CN203847776U - 一种水封阀 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种水封阀,包括:进气管,进气管包括依次连通的前段管、第一偏心锥管和内筒管,第一偏心锥管的较大直径的一侧与前段管连通;圆筒形罐体,内筒管内置在圆筒形罐体中且与圆筒形罐体连通,且内筒管的出口的轴线与圆筒形罐体的轴线平行;第二偏心锥管,第二偏心锥管的较大直径的一侧设置在圆筒形罐体的侧壁上且与圆筒形罐体连通;水管,水管与圆筒形罐体连通且设置有开关。本实用新型提供的水封阀突破了传统水封罐的结构,其第一偏心锥管及第二偏心锥管的设计使气相流动比较顺畅、压降减小,降低了运行成本。经数值计算和吹风实验,压降仅在400Pa左右,约为传统水封罐的1/8~1/10,节能效果十分显著。

Description

一种水封阀
技术领域
[0001] 本实用新型涉及管路切断技术领域,尤其涉及一种水封阀。
背景技术
[0002] 目前,在石化行业烟气管道系统中气相介质大流量、大流道(管道直径> 2m)输送 时,通常采取以下的管路切断技术方法:
[0003] 1、采用大型截止阀。但大型截止阀存在设计制造困难、高温变形卡涩不易操作等 技术问题,国内尚未出现相关产品,需要进口,因而价格昂贵。
[0004] 2、采用大型调节蝶阀。大直径蝶阀存在价格昂贵、密封不严、受热易变形泄露等问 题,所以仅在允许气相介质少量泄漏的场合或作为紧急事故切断处理的情况下应用;若对 密封要求较严的场合,均需辅以其它密封好的切断措施。
[0005] 3、传统水封罐。水封罐是目前较常用的切断手段,具有易制造、成本低、密封好、不 泄漏等优点,但传统水封罐必须将大直径的低压气相管道90°交叉布置,造成气相介质正 常通过水封罐时压力损失大(计算和实测结果大约压降为5kPa_8kPa),从而直接影响到气 相介质的输送动力输入或能量回收输出,增加了能量消耗。
[0006] 因此,如何提供一种水封阀,以降低压降程度,是目前本领域技术人员亟待解决的 技术问题。 实用新型内容
[0007] 有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种水封阀,以降低压降程度。
[0008] 为了达到上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
[0009] 一种水封阀,包括:进气管,所述进气管包括依次连通的前段管、第一偏心锥管和 内筒管,所述第一偏心锥管的较大直径的一侧与所述前段管连通;圆筒形罐体,所述内筒管 内置在所述圆筒形罐体中且与所述圆筒形罐体连通,且所述内筒管的出口的轴线与所述圆 筒形罐体的轴线平行;第二偏心锥管,所述第二偏心锥管的较大直径的一侧设置在所述圆 筒形罐体的侧壁上且与所述圆筒形罐体连通;水管,所述水管与所述圆筒形罐体连通且设 置有开关。
[0010] 优选的,上述进气管为直管,且自所述圆筒形罐体的上端插入。
[0011] 优选的,上述进气管为弯管,且自所述圆筒形罐体的侧壁插入。
[0012] 优选的,上述内筒管的出口的轴线与所述圆筒形罐体的轴线重合。
[0013] 优选的,上述内筒管的直径与所述前段管的直径的比值范围为0. 6 - 0. 99。
[0014] 优选的,上述第二偏心锥管的较大直径与自身的较小直径的比值范围为0. 6- 0. 99 〇
[0015] 优选的,上述第一偏心锥管的收缩角度α为Γ -89°。
[0016] 优选的,上述第二偏心锥管的收缩角度β为Γ _89°。
[0017] 优选的,上述的水封阀还包括设置在所述圆筒形罐体的侧壁上的溢流管,所述溢 流管的高度高于所述内筒管的出口且低于所述第二偏心锥管。
[0018] 优选的,上述水管包括进水管和出水管。
