CN213236538U - 一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器，包括竖向布置，且依次串联的一个进气水封罐组件、至少一个中间水封罐组件和一个排液水封罐组件；进气水封罐组件包括进气罐体、进气罐水封管、波纹管和来气阀。本实用新型将进气罐水封管的顶端与进气罐体的顶面采用波纹管连接，当排水器与煤气管道安装的联通管发生下沉，或者少量的弯曲时，波纹管能够随着进气罐水封管的运动变形，进行变形的动作补偿，减少对排水器焊口及阀门的伤害。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤气排水器技术领域，更具体的说是涉及一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器。
背景技术
煤气系统排水器的使用在冶金行业较普遍，它的设计、制造、维护、使用较简单，但近年来由于煤气在冶金行业的应用迅速发展，煤气系统排水器的增多，在使用、管理中引发的安全隐患和煤气事故不断出现，给社会造成了危害。
冶金行业副产煤气和发生炉冷煤气净化除尘多采用湿式除尘工艺，所以煤气中含有大量的水蒸汽和水雾。干式除尘也因冶金原料和生产过程中带入水分形成了水蒸汽和水雾。这些水蒸汽和水雾被煤气气流携带进入煤气管网系统，因此煤气在输送过程中由于温度的降低及环境的变化产生大量冷凝水，另外煤气中还含有酚、苯、萘、焦油、硫化氢、氰化物、灰尘等冷凝混合物也沉积在煤气系统内，冷凝物将对煤气系统造成很大的危害：冷凝物将加速管道内壁化学腐蚀；冷凝物的积聚会使煤气输送阻力增大，流量降低；还将产生“潮涌”，造成煤气压力波动；严重时在低洼处积聚形成水封造成输送煤气中断，甚至造成管道承载负荷过大而断裂、倒塌，引发恶性煤气事故；所以冷煤气系统必须加装排水器，排出沉积在煤气系统内的冷凝水、冷凝混合物及部分积灰。
由于煤气工作压力不同，设计排水器水封有效高度也不同，所以排水器按照工作压力可以分为低压排水器，高压排水器和超高压排水器，其中：
低压排水器水封的有效高度低于1000mm；
高压排水器水封的有效高度在1000～5000mm之间；
超高压排水器的工作压力大于50KPa。
排水器按照结构特点又可分为：卧式排水器、立式排水器、浮球式排水器、组合式超高压排水器和简易式超高压排水器，其中：
卧式排水器：体积小，结构简单，缸位低，便于操作、检查和维护，能够连续自动排水，但是一旦稍微缺水或煤气压力超压压窜会吹出水封室内存水，导致煤气持续泄漏，很难恢复正常，只有重新补水方可为止。所以卧式排水器适宜安装在煤气压力稳定、地方狭窄的位置。
立式排水器：结构简单，便于操作和维护，水封室体积大、盛水比较多，煤气超压或压力波动引起的水封压窜，当压力恢复正常后，一般尚能封住煤气而保证水封的有效性。缺点是插入水封中的下降管及多级排水器的隔板易腐蚀穿孔，造成水封有效高度降低，煤气泄漏，且难以事前检查和预防。
浮球排水器：工作原理是利用水的浮力，当浮球随着水位的升高而浮起时，排水口的密封被打开，集水槽内积水在煤气压力下经浮球滑套空隙处排出，随着水的外排，集水槽内水位下降，浮球下降，封闭排水口密封，中止排水、密封煤气，当水量一定时，浮球位置稳定，外排水稳定。工作压力一般在0.1～0.3Mpa。它的特点是体积小，结构简单，便于操作、检查和维护，受压力波动影响小，不易被压窜而引起大量泄漏煤气，能实现连续自动排水，但当水量较小或密封面老化损坏时易引起少量煤气泄漏，制造技术精度一般要求相对较高。
组合式超高压排水器：工作原理是经下降管进入减压罐带水的超高压煤气，迅速经连接低压煤气系统的减压出口阀门进入低压煤气系统，使减压罐内煤气压力降低，减压罐内积水则经连接排水口的高压排水器排出。它的特点是使用煤气压力一般在0.15Mpa以下，体积比较大，结构相对复杂，安装地点要求连接低压煤气系统。
简易式超高压排水器：它由进口阀门、排水排污阀门、壳体、手孔、排气阀组成，一般设计成圆形或圆形封头以增加耐压强度。工作压力0.1～2.5MPa，结构简单，缺点是需要定期排水排污。
