CN202440026U - 液封呼吸阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及液封呼吸阀，该液封呼吸阀包括：外壳，为柱形形状；隔板，设在外壳内以将其分成彼此气密分隔的吸气腔和呼气腔；储罐连接口，设置在吸气腔的上盖板上，通过管路连接到储罐；吸气管，设置为穿过上盖板使吸气腔与外界相通，并且包括延伸进入吸气腔中的下端口；呼气管，设置在呼气腔上部的侧壁上以使呼气腔与外界相通；液封液体，分别容放在吸气腔和呼气腔中；以及连通管，包括上端面和下端面，设置为穿过隔板以溢流吸气腔中的液封液体到呼气腔中。吸气管的下端口淹没在吸气腔的液封液体中的深度等于储罐允许的负压值换算的液柱高度，并且连通管的下端面淹没在呼气腔的液封液体中的深度等于储罐允许的正压值换算的液柱高度。
Description
技术领域
本实用新型涉及阀门，特别是，涉及危险化学品常压储罐所用的液封呼吸阀。
背景技术
呼吸阀广泛地用于常压储罐的安全控制。储罐所存物料的体积随气温的变化而发生变化，并且其挥发量也相应地变化，故而储罐内的压力也随之增大或减小。为了储罐安全，其上设有呼吸阀，以在储罐内的压力高至一定值时给储罐泄压，储罐内的压力低到一定值时给储罐补气，使储罐内的压力始终保持在一个安全的范围。现有的呼吸阀大部分为机械式呼吸阀，该呼吸阀一旦触发，容易造成密封面偏离而导致漏气，污染环境，甚至带来火灾隐患。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供能够准确平衡储罐内压力的呼吸阀。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种液封呼吸阀。该液封呼吸阀包括：外壳，为柱形形状，包括侧壁围成的柱体以及上盖板和下盖板；隔板，设在所述外壳内以将其分成彼此气密分隔的上部的吸气腔和下部的呼气腔；储罐连接口，设置在所述上盖板上，为圆形开口，通过管路连接到储罐；吸气管，设置为穿过所述上盖板使所述吸气腔与外界相通，并且包括延伸进入所述吸气腔中的下端口；呼气管，设置在所述呼气腔上部的侧壁上以使所述呼气腔与外界相通；液封液体，分别容放在所述吸气腔和所述呼气腔中；以及连通管，包括上端面和下端面，设置为穿过所述隔板以溢流所述吸气腔中的液封液体到所述呼气腔中；所述吸气管的所述下端口淹没在所述吸气腔的液封液体中的深度通过下面的公式计算：
H1＝P1×10×ρ水/ρ液封液体
其中，H1为所述吸气管的所述下端口淹没在所述吸气腔的液封液体中的深度，单位为米，P1为所述储罐允许的负压值，单位为kgf/cm2，ρ水为水的密度，ρ液封液体为液封液体的密度，ρ水和ρ液封液体二者的单位相同；并且所述连通管的所述下端面淹没在所述呼气腔的液封液体中的深度通过下面的公式计算：
H2＝P2×10×ρ水/ρ液封液体
其中，H2为所述连通管的所述下端面淹没在所述呼气腔的液封液体中的深度，单位为米，P2为所述储罐允许的正压值，单位为kgf/cm2，ρ水为水的密度，ρ液封液体为液封液体的密度，ρ水和ρ液封液体二者的单位相同。
在本实用新型的一个技术方案中，所述外壳可为圆柱形状。
在本实用新型的一个技术方案中，所述液封呼吸阀还可包括给所述吸气腔补充液封液体的补液管，以在所述吸气腔中的液封液体的液面下降时补充液封液体；并且可包括溢出所述呼气腔中多余液封液体的溢流管，以保持所述呼气腔中的液封液体的液面高度不变。
在本实用新型的一个技术方案中，所述液封呼吸阀还可包括分别设置在所述吸气管的所述下端口和所述连通管的下端面上的气体分布器，以使经过其间的气体均匀地分布在液封液体中。
