CN204852925U - 一种槽罐安全阀防爆开启装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种槽罐安全阀防爆开启装置。防爆套筒、主套筒和支撑套筒依次密封连接，电机套装在防爆套筒中，电机与联轴套同轴安装，联轴套装有丝杠螺母，丝杠螺母套在丝杠内端形成丝杠副；丝杠外端为带有螺纹的阶梯轴并伸入到支撑套筒内，丝杠与支撑套筒同轴安装，丝杠外端螺纹套在连接套，连接套螺纹套在安全阀顶部；主套筒侧部开有气体输出接口，气体输出接口外接三通接头中间端。向槽罐内注入水，溢导管将气体排出；水位到达溢导管时关闭溢导管，打开装置；继续注水，剩余气体从主套筒气体输出接口排出。本实用新型能够解决槽罐排气不尽问题，同时在排气过程中将气体重新回收，回收的气体既可用又不对大气造成污染。

Description

一种槽罐安全阀防爆开启装置

技术领域

本实用新型涉及一种槽罐开启装置，尤其是涉及了一种槽罐安全阀防爆开启装置。

背景技术

装运化学液体、气体的槽罐车上的槽罐是压力容器。按国家质量监督检验检疫总局颁布的《压力容器安全技术监察规程》、《液化气体汽车罐车安全监察规程》和GB150《钢制压力容器》，采用轻量化设计、制造的专用运输车，是用来运输丙烷、丙烯、二甲醚、液氨、甲胺、乙醛等液化气体的专用汽车。槽罐车属于特种设备行业，国家质监总局严格规定液化气槽罐车必须定期检测，尤其针对车上的承压槽罐。

目前，现有的检测手段每次检测都需要检测人员进入槽罐车上的槽罐内部进行检查，由于运输特种液化气，如果在没有完全排尽气体的情况下进入对人体有一定的伤害。而一般采用的排气方法是通过向槽罐内注入水，气体从槽罐的溢导管排出，而槽罐溢导管在槽罐顶部是U型弯曲结构，溢导管在罐内的管口离罐顶有30cm，故气体无法通过溢导管完全排尽，在排气结束后检测人员不能直接进入检测，从而对槽罐车检测带来麻烦，通常要通过用空气反复吹扫，稀释罐内的化学气体到安全状态，人员才能进入槽罐。这样影响检测进度，又将未排尽的化学气体吹扫到了大气中，造成了污染和浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种槽罐安全阀防爆开启装置，以能够解决化学气体排不尽问题，实现槽罐内化学气体的排尽并将排出的气体收集利用，减小空气污染，同时提高槽罐检测效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下的技术方案：

在槽罐顶部安全阀处安装所述装置，所述装置包括连接套、锁紧螺母、支撑套筒、推力轴承、丝杠螺母、丝杠、联轴套、电机、主套筒和防爆套筒；防爆套筒、主套筒和支撑套筒依次密封连接，电机套装在防爆套筒中并固定在主套筒端部，电机由防爆套筒密封保护，电机的输出轴伸入主套筒后通过键与联轴套的一端同轴安装，联轴套的另一端内同轴固定套装有丝杠螺母，丝杠螺母套在丝杠内端上形成丝杠副，丝杠螺母与支撑套筒之间安装有推力轴承；丝杠外端为带有螺纹的阶梯轴并伸入到支撑套筒内，丝杠与支撑套筒同轴安装，丝杠外端螺纹套在连接套的一端内并通过锁紧螺母轴向固定，连接套的另一端螺纹套在安全阀顶部；所述的主套筒侧部开有气体输出接口，气体输出接口外接三通接头的中间端，三通接头的另外两端分别连接大气和集气罐。

所述的安全阀包括安全阀推力弹簧、安全阀阀托、安全阀连杆和盖在槽罐顶部进出口处的安全阀阀盖；安全阀阀盖和安全阀阀托之间通过安全阀连杆固定连接，安全阀阀托位于槽罐内，安全阀推力弹簧两端分别顶在槽罐安全阀法兰内壁和安全阀阀托，通过压缩推力使安全阀阀盖压紧在槽罐顶部进出口处，所述连接套的另一端螺纹套在阀盖顶部周面。

