CN205315790U - 一种呼吸阀用密封结构 - Google Patents

Abstract

一种呼吸阀用密封结构，属于呼吸阀密封技术领域。包括吸气阀（2），其特征在于：在吸气阀（2）的端口连接液封装置（5），液封装置（5）包括液封罐（9）、加油口（6）和排气口（7），液封罐（9）一侧的气体入口（10）连通吸气阀（2），液封罐（9）另一侧设置加油口（6）和排气口（7），液封罐（9）内部分成储油腔和吸气腔两个腔，且两个腔下部相连通。本实用新型根据每个常压储罐呼吸阀的呼出阀和吸入阀的工作压力在吸气阀处安装一个液封装置，液封装置的制作原则是在尽可能小的前提下，使液封装置的储液槽内的密封液封住外漏出来的气体介质，同时液封装置内的密封液又不会造成储罐内储存介质的污染。

Description

一种呼吸阀用密封结构

技术领域

一种呼吸阀用密封结构，属于呼吸阀密封技术领域。

背景技术

常压储罐正常工作时，储罐顶部通入一路N₂，设定压力为1-1.3Kpa保证罐内为微正压，呼吸阀的工作范围是+200mmH₂O至－50mmH₂O。当储罐内的工作压力超过+200mmH₂O时，呼吸阀的呼气阀开始工作，将罐内气体排出至废气收集器，使储罐内压力不超压，不损坏设备；当储罐内的工作压力低于－50mmH₂O时，呼吸阀的吸气阀开始工作，将大气中的空气吸入到储罐内，保证储罐不因负压而被吸瘪。呼吸阀的吸气阀为了保证储罐负压时的设备安全，吸气口配重较轻，为0.5~1Kg，密封面的配对材质设计为四氟对不锈钢，形式为刀型密封，密封原理是依靠配重压在导向阀门上，达到密封效果。此种密封虽然保证了储罐负压时的安全，但正压时的压力范围比负压大，造成储罐内的气体从配重较轻的吸气口处外漏，加上醛、醇介质的易挥发性，造成现场环境异味大。

根据储罐内介质的腐蚀性及密封材料的耐腐蚀性，只有四氟材料和全氟醚橡胶两种材质符合吸入阀软密封面的使用要求，四氟材料偏硬，密封效果不好，而全氟醚橡胶价格较高一件约为1.2万元，而且在冬季随着环境温度的降低全氟醚橡胶会逐渐变硬，使密封失效，现有的材料已经不满足要求，必须重设计新的液封装置达到密封效果。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种密封效果显著、气体不易外漏、成本较低的呼吸阀用密封结构。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：该呼吸阀用密封结构，包括吸气阀，其特征在于：在吸气阀的端口连接液封装置，液封装置包括液封罐、加油口和排气口，液封罐一侧的气体入口连通吸气阀，液封罐另一侧设置加油口和排气口，液封罐内部分成储油腔和吸气腔两个腔，且两个腔下部相连通。

根据每个常压储罐呼吸阀的呼出阀和吸入阀的工作压力在吸气阀处安装一个液封装置，液封装置的制作原则是在尽可能小的前提下，使液封装置的储液槽内的密封液封住外漏出来的气体介质，同时液封装置内的密封液又不会造成储罐内储存介质的污染。液封装置的使用从源头削减污染，提高资源利用效率，减少或者避免生产使用过程中污染物的产生和排放，从而减轻或者消除对职工健康和环境的危害。特别适合于存放易挥发性、易汽化介质的大型罐区，可以有效杜绝化工异味的产生，既保证了装置现场的安全环保，具有明显的社会效益；又减少了排放和环境污染，具有显著的经济效益。