综上所述，从安全性、可靠性、经济性大都选用立式排水器，再线运行的煤气排水器90％选用立式排水器。
但是现有的煤气排水器与煤气管道安装的联通管之间均为硬性连接，这种连接关系虽然能够保证连接结构的稳定性，但是在联通管发生下沉，或者少量弯曲时，容易对结构产生破坏。
因此，如何提供一种能够防止管道波动对煤气排水器结构产生破坏的煤气排水器，是本领域技术人员亟需解决的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器，旨在解决上述技术问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器，包括竖向布置，且依次串联的一个进气水封罐组件、至少一个中间水封罐组件和一个排液水封罐组件；
所述进气水封罐组件包括进气罐体、进气罐水封管、波纹管和来气阀；所述进气罐体顶端侧壁与相邻的所述中间水封罐组件连通，所述进气罐体顶面开设有活动孔；所述进气罐水封管竖向布置在所述进气罐体内部，且顶端穿出所述活动孔；所述波纹管套设在所述进气罐水封管穿出所述活动孔部分的外侧，且两端分别与所述活动孔的外侧边沿和所述进气罐水封管的外侧壁固定连接；所述来气阀安装在所述进气罐水封管顶端，用于与煤气管道安装的联通管连接。
通过上述技术方案，本实用新型将进气罐水封管的顶端与进气罐体的顶面采用波纹管连接，当排水器与煤气管道安装的联通管发生下沉，或者少量的弯曲时，波纹管能够随着进气罐水封管的运动变形，进行变形的动作补偿，减少对排水器焊口及阀门的伤害。
优选的，在上述一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器中，所述进气罐体顶面具有进气水封罐加水排气口，底端侧壁具有进气水封罐排污口。能够满足进气罐体的加水排气和排污功能。
优选的，在上述一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器中，所述进气罐水封管穿出所述活动孔的部分侧壁安装有压力传感器，所述压力传感器位于所述波纹管的顶沿和所述来气阀底沿之间；所述进气罐体的顶面内侧安装有液位传感器。能够对煤气的压力以及进气罐体内的液位进行监控，当出现异常时通过报警器进行报警。
优选的，在上述一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器中，所述排液水封罐组件包括排液罐体、连接管、防泄露水封管、密封球、导向外管、导向磁杆、报警器和浮筒；所述排液罐体的顶端侧壁具有排水管，底端侧壁具有排液水封罐排污口；所述连接管同轴布置在所述排液罐体内部，且顶端与所述排液罐体的内顶壁固定连接，侧壁与相邻的所述中间水封罐组件连通；所述防泄露水封管同轴布置在所述排液罐体内部，且顶端与所述连接管底端连通，且二者的连接处形成阀孔，所述阀孔内安装有密封件；所述密封球位于所述连接管内，且封堵所述阀孔；所述导向外管同轴布置在所述排液罐体内部，且底端与所述密封球顶端固定；所述导向磁杆滑动连接在所述导向外管内，所述导向磁杆底端具有接近开关，顶端与所述排液罐体顶端固定；所述报警器安装在所述排液罐体的顶面上，且与所述接近开关电性连接；所述浮筒位于所述防泄露水封管内部，且顶端与所述密封球固定连接。本实用新型提供的排液罐体在正常水位状态下，浮筒托动密封球和导向外杆上浮，水从阀孔进入，当压力超压时，进气水封罐组件和中间水封罐组件被击穿，排液罐体的液面在气压的作用下向下移动，浮筒随着水面向下移动，当下移到一定距离时，密封球与密封件接触封闭气体，导向外管向下运动，导向磁杆在磁场作用下触碰接近开关通电，报警器报警，警示周围的人，达到防泄漏目的。
优选的，在上述一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器中，所述密封件为密封座及O型圈配合的结构。
优选的，在上述一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器中，本实用新型提供的所述进气水封罐组件、至少一个中间水封罐组件和一个排液水封罐组件是用钢板焊接成的一体密闭容器，中间通过钢板分隔形成。
