CN206816892U - 一种智能呼吸阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能呼吸阀，属石油天然气储运设备技术领域。该智能呼吸阀由外阀体、内阀体、阀芯和驱动装置构成；其特征在于：外阀体内通过装配柱固装有内阀体；内阀体内安装有阀芯；阀芯一侧通过顶升缸安装有驱动装置；驱动装置与阀芯活动连接。该智能呼吸阀结构简单、设计巧妙，可通过控制上阀芯和下阀芯开关，达到自主调节罐体内部压力，使压力稳定在一定的范围内的目的。而且由于本实用新型均采用连杆机构对上阀芯和下阀芯进行控制，转动灵活方便，避免了现有呼吸阀存有的易漏气、卡死、堵塞和通气量不足问题，满足了企业使用的需要。

Description

一种智能呼吸阀

技术领域

本实用新型涉及一种智能呼吸阀，属石油天然气储运设备技术领域。

背景技术

石油储罐是石油化工行业的重要设备，呼吸阀是维护储罐气压平衡，减少介质挥发的安全节能产品。在石油储罐工作过程中由于环境温度的变化，排、吸油等作用，必然引起油罐内部气压的变化，为了避免气压变化导致超压或超真空破坏储罐和降低储罐内挥发性液体的蒸发损失，呼吸阀必须安全可靠的保持罐内压力的平衡。现有的呼吸阀是利用正负压阀盘的重量来控制储罐的“吸”、“排”气，当罐内气体的压力超过油罐的允许压力值时，呼气阀即被顶开，混合油气从罐内逸出；当罐内气体的压力小于油罐的允许压力值时，吸气阀即被顶开，油罐吸入空气使罐内与罐外的气压平衡，从而达到保护储罐安全的目的。但采用该种方式时，石油储罐罐体内部压力难以控制和监控，经常出现压力过高或过低的问题，影响石油储罐的正常使用。而且现有的呼吸阀使用过程中，油污、杂质、空气颗粒、灰尘等易堆积在阀口处，使得呼吸阀容易出现漏气、卡死、堵塞、通气量不足等故障，不能满足企业使用的需要。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种结构简单、使用方便，能够自主调节石油储罐罐体内部压力，使其稳定在一定的范围内，并能解决现有呼吸阀存有的易漏气、卡死、堵塞和通气量不足问题的智能呼吸阀。

本实用新型的技术方案是：

一种智能呼吸阀，它由外阀体、内阀体、阀芯和驱动装置构成；其特征在于：外阀体内通过装配柱固装有内阀体；内阀体内安装有阀芯；阀芯一侧通过顶升缸安装有驱动装置；驱动装置与阀芯活动连接。

所述的外阀体的上端设置有密封阀盖，密封阀盖的一端与外阀体密封连接；密封阀盖的另一端与内阀体密封连接；密封阀盖上设置有导向滑套，导向滑套一侧设置有压力传感器。

所述的内阀体的上端设置上阀口，内阀体的下端设置下阀口；内阀体内通过上阀口和下阀口活动安装有阀芯。

所述的阀芯由上阀芯和下阀芯构成；上阀芯由上阀杆和上阀盘构成；上阀杆的中部固装有上阀盘，上阀盘与上阀口活动密封接触连接；上阀杆的上端延伸至导向滑套内部与其滑动连接，上阀杆的下端设置有导向盲孔，导向盲孔与下阀芯滑动连接，导向盲孔的上方设置有调整长滑孔A。

所述的下阀芯由下阀杆和下阀盘构成；下阀杆的下端固装有下阀盘，下阀盘与下阀口活动密封接触连接；下阀杆的上端延伸至导向盲孔内部并与其滑动连接；下阀杆的中部设置有调整长滑孔B。

所述的驱动装置由上连接阀杆、下连接阀杆和连接耳板构成，内阀体内部上端通过销钉活动安装有上连接阀杆；上连接阀杆的一端通过活动设置的滑动销钉A与上阀杆滑动连接；上连接阀杆的另一端通过活动设置的滑动销钉B滑动连接有下连接阀杆；下连接阀杆的一端与顶升缸的活塞杆活动连接；下连接阀杆另一端的内阀体内固装有连接耳板, 下连接阀杆通过滑动销钉C与连接耳板滑动连接；下连接阀杆的中部通过滑动销钉D与下阀杆滑动连接。