所述的支撑套筒内壁与阀盖周面之间具有间隙，主套筒内腔与支撑套筒内腔相通。

所述的防爆套筒和主套筒之间、主套筒和支撑套筒之间均通过端面法兰连接，且接触面之间装有密封圈，支撑套筒与安全阀法兰的端面之间装有密封圈。

所述的丝杠的外端加工为粗牙外螺纹，连接套两端内壁均为分别用于连接安全阀阀盖和丝杠的粗牙内螺纹，锁紧螺母和连接套一起螺纹配合安装在丝杠的外端。

所述的丝杠和丝杠螺母采用滚珠丝杠螺母和滚珠丝杠。

本实用新型的有益之处在于：

本实用新型解决了槽罐内排气不尽问题，同时在排气过程中将气体重新收集，回收的气体既可用又不对大气造成污染，且提高了槽罐检测效率。

附图说明

图1是本实用新型装置的运动机构示意图。

图2是本实用新型装置的整体装配结构图。

图3是本实用新型装置的丝杠连接部分的局部结构图。

图4是本实用新型阀盖打开状态及气体流向图。

图5是本实用新型方法的槽罐横截面示意图。

图6是本实用新型所需外接配件示意图。

图中：1：防爆套筒；2：主套筒；3：支撑套筒；4：槽罐安全阀组件；5：电机；6：联轴套；7：丝杠；8：丝杠螺母；9：推力轴承；10：锁紧螺母；11：连接套；12：安全阀阀盖；13：安全阀法兰；14：安全阀推力弹簧；15：安全阀阀托；16：安全阀锁紧螺母；17：键；18：安全阀；19：槽罐；20：溢导管；21：排水管；22：注水管；23：阀门；24：上阀门；25：下阀门；27：三通接头；29：安全阀连杆。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图5所示，槽罐19顶部安全阀18处安装本实用新型装置，如图2所示，本实用新型装置包括连接套11、锁紧螺母10、支撑套筒3、推力轴承9、丝杠螺母8、丝杠7、联轴套6、电机5、主套筒2和防爆套筒1；防爆套筒1、主套筒2和支撑套筒3依次密封连接，如图3所示，电机5套装在防爆套筒1中并固定在主套筒2端部，电机5由防爆套筒1密封保护，电机5的输出轴伸入主套筒2后通过键17与联轴套6的一端同轴安装，联轴套6的另一端内同轴固定套装有丝杠螺母8，丝杠螺母8套在丝杠7内端上形成丝杠副，丝杠螺母8与支撑套筒3之间安装有推力轴承9；丝杠7外端为带有螺纹的阶梯轴并伸入到支撑套筒3内，丝杠7与支撑套筒3同轴安装，丝杠7外端螺纹套在连接套11的一端内并通过锁紧螺母10轴向固定，连接套11的另一端螺纹套在安全阀顶部；所述的主套筒2侧部开有气体输出接口，如图6所示，气体输出接口外接三通接头27的中间端，三通接头27的另外两端分别连接大气和集气罐。

上述电机5输出的扭矩转化为丝杠螺母8的转矩，转化成丝杠7的直线运动，从而通过丝杠副将回转运动转化为直线运动。

上述三通接头27另外两端的上端和下端分别经上阀门24和下阀门25连接大气和集气罐。

安全阀18固定安装在槽罐19顶部(示意图见图5)，图2中虚线框内的安全阀4为弹簧微启式法兰接口安全阀，安全阀18包括安全阀推力弹簧14、安全阀阀托15、安全阀连杆29和盖在槽罐19顶部进出口处的安全阀阀盖12；安全阀阀盖12和安全阀阀托15之间通过安全阀连杆29固定连接，安全阀阀托15位于槽罐19内，安全阀推力弹簧14两端分别顶在槽罐19安全阀法兰13内壁和安全阀阀托15，通过压缩推力使安全阀阀盖12压紧在槽罐19顶部进出口处，其阀盖上带有粗牙螺纹，连接套11的另一端螺纹套在阀盖12顶部周面。安全阀18在弹簧弹力作用下使安全阀处于常闭状态；当槽罐19内气体压力过大时，气体克服安全阀推力弹簧14推力，顶开安全阀阀盖12。