所述的液封罐内部设有隔离所述两个腔的隔板，隔板安装在吸气腔一侧，隔板下部与液封罐底部留有液体流通空隙。

所述的储油腔的上部为气体入口，所述的吸气腔的顶部为排气口，吸气腔的顶部高度高于储油腔的顶部高度。

所述的液封罐的底部一侧设有排放丝堵。排放丝堵可方便更换液封罐内的密封液。

所述的排气口的顶部设有封盖，封盖上设有加油口和排气装置。

所述的液封罐内盛装的密封液为白油。液封装置内的液体介质根据醛、醇的物理化学性质，选用石油精炼的白油来进行密封，根据有机物的几大反应类型，白油在常温、无催化剂的情况下与正丁醛、异丁醛、辛醇、正丁醇、异丁醇储罐内蒸发出来的气体微溶，基本可以忽略不计，可以作为一种理想的密封液；同时如果白油在异常情况下进入储罐内部，不会与储罐内的液体介质进行反应，影响储罐内产品的质量。

所述的吸气腔的一侧壁上设有观测视镜。观测视镜方便观测密封液的液位变化和加油量。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

1、根据每个常压储罐呼吸阀的呼出阀和吸入阀的工作压力在吸气阀处安装一个液封装置，液封装置的制作原则是在尽可能小的前提下，使液封装置的储液槽内的密封液封住外漏出来的气体介质，同时液封装置内的密封液又不会造成储罐内储存介质的污染。液封装置的使用从源头削减污染，提高资源利用效率，减少或者避免生产使用过程中污染物的产生和排放，从而减轻或者消除对职工健康和环境的危害。特别适合于存放易挥发性、易汽化介质的大型罐区，可以有效杜绝化工异味的产生，既保证了装置现场的安全环保，具有明显的社会效益；又减少了排放和环境污染，具有显著的经济效益。

2、更新了密封方式，液封罐内盛装密封液，密封液为白油。根据呼吸阀的工作原理及物体的相似相容性，选用白油作为密封液，选用的密封液液体不但可以封住外漏的气相介质，而且两种物质属于极性物质和非极性物质，既封住了外漏气体，两种物质又不会发生化学反应。同时还要保证呼吸阀吸气阀的正常工作，在常压储罐内部压力低时，空气可以穿越密封液进入到储罐内，维持常压储罐内部的压力稳定，降低储罐内介质气体的泄漏，减少污染物的产生量，使现场工作环境大为改善；同时随着介质气体泄漏量的零泄漏将有效降低丁辛醇装置及辛醇异丁醛装置能耗、物耗各项经济技术指标，从而提高了企业的经济效益。

附图说明

图1为呼吸阀用密封结构主视图示意图。

图2为液封装置结构示意图。

图3为吸气阀正常工作时液封装置液位变化示意图。

图4为吸气阀处于最高压力时液封装置液位变化示意图。

其中，1、排气阀2、吸气阀3、观测视镜4、对接法兰5、液封装置6、加油口7、排气口8、排放丝堵9、液封罐901、储油腔902、吸气腔10、气体入口11、隔板。

具体实施方式

图1~4是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~4对本实用新型做进一步说明。

参照附图1~4：一种呼吸阀用密封结构，包括排气阀1、吸气阀2、观测视镜3和液封装置5，在吸气阀2的端口连接液封装置5，液封装置5包括液封罐9、加油口6和排气口7，液封罐9为底部封闭可盛装液体的壳体，上部一侧设有气体入口10，另一侧设有排气口7，液封罐9一侧的气体入口10上部通过法兰和螺栓固定连接吸气阀2，并与吸气阀2入口相连通，液封罐9另一侧设置加油口6和排气口7，排气口7的顶部设有封盖，封盖上设有加油口7和排气装置。

液封罐9内盛装密封液，密封液为白油。液封装置5内的液体介质根据醛、醇的物理化学性质，选用石油精炼的白油来进行密封，根据有机物的几大反应类型，白油在常温、无催化剂的情况下与正丁醛、异丁醛、辛醇、正丁醇、异丁醇储罐内蒸发出来的气体微溶，基本可以忽略不计，可以作为一种理想的密封液；同时如果白油在异常情况下进入储罐内部，不会与储罐内的液体介质进行反应，影响储罐内产品的质量。