所述的连接耳板上设置有调整长滑孔E，调整长滑孔E与滑动销钉C滑动连接。

所述的上连接阀杆呈“7”字型，上连接阀杆的顶部通过销钉与内阀体转动连接；上连接阀杆的一端设置有调整长滑孔C，调整长滑孔C通过活动设置的滑动销钉A与调整长滑孔A滑动连接；上连接阀杆的另一端设置有调整长滑孔D, 调整长滑孔D通过活动设置的滑动销钉B与下连接阀杆滑动连接。

所述的下连接阀杆呈弯折型，下连接阀杆上间隔状设置有调整长滑孔F和调整长滑孔G，调整长滑孔F通过活动设置的滑动销钉B与调整长滑孔D滑动连接，调整长滑孔G通过活动设置的滑动销钉D与调整长滑孔B滑动连接；调整长滑孔G一侧的下连接阀杆端头固装有滑动销钉C，滑动销钉C与调整长滑孔E滑动连接。

所述的智能呼吸阀带有控制器，控制器与压力传感器和驱动装置相连接。

所述的内阀体一侧设置有换气口，内阀体通过换气口与外界连通；内阀体一侧的换气口处安装有檐板。

本实用新型的优点在于：

该智能呼吸阀结构简单、设计巧妙，可以自动检测罐内压力，并根据罐内压力，控制上阀芯和下阀芯开关；当罐内压力超过一定的压力时，下阀芯开启，储罐通过下阀口与外部连通。当罐内压力低于一定的压力时，上阀芯开启，储罐通过上阀口与外部连通。由此该智能呼吸阀通过控制上阀芯和下阀芯开关，即可达到自主调节罐体内部压力，使压力稳定在一定的范围内的目的。而且由于本发明采用连杆机构对上阀芯和下阀芯进行控制，转动灵活方便，避免了现有呼吸阀存有的易漏气、卡死、堵塞和通气量不足问题，满足了企业使用的需要。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的上阀芯的结构示意图；

图3为本实用新型的下阀芯的结构示意图；

图4为本实用新型的上连接阀杆的结构示意图；

图5为本实用新型的下连接阀杆的结构示意图；

图6为本实用新型的檐板的结构示意图。

图中：1、压力传感器，2、密封阀盖，3、外阀体，4、内阀体，5、装配柱，6、上阀口，7、下阀口，8、上阀杆，9、上阀盘，10、调整长滑孔A，11、导向盲孔，12、下阀杆，13、下阀盘，14、调整长滑孔B，15、上连接阀杆，16、下连接阀杆，17、顶升缸，18、连接耳板，19、销钉，20、滑动销钉A，21、滑动销钉B，22、滑动销钉D，23、调整长滑孔E，24、滑动销钉C，25、调整长滑孔C，26、调整长滑孔D，27、调整长滑孔F，28、调整长滑孔G，29、换气口，30、檐板，31、导向滑套。

具体实施方式

该智能呼吸阀由外阀体、内阀体4、阀芯和驱动装置构成。外阀体由外阀体3、密封阀盖2、压力传感器1和导向滑套31构成；外阀体3的下端设置有法兰盘，外阀体3通过法兰盘与储罐安装连接并与储罐相互连通。

外阀体3的上端设置有密封阀盖2，密封阀盖2的一端通过螺栓与外阀体3密封连接；密封阀盖2的另一端通过螺栓与内阀体4密封连接；密封阀盖2上设置有导向滑套31，导向滑套31一侧设置有压力传感器1。

压力传感器1可感知外阀体3内部压力，由于外阀体3与储罐连通，因此外阀体3内部压力与储罐压力一致，压力传感器1感知的外阀体3内部压力也为储罐压力。

外阀体3的内部通过装配柱5焊接的方式固装有内阀体4，由于装配柱5呈柱状，因此外阀体3与内阀体4形成的密封腔体的上部和下部压力一致。

内阀体4一侧设置有换气口29，内阀体4通过换气口29与外界连通；内阀体4一侧的换气口29处安装有呈弯弧型的檐板30。设置檐板30的目的在于：通过檐板30将换气口29的侧方遮住，防止雨水从侧面进入内阀体4中。