[0019] 本实用新型提供的水封阀,包括:进气管,所述进气管包括依次连通的前段管、第 一偏心锥管和内筒管,所述第一偏心锥管的较大直径的一侧与所述前段管连通;圆筒形罐 体,所述内筒管内置在所述圆筒形罐体中且与所述圆筒形罐体连通,且所述内筒管的出口 的轴线与所述圆筒形罐体的轴线平行;第二偏心锥管,所述第二偏心锥管的较大直径的一 侧设置在所述圆筒形罐体的侧壁上且与所述圆筒形罐体连通;水管,所述水管与所述圆筒 形罐体连通且设置有开关。使用时,从前段管进气,经过第一偏心锥管整流后进入到内筒管 中,由于内筒管内置在圆筒形罐体中,内筒管的直径小于圆筒形罐体,气流在圆筒形罐体和 内筒管之间流动时,流速降低,阻力降低且压降减小,其中,内筒管的出口的轴线与所述圆 筒形罐体的轴线平行,使得从内筒管中出去后的气流仍旧非常平稳,然后从第二偏心锥管 中出气,经过第二偏心锥管整流后的气流流动更加平稳,偏流现象明显减轻,使得出去的气 体流动的低速区和回流区明显减小,流动阻力减轻,压降减小,当需要截断气流时,打开水 管,此时从水管进水,由于内筒管属于进气的一端,其压力较高,第二偏心锥管为出气的一 端,其压力较低,那么存在压差,在压差的作用下,进入圆筒形罐体的水达到平衡液位后实 现有效的密封效果,然后关闭开关,保持水位,当需要开启气流通道时,打开开关,此时从水 管出水,气流通道开启。
[0020] 本实用新型提供的水封阀突破了传统水封罐的结构,其第一偏心锥管及第二偏心 锥管的设计使气相流动比较顺畅、压降减小,降低了运行成本。经数值计算和吹风实验,压 降仅在400Pa左右,约为传统水封罐的1/8〜1/10,节能效果十分显著。较其它密封阀、蝶 阀密封性更严密、更可靠,而且能适应不同的气相介质,如有毒、易燃等介质。
附图说明
[0021] 为了更清楚地说明本实用新型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,下面描述中的附图是本 实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还 可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022] 图1为本实用新型实施例提供的水封阀的第一种具体实施方式的结构示意图;
[0023] 图2为本实用新型实施例提供的水封阀的第二种具体实施方式的结构示意图。
[0024] 上图1和图2中:
[0025] 前段管1、第一偏心锥管2、圆筒形罐体3、第二偏心锥管4、溢流管5、水管6、内筒 管7。
具体实施方式
[0026] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新 型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描 述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施 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 本实用新型保护的范围。
[0027] 请参考图1和图2,图1为本实用新型实施例提供的水封阀的第一种具体实施方式 的结构示意图;图2为本实用新型实施例提供的水封阀的第二种具体实施方式的结构示意 图。
[0028] 本实用新型实施例提供的水封阀,包括:进气管,进气管包括依次连通的前段管 1、第一偏心锥管2和内筒管7,第一偏心锥管2的较大直径的一侧与前段管1连通;圆筒形 罐体3,内筒管7内置在圆筒形罐体3中且与圆筒形罐体3连通,且内筒管7的出口的轴线 与圆筒形罐体3的轴线平行;第二偏心锥管4,第二偏心锥管4的较大直径的一侧设置在圆 筒形罐体3的侧壁上且与圆筒形罐体3连通;水管6,水管6与圆筒形罐体3连通且设置有 开关。使用时,从前段管1进气,经过第一偏心锥管2整流后进入到内筒管7中,由于内筒管 7内置在圆筒形罐体3中,内筒管7的直径小于圆筒形罐体3,气流在圆筒形罐体3和内筒 管7之间流动时,流速降低,阻力降低且压降减小,其中,内筒管7的出口的轴线与圆筒形罐 体3的轴线平行,使得从内筒管7中出去后的气流仍旧非常平稳,然后从第二偏心锥管4中 出气,经过第二偏心锥管4整流后的气流流动更加平稳,偏流现象明显减轻,使得出去的气 体流动的低速区和回流区明显减小,流动阻力减轻,压降减小,当需要截断气流时,打开水 管6,此时从水管6进水,由于内筒管7属于进气的一端,其压力较高,第二偏心锥管4为出 气的一端,其压力较低,那么存在压差,在压差的作用下,进入圆筒形罐体3的水达到平衡 液位后实现有效的密封效果,然后关闭开关,保持水位,当需要开启气流通道时,打开开关, 此时从水管6出水,气流通道开启。