优选的，在上述一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器中，所述报警器上安装有一氧化碳传感器。能够对排水器周围的一氧化碳浓度进行检测，当浓度超标时，通过报警器进行报警。
优选的，在上述一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器中，所述排液罐体顶面安装有与内部连通的温度传感器。能够对温度进行检测，当出现异常时进行报警。
优选的，在上述一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器中，所述排液罐体顶面具有排液水封罐加水排气口。能够实现对排液罐体的加水排气功能。
需要说明的是，本实用新型提供的各种传感器均可以与报警器电性连接，当出现异常时进行报警。
优选的，在上述一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器中，所述中间水封罐组件包括中间罐体和中间罐水封管；所述中间罐体顶面具有中间水封罐加水排气口，底端侧壁具有中间水封罐排污口；所述中间罐水封管布置在所述中间罐体内部，且顶端与所述进气罐体连通、或与相邻的所述中间罐体连通。能够满足加水排气和冷凝水排放的需求。
优选的，在上述一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器中，所述中间水封罐组件的数量为两个。能够满足使用需求。
优选的，在上述一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器中，所述中间水封罐组件的底部外侧固定有配电箱支架，所述配电箱支架上安装有配电箱。排水器安装有压力传感器、温度传感器、液位传感器、一氧化碳传感器，对排水器的内部压力、液位、温度及排水器周围的一氧化碳浓度进行实时通过物联网监控，通过传感器采集的数据通过数据线传送到配电箱，再通过配电箱内数据转换器无线发射到云数据平台上，再通过物联网传输到电脑和手机终端，使排水器的工作状态一目了然。压力、温度、液位、一氧化碳可设为三级预警，在终端页面上显示红、橙、黄三种颜色同时伴有铃声，以示警示。排水器现场还有报警器报警，即超压报警、污水报警。温度、液位、一氧化碳也可以设定现场报警。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器，具有以下有益效果：
1、本实用新型将进气罐水封管的顶端与进气罐体的顶面采用波纹管连接，当排水器与煤气管道安装的联通管发生下沉，或者少量的弯曲时，波纹管能够随着进气罐水封管的运动变形，进行变形的动作补偿，减少对排水器焊口及阀门的伤害。
2、本实用新型提供的排液罐体在正常水位状态下，浮筒托动密封球和导向外杆上浮，水从阀孔进入，当压力超压时，进气水封罐组件和中间水封罐组件被击穿，排液罐体的液面在气压的作用下向下移动，浮筒随着水面向下移动，当下移到一定距离时，密封球与密封件接触封闭气体，导向外管向下运动，导向磁杆在磁场作用下触碰接近开关通电，报警器报警，警示周围的人，达到防泄漏目的。
3、防泄漏结构没有铰项联接，全靠重力和浮力完成工作，安全可靠。
4、排水器安装有压力传感器、温度传感器、液位传感器、一氧化碳传感器，对排水器的内部压力、液位、温度及排水器周围的一氧化碳浓度进行实时通过物联网监控，通过传感器采集的数据通过数据线传送到配电箱，再通过配电箱内数据转换器无线发射到云数据平台上，再通过物联网传输到电脑和手机终端，使排水器的工作状态一目了然。
附图说明
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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本实用新型提供的煤气排水器的俯视图；
图2附图为本实用新型提供的煤气排水器内部结构的主视图。