内阀体4的上端设置上阀口6，内阀体4的下端设置下阀口7；内阀体4内通过上阀口6和下阀口7活动安装有阀芯。阀芯由上阀芯和下阀芯构成。

上阀口6内活动安装有上阀芯。上阀芯由上阀杆8和上阀盘9构成；上阀杆8的中部固装有上阀盘9，上阀盘9与上阀口6活动密封接触连接；上阀杆8的上端延伸至导向滑套31内部与其滑动连接，设置导向滑套31的目的在于：以使上阀芯通过上阀杆8沿导向滑套31上下滑动，防止上阀芯偏离安装位置问题的发生。

上阀杆8的下端设置有导向盲孔11，导向盲孔11与下阀芯滑动连接，导向盲孔11的上方设置有调整长滑孔A10。

下阀口7内活动安装有下阀芯。下阀芯由下阀杆12和下阀盘13构成；下阀杆12的下端固装有下阀盘13，下阀盘13与下阀口7活动密封接触连接。

下阀杆12的直径与导向盲孔11的内径相对应，下阀杆12的上端延伸至导向盲孔11内部并与其滑动连接，如此设置的目的在于：以使下阀芯通过下阀杆12沿导向盲孔11上下滑动，防止下阀芯偏离安装位置问题的发生。下阀杆12的中部设置有调整长滑孔B14。

阀芯一侧通过顶升缸17安装有驱动装置；驱动装置由上连接阀杆15、下连接阀杆16和连接耳板18构成。

内阀体4内部上端通过销钉19活动安装有上连接阀杆15；上连接阀杆15呈“7”字型，上连接阀杆15的顶部通过销钉19与内阀体4转动连接；上连接阀杆15的一端设置有调整长滑孔C25，调整长滑孔C25通过活动设置的滑动销钉A20与上阀杆8的调整长滑孔A10滑动连接。

将滑动销钉A20采用活动设置的目的在于：以使滑动销钉A20即可在调整长滑孔C25内滑动移动，又可在调整长滑孔A10内滑动移动。将调整长滑孔C25和调整长滑孔A10设置为长滑孔的目的在于：以使滑动销钉A20在调整长滑孔C25和调整长滑孔A10内有足够的空间移动。

当石油储罐罐内压力正常，上阀芯和下阀芯均处于关闭状态时，滑动销钉A20处于调整长滑孔A10的上端，处于调整长滑孔C25的中部（详见说明书附图1）。上连接阀杆15顺时针转动时，上连接阀杆15通过滑动销钉A20上抬上阀杆8，从而达到开启上阀芯的目的。当上连接阀杆15逆时针转动时，上连接阀杆15通过调整长滑孔C25带动滑动销钉A20沿调整长滑孔A10下移，滑动销钉A20下移后，上阀芯在自身重力的作用下会下移，直至复位将上阀口6密封。

上连接阀杆15的另一端设置有调整长滑孔D26, 调整长滑孔D26通过活动设置的滑动销钉B21滑动连接有呈弯折型的下连接阀杆16。

下连接阀杆16的一端与顶升缸17的活塞杆活动连接；工作时在控制器的控制下，顶升缸17可带动下连接阀杆16的一端上下移动。作为本实用新型的一种变形，可将顶升缸17使用丝杆机构代替，丝杆机构与下连接阀杆16的一端螺纹连接，丝杆机构动作时可带动下连接阀杆16的一端上下移动。

下连接阀杆16另一端的内阀体4内固装有连接耳板18, 连接耳板18上设置有调整长滑孔E23。

下连接阀杆16上间隔状设置有调整长滑孔F27和调整长滑孔G28，调整长滑孔F27通过活动设置的滑动销钉B21与上连接阀杆15的调整长滑孔D26滑动连接。

将滑动销钉B21采用活动设置的目的在于：以使滑动销钉B21即可在调整长滑孔F27内滑动移动，又可在调整长滑孔D26内滑动移动。将调整长滑孔D26和调整长滑孔F27设置为长滑孔的目的在于：以使滑动销钉B21在调整长滑孔D26和调整长滑孔F27内有足够的空间移动。

当石油储罐罐内压力正常，上阀芯和下阀芯均处于关闭状态时，滑动销钉B21处于调整长滑孔D26和调整长滑孔F27的中部（详见说明书附图1）；当下连接阀杆16的一端上移时，下连接阀杆16可通过滑动销钉B21带动上连接阀杆15顺时针转动；下连接阀杆16的一端下移时，下连接阀杆16可通过滑动销钉B21带动上连接阀杆15逆时针转动。上连接阀杆15顺时针转动或逆时针转动至极限位置时，滑动销钉B21处于调整长滑孔D26和调整长滑孔F27的端头位置，可以阻碍滑动销钉B21的进一步移动，从而避免了下连接阀杆16转动至极限位置后，继续转动问题的发生。