液封罐9内部设有隔离两个腔的隔板11，将液封罐9内部分成储油腔901和吸气腔902两个腔，且两个腔下部相连通。隔板11安装在吸气腔902一侧，隔板11下部与液封罐9底部留有液体流通空隙。储油腔901的上部为气体入口10，吸气腔902的顶部为排气口7，吸气腔902的顶部高度高于储油腔901的顶部高度。此外，在液封罐9的底部一侧设有排放丝堵8。还可在吸气腔902的一侧壁上设有方便观测液封罐9内部液面高度的观测视镜3。

工作原理与工作过程：常压储罐正常工作时，储罐内保持微正压，微量的气体会从吸气阀2处泄漏，造成罐区异味大。加装液封装置5后，储槽内的液位控制多高很关键，液位太低，无法封住泄漏气体；液位太高，储罐内压力低时，吸气阀2处无法吸进空气，失去了安全附件的保护作用。

具体的，以罐区内的任意储罐来说明液封高度的计算过程，TK101为异丁醛储罐，呼吸阀工作范围是呼出压力为+200mmH₂O、吸入压力为-50mmH₂O，介质为异丁醛，分子式C₄H₈O，分子量72.11，工作温度为环境温度，液封高度计算如下，已知条件：常压储罐最高呼气压力P₁=200mmH₂O、吸气压力P₂=-50mmH₂O密封液密度（白油）0.875。设计液封装置储油腔901截面积S₁=400mm²、吸气腔902截面积S₂=100mm²。根据密封液体积不变，底面积与液柱高度成反比的关系，即面积比S₁÷S₂=400÷100=4；求得密封液高度h=P₁×S₂÷（S₁+S₂）=200×100÷（400+100）=40mmH₂O÷0.875=45.71mm油柱，通过侧面视镜观察密封液加到刻度尺45.71mm时，为呼吸阀正常工作时液封装置5内密封液的高度。其中H表示吸气阀2处达到最高压力时，排气口7下方的密封液的最大上升高度即200mmH₂O÷0.875=228.57mm油柱。当储罐负压时，达到45.71mm油柱（即40mmH₂O）时，空气进入到储罐内部，维持压力正常。如附图2和3所示，液封装置安装好后，通过TVA2020实测呼吸阀气体入口10的介质泄漏量由安装前的500ppm降为安装后的环境浓度，效果显著，罐区异味大幅下降。

有效降低了装置运行成本，用测量仪TVA2020的火焰离子方法（FID）检测泄漏位置的质量-体积小时平均浓度为1.7g/m³（介质平均分子量为84.5），安装液封装置以后，检测泄漏位置泄漏量变为环境浓度，吸气口处已无泄漏，一年可以节约罐区产品排放物约357.4T/m³。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种呼吸阀用密封结构，包括吸气阀（2），其特征在于：在吸气阀（2）的端口连接液封装置（5），液封装置（5）包括液封罐（9）、加油口（6）和排气口（7），液封罐（9）一侧的气体入口（10）连通吸气阀（2），液封罐（9）另一侧设置加油口（6）和排气口（7），液封罐（9）内部分成储油腔（901）和吸气腔（902）两个腔，且两个腔下部相连通。

2.根据权利要求1所述的一种呼吸阀用密封结构，其特征在于：所述的液封罐（9）内部设有隔离所述两个腔的隔板（11），隔板（11）安装在吸气腔（902）一侧，隔板（11）下部与液封罐（9）底部留有液体流通空隙。

3.根据权利要求1所述的一种呼吸阀用密封结构，其特征在于：所述的储油腔（901）的上部为气体入口（10），所述的吸气腔（902）的顶部为排气口（7），吸气腔（902）的顶部高度高于储油腔（901）的顶部高度。

4.根据权利要求1所述的一种呼吸阀用密封结构，其特征在于：所述的液封罐（9）的底部一侧设有排放丝堵（8）。

5.根据权利要求1所述的一种呼吸阀用密封结构，其特征在于：所述的吸气腔（902）的一侧壁上设有观测视镜（3）。

6.根据权利要求1所述的一种呼吸阀用密封结构，其特征在于：所述的液封罐（9）内盛装的密封液为白油。

7.根据权利要求3所述的一种呼吸阀用密封结构，其特征在于：所述的排气口（7）的顶部设有封盖，封盖上设有加油口（6）和排气装置。