在本实用新型的一个技术方案中，所述液封呼吸阀还可包括分别设置在所述吸气腔和所述呼气腔的侧壁上、液封液体的液面高度上的视镜，以目测监视液封液体的液面高度。
在本实用新型的一个技术方案中，所述吸气管的上端口可为倒置的U形管形状，以防灰尘落入其中。
在本实用新型的一个技术方案中，所述呼气管连接到焚烧炉，以将呼出的气体焚烧处理。
在本实用新型的一个技术方案中，所述液封呼吸阀还可包括与所述溢流管的下端连接的液封液体收集罐以及连接在所述液封液体收集罐和所述补液管之间的泵，以收集从所述溢流管溢流的液封液体，并且在所述吸气腔和所述呼气腔的任何一个中的液封液体的液面下降时启动泵补充液封液体。
在本实用新型的一个技术方案中，所述液封液体可为变压器油。
本实用新型的液封呼吸阀通过液封液体将储罐与外界隔开，并且在储罐内的压力达到预定值时给储罐泄压或补气。因为分别通过呼气腔的液位和吸气腔的液位控制储罐内的压力，所以在保证呼气腔和吸气腔的液位高度的情况下，该液封呼吸阀几乎没有零点漂移，大大提高了控制精度。
附图说明
图1是本实用新型的液封呼吸阀平衡状态下的示意图；
图2是本实用新型的液封呼吸阀呼气状态下的示意图；
图3是本实用新型的液封呼吸阀吸气状态下的示意图；以及
图4是示出本实用新型的液封呼吸阀工作状态的示意图。
具体实施方式
下面，结合附图描述本实用新型的液封呼吸阀的实施例。
图1是本实用新型的液封呼吸阀平衡状态下的示意图，图2是本实用新型的液封呼吸阀呼气状态下的示意图，图3是本实用新型的液封呼吸阀吸气状态下的示意图，而图4是示出本实用新型的液封呼吸阀工作状态的示意图。
如图1、2、3和4所示，本实用新型的液封呼吸阀包括外壳10。该外壳10为柱形形状，例如圆柱形状、椭圆柱形状或多边形棱柱的形状。在下面的描述中，以圆柱形状为例进行说明。该外壳10包括侧壁围成的柱体11以及上盖板12和下盖板13。本实用新型的液封呼吸阀还包括隔板20，设在外壳10内以将其分成彼此气密分隔的上部的吸气腔30和下部的呼气腔40。上盖板12上设有储罐连接口14，为圆形开口，通过管路连接到储罐70(参见图4)。吸气腔30设有吸气管31，设置为穿过上盖板11使吸气腔与外界相通，并且包括延伸进入所述吸气腔中的下端口32和伸向外面的上端33。呼气腔40设有呼气管41，设置在所述呼气腔40上部的侧壁上，向外延伸，以使呼气腔40与外界相通。吸气腔30和呼气腔40中分别容纳一定量的液封液体(34、42)。本实用新型的液封呼吸阀还包括连通管50，连通管50包括上端面51和下端面52，设置为穿过隔板20以溢流吸气腔30中的液封液体34到呼气腔40中。吸气管31的下端口32淹没在吸气腔20的液封液体34中的深度通过下面的公式(1)计算：
H1＝P1×10×ρ水/ρ液封液体(1)
其中，H1为吸气管31的下端口32淹没在吸气腔30的液封液体34中的深度，单位为米，P1为储罐70允许的负压值，单位为kgf/cm2，ρ水为水的密度，ρ液封液体为液封液体的密度，ρ水和ρ液封液体二者的单位相同；并且连通管50的下端面52淹没在呼气腔40的液封液体42中的深度通过下面的公式(2)计算：
H2＝P2×10×ρ水/ρ液封液体(2)
其中，H2为连通管50的下端面52淹没在呼气腔40的液封液体42中的深度，单位为米，P2为储罐允许的正压值，单位为kgf/cm2，ρ水为水的密度，ρ液封液体为液封液体的密度，ρ水和ρ液封液体二者的单位相同。
需要说明的是，这里的公式(1)和(2)中取大气压下的水柱高度为近似10米。不同地区的大气压力有所不同，可根据每个地区的实际大气压情况加以修正。例如，修正为9.7至9.8米。具体计算举例说明如下。