其中：
1-进气水封罐组件；
11-进气罐体；111-活动孔；112-进气水封罐加水排气口；113-进气水封罐排污口；12-进气罐水封管；13-波纹管；14-来气阀；15-压力传感器；16-液位传感器；
2-中间水封罐组件；
21-中间罐体；211-中间水封罐加水排气口；212-中间水封罐排污口；22-中间罐水封管；
3-排液水封罐组件；
31-排液罐体；311-排水管；312-排液水封罐排污口；313-温度传感器；314-排液水封罐加水排气口；32-连接管；33-防泄漏水封管；331-阀孔；332-密封件；34-密封球；35-导向外管；36-导向磁杆；37-报警器；371-一氧化碳传感器；38-浮筒；
4-配电箱支架；
5-配电箱。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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。
参见附图1和附图2，本实用新型实施例公开了一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器，包括竖向布置，且依次串联的一个进气水封罐组件1、至少一个中间水封罐组件2和一个排液水封罐组件3；
进气水封罐组件1包括进气罐体11、进气罐水封管12、波纹管13和来气阀14；进气罐体11顶端侧壁与相邻的中间水封罐组件2连通，进气罐体11顶面开设有活动孔111；进气罐水封管12竖向布置在进气罐体11内部，且顶端穿出活动孔111；波纹管13套设在进气罐水封管12穿出活动孔111部分的外侧，且两端分别与活动孔111的外侧边沿和进气罐水封管12的外侧壁固定连接；来气阀14安装在进气罐水封管12顶端，用于与煤气管道安装的联通管连接。
为了进一步优化上述技术方案，进气罐体11顶面具有进气水封罐加水排气口112，底端侧壁具有进气水封罐排污口113。
为了进一步优化上述技术方案，进气罐水封管12穿出活动孔111的部分侧壁安装有压力传感器15，压力传感器15位于波纹管13的顶沿和来气阀14底沿之间；进气罐体11的顶面内侧安装有液位传感器16。
为了进一步优化上述技术方案，排液水封罐组件3包括排液罐体31、连接管32、防泄漏水封管33、密封球34、导向外管35、导向磁杆36、报警器37和浮筒38；排液罐体31的顶端侧壁具有排水管311，底端侧壁具有排液水封罐排污口312；连接管32竖向布置在排液罐体31内部，且顶端与排液罐体31的内顶壁固定连接，侧壁与相邻的中间水封罐组件2连通；防泄漏水封管33竖向布置在排液罐体31内部，且顶端与连接管32底端连通，且二者的连接处形成阀孔331，阀孔331内安装有密封件332；密封球34位于连接管32内，且封堵阀孔331；导向外管35竖向布置在排液罐体31内部，且底端与密封球34顶端固定；导向磁杆36滑动连接在导向外管35内，导向磁杆36底端具有接近开关，顶端与排液罐体31顶端固定；报警器37安装在排液罐体31的顶面上，且与接近开关电性连接；浮筒38位于防泄漏水封管33内部，且顶端与密封球34固定连接。
为了进一步优化上述技术方案，报警器37上安装有一氧化碳传感器371。
为了进一步优化上述技术方案，排液罐体31顶面安装有与内部连通的温度传感器313。
为了进一步优化上述技术方案，排液罐体31顶面具有排液水封罐加水排气口314。
为了进一步优化上述技术方案，中间水封罐组件2包括中间罐体21和中间罐水封管22；中间罐体21顶面具有中间水封罐加水排气口211，底端侧壁具有中间水封罐排污口212；中间罐水封管22布置在中间罐体21内部，且顶端与进气罐体11连通、或与相邻的中间罐体21连通。
为了进一步优化上述技术方案，中间水封罐组件2的数量为两个。
为了进一步优化上述技术方案，中间水封罐组件2的底部外侧固定有配电箱支架4，配电箱支架4上安装有配电箱5。
本实用新型的使用原理为：
排水器安装就位，加满水后，确保整体水封高度，满足工况要求。