如图2所示，丝杠7外端为带有螺纹的阶梯轴并伸入到支撑套筒3内，丝杠7与支撑套筒3同轴安装，丝杠7外端螺纹套在连接套11的一端内并通过锁紧螺母10轴向固定，连接套11的另一端螺纹套在阀盖12周面，支撑套筒3端面利用密封圈顶在安全阀法兰13上；支撑套筒3内壁与阀盖12周面之间具有间隙，主套筒2内腔与支撑套筒3内腔相通。

防爆套筒1和主套筒2之间、主套筒2和支撑套筒3之间均通过端面法兰连接，且接触面之间装有密封圈，支撑套筒3与安全阀法兰13的端面之间装有密封圈。

丝杠7的外端加工为粗牙外螺纹，连接套11两端内壁均为分别用于连接安全阀阀盖12和丝杠7的粗牙内螺纹，锁紧螺母10和连接套11一起螺纹配合安装在丝杠7的外端。锁紧螺母和连接套一起安装在丝杠的粗牙外螺纹端，锁紧螺母与连接套之间施加预紧力，增大摩擦面的摩擦力使得连接套与丝杠连相对位置固定。

丝杠7和丝杠螺母8采用滚珠丝杠螺母和滚珠丝杠。

本实用新型装置还包括防爆电气盒、电机驱动模块和电机控制模块，电机控制模块和电机驱动模块安装在防爆电气盒中，电机控制模块和电机驱动模块通过防爆电缆和安装在防爆套筒1上的防爆电缆接头将电机驱动信号从防爆电气盒内引进防爆套筒1内，连接到防爆步进电机5控制其启停和转向。

具体实施中，优选的防爆控制箱采用浙江环泰防爆电气有限公司生产的BXK8050型防爆防腐控制箱；优选的电气接头可采用航空防爆电器接头；优选的密封圈可采用VITON氟素橡胶密封圈；优选的电机可采用带减速器的防爆步进电机。

如图1所示，本实用新型装置步进电机5输出转矩，通过连轴套6将转矩传给丝杠螺母8，丝杠螺母8和丝杠7组成丝杠运动副，丝杠通过连接套11和安全阀阀盖12相连，由于摩擦力的存在，可以使丝杠不发生转动，故将丝杠螺母8的转动转化成丝杠7的拉伸运动，丝杠7和安全阀阀盖12通过连接套11固定连接。

如图5所示，采用本实用新型装置首先将装置安装在槽罐车的安全阀18上，槽罐19的底部安装有溢导管20、排水管21和注水管22，溢导管20、排水管21和注水管22的出口处均安装用于开闭的阀门23，溢导管20主要由一段直管与连接在直管顶端的半圆弯管组成，直管伸入槽罐19内，半圆弯管位于槽罐内腔的上部空间。

气体排尽过程是：由注水管22向槽罐19内注入水，罐内的溢导管20将气体排出；当水位到达溢导管20上部弯管管口时，关闭溢导管20出口的阀23，打开槽罐19顶部所述安全阀防爆开启装置，通过电机5运行带动丝杠7上移使得安全阀阀盖13与安全阀法兰13分离，进而开启安全阀；继续由注水管22注水，将槽罐19内腔上部的剩余气体由安全阀阀盖13与安全阀法兰13之间的间隙进入支撑套筒3，再进入主套筒2后从侧部的气体输出接口排出，如图4所示，直至槽罐19内水位到达安全阀18出口处，罐内气体排尽完成。

本实用新型的具体实施工作过程如下：

槽罐19内化学气体卸罐过程，开始是槽罐19内气体压力高，槽罐19内气体向外流，当与大气压力相同时，槽罐19内化学气体不能向外排。

此时，打开溢导管20(见图5)在槽罐19外口处的阀门23，开始向槽罐19内注水，槽罐19内气体通过溢导管20排出，当罐19内水位到达溢导管19在罐内的口时(见图5中的横虚线)，横虚线以上部分(见图5中的斜线部分)的气体无法排出，且注入的水将从溢导管19排出，