储罐的正压为0.005kgf/cm2，负压为0.004kgf/cm2，液封液体的密度为1.113g/cm3，水的密度为1g/cm3，则H2＝0.005×10×1/1.113＝0.0442米；并且H1＝0.004×10×1/1.113＝0.0359米。
在本实用新型的实施例中，液封呼吸阀还可包括给吸气腔30补充液封液体34的补液管35，以在吸气腔30中的液封液体34的液面下降时补充液封液体。同时，液封呼吸阀还可包括溢出呼气腔40中多余液封液体42的溢流管43，以保持呼气腔40中的液封液体42的液面高度不变。
在本实用新型的实施例中，液封呼吸阀还可包括分别设置在吸气管31的下端口32和连通管50的下端面52上的气体分布器53和36，以使经过其间的气体均匀地分布在液封液体中。
在本实用新型的实施例中，液封呼吸阀还可包括分别设置在吸气腔30和呼气腔40的侧壁上、液封液体的液面高度上的视镜15和16，以目测监视液封液体的液面高度。
在本实用新型的实施例中，吸气管31的上端口33可为倒置的U形管形状，以防灰尘落入其中。
在本实用新型的实施例中，呼气管41可通过管路连接到焚烧炉，以将呼出的气体焚烧处理。
在本实用新型的实施例中，液封呼吸阀还可包括与溢流管43的下端连接的液封液体收集罐60以及连接在液封液体收集罐60和补液管35之间的泵61，以收集从溢流管43溢流的液封液体，并且在吸气腔30和呼气腔40的任何一个中的液封液体的液面下降时启动泵61补充液封液体。
在本实用新型的实施例中，液封液体可为水、油、防冻液或任何化学稳定性较好的其它液体，优选为变压器油。应当注意的是，液封液体的粘度不宜过大，并且在环境温度下不能凝固。例如，对于寒冷地区，不能采用水为液封液体。即使采用变压器油作为液封液体，也要根据环境温度情况选择具体型号的变压器油。例如，寒冷地区可采用40号变压器油或防冻液，而温暖地区可采用10号变压器油或防冻液。另外，变压器油具有很好的阻燃性、较小的粘度和很低的挥发性。
下面结合图1、图2和图3描述本实用新型的液封呼吸阀的工作原理。
如图2中的箭头所示，当储罐的正压值P1超过呼气腔40的液封液体42的液封高度H1时，储罐中的挥发气体通过储罐连接口14进入到液封呼吸阀的吸气腔30的液面之上的空间，并且通过连通管50，从连通管50的下端面52经由呼气腔40中的液封液体42排放到呼气腔40中的液面以上的空间中。最后，通过呼气管41排放到液封呼吸阀的外面。对空气有污染的挥发气体，可通过连接呼气管41的管路引入焚化炉或其它进一步处理的场所进行处理。
如上所述，随着挥发气体的排放，储罐内的压力下降。当储罐的正压值P1小于呼气腔40的液封液体42的液封高度H1时，停止储罐的泄压，液封呼吸阀恢复到图1所示的平衡状态。
如图3中的箭头所示，当储罐的负压值P2超过吸气腔30的液封液体34的液封高度H2时，吸气腔30的液面以上的空间的压力也相应地降低P2的压力，因此外界的大气通过吸气管31的下端口32再经由液封液体34进入吸气腔30的液面以上的空间中。最后，通过连接到储罐的管路将进入吸气腔30的液面以上的空间的空气引入储罐中，从而提高储罐内的压力。
当储罐的负压值P2低于吸气腔30的液封液体34的液封高度H2时，停止储罐的补气，液封呼吸阀恢复到图1所示的平衡状态。
本实用新型的液封呼吸阀通过液封液体将储罐与外界隔开，并且在储罐内的压力达到预定值时给储罐泄压或补气。因为分别通过呼气腔的液位和吸气腔的液位控制储罐内的压力，所以在保证呼气腔和吸气腔的液位高度的情况下，该液封呼吸阀几乎没有零点漂移，大大提高了控制精度。在液封液体为阻燃液体的情况下，本实用新型的液封呼吸阀具有防火作用。
本领域的技术人员应当理解的是，根据设计需要和其他因素，可以进行各种修改、结合、部分结合和替换。这样的修改、结合、部分结合和替换落入在所附权利要求或其等同方案的范围内。