调整长滑孔G28通过活动设置的滑动销钉D22与下阀杆12的调整长滑孔B14滑动连接；滑动销钉D22可在调整长滑孔G28和调整长滑孔B14内滑动移动。石油储罐罐内压力正常，上阀芯和下阀芯均处于关闭状态时，滑动销钉D22处于调整长滑孔B14的上端；处于调整长滑孔G28的中部（详见说明书附图1）。

调整长滑孔G28一侧的下连接阀杆16端头固装有滑动销钉C24，滑动销钉C24与连接耳板18的调整长滑孔E23滑动连接。设置调整长滑孔E23的目的在于：以使下连接阀杆16的另一端上下移动时，下连接阀杆16在滑动销钉C24的作用下沿调整长滑孔E23左右滑动，从而将下连接阀杆16的下端限定在同一平面上，方便下连接阀杆16另一端上下移时，连接耳板18给予下连接阀杆16一个支撑力。

该智能呼吸阀带有控制器，控制器与压力传感器和驱动装置相连接。工作时，压力传感器可将感知的压力数据传输给控制器，控制器接收数据后，可根据数据的大小来控制驱动装置的动作。

该智能呼吸阀的压力传感器1自动检测储罐的压力，并将检测压力的数值传送至控制器；当储罐内的压力高于一定的压力值时，在控制器的控制下顶升缸17动作，顶升缸17的活塞向上顶升下连接阀杆16，使下连接阀杆16的一端向上移动。

下连接阀杆16的一端向上移动过程中，滑动销钉B21带动上连接阀杆15绕销钉19逆时针转动；上连接阀杆15逆时针转动过程中通过调整长滑孔C25带动滑动销钉A20从调整长滑孔A10的上端移动至下端。与此同时滑动销钉D22带动下阀杆12和下阀盘13向上移动，使下阀盘13与下阀口7分离，从而达到开启下阀芯，使储罐内的气体通过下阀口7和换气口29外排，进而达到降低储罐内压的目的。当下连接阀杆16一端向上移动至一定位置后顶升缸17停止动作。

当储罐内压降低至一定值时顶升缸17带动下连接阀杆16的一端复位，下连接阀杆16复位过程中带动上连接阀杆15一起复位，同时下阀芯在自身重力的作用下将下阀口7重新密封。

当压力传感器1检测到储罐内的压力低于一定的压力值时，顶升缸17带动下连接阀杆16的一端向下移动。下连接阀杆16向下移动过程中，滑动销钉B21带动上连接阀杆15绕销钉19顺时针转动；上连接阀杆15顺时针转动过程中，通过滑动销钉A20带动上阀杆8和上阀盘9上移，使上阀盘9与上阀口6分离，从而开启上阀芯，进而使储罐通过上阀口6和换气口29连通，达到平衡储罐内外压力的目的。与此同时滑动销钉D22从调整长滑孔B14的上端移动至下端；当下连接阀杆16一端向下移动至一定位置后顶升缸17停止动作。当储罐内压恢复至一定压力后，顶升缸17带动下连接阀杆16复位，下连接阀杆16复位过程中带动上连接阀杆15一起复位，同时上阀芯在自身重力的作用下复位将上阀口6重新密封。

该智能呼吸阀可通过自动控制实现吸气和排气，每次只能单独开启上阀芯或下阀芯；而且工作时控制器可根据压力的大小，控制顶升缸17的动作快慢，从而达到通过控制上阀芯和下阀芯启闭速度，控制该智能呼吸阀吸气、排气速度的目的。

该智能呼吸阀结构简单、设计巧妙，可通过控制上阀芯和下阀芯开关，达到自主调节罐体内部压力，使压力稳定在一定的范围内的目的。而且由于本发明均采用连杆机构对上阀芯和下阀芯进行控制，转动灵活方便，避免了现有呼吸阀存有的易漏气、卡死、堵塞和通气量不足问题，满足了企业使用的需要。

Claims (9)