此刻，本实用新型提出将溢导管19罐外口处的阀门23关闭，并将槽罐顶部的安全阀18用前述的安全阀防爆开启装置开启，继续向槽罐19内注水，这样罐19内气体从槽罐19顶部通过安全阀18排到罐19外，直至注入水的水位到达安全阀18口，使得槽罐19内的气体完全排尽。

最后，将接在安全阀18防爆开启装置气体出口处的三通管27(见图6)的两个出口处的上阀门24和上阀门25进行互换关闭和开启的状态，即气体排尽后先将通向收集化学气体罐体管口的下阀门25从开启转向关闭，再将通向大气管口的上阀门24从关闭转向开启，让大气进入槽罐19内。

然后，将槽罐19底部的放水管21出口的阀门23打开，槽罐内的水在重力作用下排尽；槽罐19内水排尽后，安全阀防爆开启装置将安全阀关闭。

最后指出，以上实施例子仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例子，还可以延伸到很多方面。本领域的普通技术人员从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种槽罐安全阀防爆开启装置，其特征在于：槽罐(19)顶部安全阀(18)处安装所述装置，所述装置包括连接套(11)、锁紧螺母(10)、支撑套筒(3)、推力轴承(9)、丝杠螺母(8)、丝杠(7)、联轴套(6)、电机(5)、主套筒(2)和防爆套筒(1)；

防爆套筒(1)、主套筒(2)和支撑套筒(3)依次密封连接，电机(5)套装在防爆套筒(1)中并固定在主套筒(2)端部，电机(5)由防爆套筒(1)密封保护，电机(5)的输出轴伸入主套筒(2)后通过键(17)与联轴套(6)的一端同轴安装，联轴套(6)的另一端内同轴固定套装有丝杠螺母(8)，丝杠螺母(8)套在丝杠(7)内端上形成丝杠副，丝杠螺母(8)与支撑套筒(3)之间安装有推力轴承(9)；丝杠(7)外端为带有螺纹的阶梯轴并伸入到支撑套筒(3)内，丝杠(7)与支撑套筒(3)同轴安装，丝杠(7)外端螺纹套在连接套(11)的一端内并通过锁紧螺母(10)轴向固定，连接套(11)的另一端螺纹套在安全阀顶部；所述的主套筒(2)侧部开有气体输出接口，气体输出接口外接三通接头(27)的中间端，三通接头(27)的另外两端分别连接大气和集气罐。

2.根据权利要求1所述的一种槽罐安全阀防爆开启装置，其特征在于：所述的安全阀(18)包括安全阀推力弹簧(14)、安全阀阀托(15)、安全阀连杆(29)和盖在槽罐(19)顶部进出口处的安全阀阀盖(12)；安全阀阀盖(12)和安全阀阀托(15)之间通过安全阀连杆(29)固定连接，安全阀阀托(15)位于槽罐(19)内，安全阀推力弹簧(14)两端分别顶在槽罐(19)安全阀法兰(13)内壁和安全阀阀托(15)，通过压缩推力使安全阀阀盖(12)压紧在槽罐(19)顶部进出口处，所述连接套(11)的另一端螺纹套在阀盖(12)顶部周面。

3.根据权利要求1所述的一种槽罐安全阀防爆开启装置，其特征在于：所述的支撑套筒(3)内壁与阀盖(12)周面之间具有间隙，主套筒(2)内腔与支撑套筒(3)内腔相通。

4.根据权利要求1所述的一种槽罐安全阀防爆开启装置，其特征在于：所述的防爆套筒(1)和主套筒(2)之间、主套筒(2)和支撑套筒(3)之间均通过端面法兰连接，且接触面之间装有密封圈，支撑套筒(3)与安全阀法兰(13)的端面之间装有密封圈。

5.根据权利要求1所述的一种槽罐安全阀防爆开启装置，其特征在于：所述的丝杠(7)的外端加工为粗牙外螺纹，连接套(11)两端内壁均为分别用于连接安全阀阀盖(12)和丝杠(7)的粗牙内螺纹，锁紧螺母(10)和连接套(11)一起螺纹配合安装在丝杠(7)的外端。

6.根据权利要求1所述的一种槽罐安全阀防爆开启装置，其特征在于：所述的丝杠(7)和丝杠螺母(8)采用滚珠丝杠螺母和滚珠丝杠。