Claims (9)
1.一种液封呼吸阀，其特征在于，包括：
外壳，为柱形形状，包括侧壁围成的柱体以及上盖板和下盖板；
隔板，设在所述外壳内以将其分成彼此气密分隔的上部的吸气腔和下部的呼气腔；
储罐连接口，设置在所述上盖板上，为圆形开口，通过管路连接到储罐；
吸气管，设置为穿过所述上盖板使所述吸气腔与外界相通，并且包括延伸进入所述吸气腔中的下端口；
呼气管，设置在所述呼气腔上部的侧壁上以使所述呼气腔与外界相通；
液封液体，分别容放在所述吸气腔和所述呼气腔中；以及
连通管，包括上端面和下端面，设置为穿过所述隔板以溢流所述吸气腔中的液封液体到所述呼气腔中；
所述吸气管的所述下端口淹没在所述吸气腔的液封液体中的深度通过下面的公式计算：
H1＝P1×10×ρ水/ρ液封液体
其中，
H1为所述吸气管的所述下端口淹没在所述吸气腔的液封液体中的深度，单位为米，
P1为所述储罐允许的负压值，单位为kgf/cm2，
ρ水为水的密度，ρ液封液体为液封液体的密度，ρ水和ρ液封液体二者的单位相同；
并且
所述连通管的所述下端面淹没在所述呼气腔的液封液体中的深度通过下面的公式计算：
H2＝P2×10×ρ水/ρ液封液体
其中，
H2为所述连通管的所述下端面淹没在所述呼气腔的液封液体中的深度，单位为米，
P2为所述储罐允许的正压值，单位为kgf/cm2，
ρ水为水的密度，ρ液封液体为液封液体的密度，ρ水和ρ液封液体二者的单位相同。
2.如权利要求1所述的液封呼吸阀，其特征在于，所述外壳为圆柱形状。
3.如权利要求1所述的液封呼吸阀，其特征在于，还包括给所述吸气腔补充液封液体的补液管，以在所述吸气腔中的液封液体的液面下降时补充液封液体；并且包括溢出所述呼气腔中多余液封液体的溢流管，以保持所述呼气腔中的液封液体的液面高度不变。
4.如权利要求1所述的液封呼吸阀，其特征在于，还包括分别设置在所述吸气管的所述下端口和所述连通管的下端面上的气体分布器，以使经过其间的气体均匀地分布在液封液体中。
5.如权利要求1至4任何一项所述的液封呼吸阀，其特征在于，还包括分别设置在所述吸气腔和所述呼气腔的侧壁上、液封液体的液面高度上的视镜，以目测监视液封液体的液面高度。
6.如权利要求1至4任何一项所述的液封呼吸阀，其特征在于，所述吸气管的上端口为倒置的U形管形状，以防灰尘落入其中。
7.如权利要求1至4任何一项所述的液封呼吸阀，其特征在于，所述呼气管连接到焚烧炉，以将呼出的气体焚烧处理。
8.如权利要求3所述的液封呼吸阀，其特征在于，还包括与所述溢流管的下端连接的液封液体收集罐以及连接在所述液封液体收集罐和所述补液管之间的泵，以收集从所述溢流管溢流的液封液体，并且在所述吸气腔和所述呼气腔的任何一个中的液封液体的液面下降时启动泵补充液封液体。
9.如权利要求1至4任何一项所述的液封呼吸阀，其特征在于，所述液封液体为变压器油。
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| CN2012200284368U CN202440026U (zh) | 2012-01-21 | 2012-01-21 | 液封呼吸阀 |
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|---|---|---|---|---|
| CN109279669A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-01-29 | 高频美特利环境科技（北京）有限公司 | 液封装置 |
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