[0029] 本实用新型实施例提供的水封阀突破了传统水封罐的结构,其第一偏心锥管2及 第二偏心锥管4的设计使气相流动比较顺畅、压降减小,降低了运行成本。经数值计算和吹 风实验,压降仅在400Pa左右,约为传统水封罐的1/8〜1/10,节能效果十分显著。较其它 密封阀、蝶阀密封性更严密、更可靠,而且能适应不同的气相介质,如有毒、易燃等介质。
[0030] 为了进一步优化上述方案,进气管为直管,且自圆筒形罐体3的上端插入。如图1 所示,此时气体为上进侧出。
[0031] 当然,进气管也可以为弯管,且自圆筒形罐体3的侧壁插入,如图2所示,此时气体 为侧进侧出,具体可以根据现场需要进行布置,具体的,当气体上进侧出时,内筒管7的出 口的轴线与圆筒形罐体3的轴线平行,当气体侧进侧出时,内筒管7的出口的轴线与圆筒形 罐体3的轴线重合,使得从内筒管7中出去后的气流更加非常平稳。
[0032] 为了进一步优化上述方案,内筒管7的直径与前段管1的直径的比值范围为0. 6- 0.99,此比例范围为最佳比例范围,可以更好的实现整流作用,并且,进一步使得流动阻力 减轻,压降减小。
[0033] 为了进一步优化上述方案,第二偏心锥管4的较大直径与自身的较小直径的比值 范围为0.6-0.99,此比例范围为最佳比例范围,可以更好的实现整流作用,并且,进一步使 得流动阻力减轻,压降减小。
[0034] 为了进一步优化上述方案,第一偏心锥管2的收缩角度α为Γ -89°,当然,第 二偏心锥管4的收缩角度β也可以为Γ -89°,可以更好的实现整流作用,并且,进一步 使得流动阻力减轻,压降减小。
[0035] 为了进一步优化上述方案,上述的水封阀还包括设置在圆筒形罐体3的侧壁上的 溢流管5,溢流管5的高度高于内筒管7的出口且低于第二偏心锥管4,避免圆筒形罐体3 中的水位过高进入从第二偏心锥管4流出,同时避免水位不足导致内筒管7无法被密封。 [0036] 为了进一步优化上述方案,水管6包括进水管和出水管,分别实现进水和出水,分 工明确,操作更加简单。
[0037] 对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新 型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定 义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因 此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理 和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1. 一种水封阀,其特征在于,包括: 进气管,所述进气管包括依次连通的前段管、第一偏心锥管和内筒管,所述第一偏心锥 管的较大直径的一侧与所述前段管连通; 圆筒形罐体,所述内筒管内置在所述圆筒形罐体中且与所述圆筒形罐体连通,且所述 内筒管的出口的轴线与所述圆筒形罐体的轴线平行; 第二偏心锥管,所述第二偏心锥管的较大直径的一侧设置在所述圆筒形罐体的侧壁上 且与所述圆筒形罐体连通; 水管,所述水管与所述圆筒形罐体连通且设置有开关。
2. 根据权利要求1所述的水封阀,其特征在于,所述进气管为直管,且自所述圆筒形罐 体的上端插入。
3. 根据权利要求1所述的水封阀,其特征在于,所述进气管为弯管,且自所述圆筒形罐 体的侧壁插入。
4. 根据权利要求3所述的水封阀,其特征在于,所述内筒管的出口的轴线与所述圆筒 形罐体的轴线重合。
5. 根据权利要求1所述的水封阀,其特征在于,所述内筒管的直径与所述前段管的直 径的比值范围为0.6 - 0.99。
6. 根据权利要求1所述的水封阀,其特征在于,所述第二偏心锥管的较大直径与自身 的较小直径的比值范围为〇. 6 - 0. 99。
7. 根据权利要求1所述的水封阀,其特征在于,所述第一偏心锥管的收缩角度α为 1。-89°。
8. 根据权利要求1所述的水封阀,其特征在于,所述第二偏心锥管的收缩角度β为 1。 -89° 。
9. 根据权利要求1所述的水封阀,其特征在于,还包括设置在所述圆筒形罐体的侧壁 上的溢流管,所述溢流管的高度高于所述内筒管的出口且低于所述第二偏心锥管。
10. 根据权利要求1所述的水封阀,其特征在于,所述水管包括进水管和出水管。
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