1.一种智能呼吸阀，它由外阀体、内阀体（4）、阀芯和驱动装置构成；其特征在于：外阀体内通过装配柱（5）固装有内阀体（4）；内阀体（4）内安装有阀芯；阀芯一侧通过顶升缸（17）安装有驱动装置；驱动装置与阀芯活动连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能呼吸阀，其特征在于：所述的外阀体（3）的上端设置有密封阀盖（2），密封阀盖（2）的一端与外阀体（3）密封连接；密封阀盖（2）的另一端与内阀体（4）密封连接；密封阀盖（2）上设置有导向滑套（31），导向滑套（31）一侧设置有压力传感器（1）。

3.根据权利要求2所述的一种智能呼吸阀，其特征在于：所述的内阀体（4）的上端设置上阀口（6），内阀体（4）的下端设置下阀口（7）；内阀体（4）内通过上阀口（6）和下阀口（7）活动安装有阀芯。

4.根据权利要求3所述的一种智能呼吸阀，其特征在于：所述的阀芯由上阀芯和下阀芯构成；所述的上阀芯由上阀杆（8）和上阀盘（9）构成；上阀杆（8）的中部固装有上阀盘（9），上阀盘（9）与上阀口（6）活动密封接触连接；上阀杆（8）的上端延伸至导向滑套（31）内部与其滑动连接，上阀杆（8）的下端设置有导向盲孔（11），导向盲孔（11）与下阀芯滑动连接，导向盲孔（11）的上方设置有调整长滑孔A（10）。

5.根据权利要求4所述的一种智能呼吸阀，其特征在于：所述的下阀芯由下阀杆（12）和下阀盘（13）构成；下阀杆（12）的下端固装有下阀盘（13），下阀盘（13）与下阀口（7）活动密封接触连接；下阀杆（12）的上端延伸至导向盲孔（11）内部并与其滑动连接；下阀杆（12）的中部设置有调整长滑孔B（14）。

6.根据权利要求5所述的一种智能呼吸阀，其特征在于：所述的驱动装置由上连接阀杆（15）、下连接阀杆（16）和连接耳板（18）构成，内阀体（4）内部上端通过销钉（19）活动安装有上连接阀杆（15）；上连接阀杆（15）的一端通过活动设置的滑动销钉A（20）与上阀杆（8）滑动连接；上连接阀杆（15）的另一端通过活动设置的滑动销钉B（21）滑动连接有下连接阀杆（16）；下连接阀杆（16）的一端与顶升缸（17）的活塞杆活动连接；下连接阀杆（16）另一端的内阀体（4）内固装有连接耳板（18）, 下连接阀杆（16）通过滑动销钉C（24）与连接耳板（18）滑动连接；下连接阀杆（16）的中部通过滑动销钉D（22）与下阀杆（12）滑动连接；连接耳板（18）上设置有调整长滑孔E（23），调整长滑孔E（23）与滑动销钉C（24）滑动连接。

7.根据权利要求6所述的一种智能呼吸阀，其特征在于：所述的上连接阀杆（15）呈“7”字型，上连接阀杆（15）的顶部通过销钉（19）与内阀体（4）转动连接；上连接阀杆（15）的一端设置有调整长滑孔C（25），调整长滑孔C（25）通过活动设置的滑动销钉A（20）与调整长滑孔A（10）滑动连接；上连接阀杆（15）的另一端设置有调整长滑孔D（26）,调整长滑孔D（26）通过活动设置的滑动销钉B（21）与下连接阀杆（16）滑动连接。

8.根据权利要求6所述的一种智能呼吸阀，其特征在于：所述的下连接阀杆（16）呈弯折型，下连接阀杆（16）上间隔状设置有调整长滑孔F（27）和调整长滑孔G（28），调整长滑孔F（27）通过活动设置的滑动销钉B（21）与调整长滑孔D（26）滑动连接，调整长滑孔G（28）通过活动设置的滑动销钉D（22）与调整长滑孔B（14）滑动连接；调整长滑孔G（28）一侧的下连接阀杆（16）端头固装有滑动销钉C（24），滑动销钉C（24）与调整长滑孔E（23）滑动连接。

9.根据权利要求1所述的一种智能呼吸阀，其特征在于：所述的智能呼吸阀带有控制器，控制器与压力传感器和驱动装置相连接；所述的内阀体（4）一侧设置有换气口（29），内阀体（4）通过换气口（29）与外界连通；内阀体（4）一侧的换气口（29）处安装有檐板（30）。