内侧且支撑架（9）竖直固定于环状安装板（4）上，旋转杆（8）的中部铰接于支撑架（9）的顶端部且铰接轴为前后方向，支撑架（9）上开有用于避让旋转杆（8）旋转的避让口（11），旋转杆（8）的一端部设有折弯部（12），旋转杆（8）的另一端部设有滑槽部（13），旋转杆（8）旋转至水平方向时滑槽部（13）斜向上布置，直线驱动器（10）的固定端铰接于环状安装板（4）上，直线驱动器（10）的伸缩端的端部通过连杆（15）铰接有与滑槽部相适配的滑块（14），连杆（15）与直线驱动器（10）的伸缩端之间的夹角为锐角，水封盖桶（3）的左右两端部均设有与折弯部（12）相适配的卡件（16），卷扬机（5）与水封盖桶（3）之间固定有钢丝绳（7），其中一个定滑轮（6）位于卷扬机（5）的正上方，另外一个定滑轮（6）位于水封盖桶（3）的正上方且两个定滑轮（6）位于同一高度，当旋转杆（8）呈竖直状态时，水封盖桶（3）的直径小于两个折弯部（12）相对的两个面之间的距离，当旋转杆（8）由竖直状态旋转为水平状态时，两个折弯部（12）正好卡于水封盖桶（3）的卡件（16），使得水封盖桶（3）上移时，水封盖桶（3）带动第二水封组件（2）上移。

3.根据权利要求2所述的一种双向水封装置，其特征在于，旋转杆（8）的折弯部（12）为L型，水封盖桶（3）的卡件（16）为7字型。

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