打开来气阀14，管道的冷凝水顺着进气罐水封管12进入进气罐体11，再依次进入中间罐水封管22进入中间罐体21，最后进入防泄漏水封管33流入排液罐体31，再从排水管311排出冷凝水。
此时，进气罐水封管12上部的压力传感器15对管内的压力，进气罐体11上部的液位传感器16对进气罐体11的液体位置，排液罐体31上部的温度传感器313对液体温度，及该排水器上部的一氧化碳传感器371对周围的一氧化碳值通过配电箱5传输到云平台最终到终端显示。
排液罐体31内的防泄漏水封管33内的浮筒38连同密封球34在水的作用上浮起，使冷凝水能顺利经过密封座及O型圈。
当压力超压时，进气罐水封管12、中间罐水封管22被击穿，排液罐体31的液面在气压的作用下向下移动，浮筒38随着水面向下移动，当下移到一定距离时，密封球34与密封件332接触封闭气体，导向外管35向下运动，导向磁杆36在磁场作用下触碰接近开关通电，报警器37报警，警示周围的人，达到防泄漏目的。
进气罐水封管12的顶端与进气罐体11的顶面采用波纹管13连接，当排水器与煤气管道安装的联通管发生下沉，或者少量的弯曲时，波纹管13能够随着进气罐水封管12的运动变形，进行变形的动作补偿，减少对排水器焊口及阀门的伤害。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
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)
1.一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器，其特征在于，包括竖向布置，且依次串联的一个进气水封罐组件(1)、至少一个中间水封罐组件(2)和一个排液水封罐组件(3)；
所述进气水封罐组件(1)包括进气罐体(11)、进气罐水封管(12)、波纹管(13)和来气阀(14)；所述进气罐体(11)顶端侧壁与相邻的所述中间水封罐组件(2)连通，所述进气罐体(11)顶面开设有活动孔(111)；所述进气罐水封管(12)竖向布置在所述进气罐体(11)内部，且顶端穿出所述活动孔(111)；所述波纹管(13)套设在所述进气罐水封管(12)穿出所述活动孔(111)部分的外侧，且两端分别与所述活动孔(111)的外侧边沿和所述进气罐水封管(12)的外侧壁固定连接；所述来气阀(14)安装在所述进气罐水封管(12)顶端，用于与煤气管道安装的联通管连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器，其特征在于，所述进气罐体(11)顶面具有进气水封罐加水排气口(112)，底端侧壁具有进气水封罐排污口(113)。
3.根据权利要求1所述的一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器，其特征在于，所述进气罐水封管(12)穿出所述活动孔(111)的部分侧壁安装有压力传感器(15)，所述压力传感器(15)位于所述波纹管(13)的顶沿和所述来气阀(14)底沿之间；所述进气罐体(11)的顶面内侧安装有液位传感器(16)。
4.根据权利要求1所述的一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器，其特征在于，所述排液水封罐组件(3)包括排液罐体(31)、连接管(32)、防泄漏水封管(33)、密封球(34)、导向外管(35)、导向磁杆(36)、报警器(37)和浮筒(38)；所述排液罐体(31)的顶端侧壁具有排水管(311)，底端侧壁具有排液水封罐排污口(312)；所述连接管(32)竖向布置在所述排液罐体(31)内部，且顶端与所述排液罐体(31)的内顶壁固定连接，侧壁与相邻的所述中间水封罐组件(2)连通；所述防泄漏水封管(33)竖向布置在所述排液罐体(31)内部，且顶端与所述连接管(32)底端连通，且二者的连接处形成阀孔(331)，所述阀孔(331)内安装有密封件(332)；所述密封球(34)位于所述连接管(32)内，且封堵所述阀孔(331)；所述导向外管(35)竖向布置在所述排液罐体(31)内部，且底端与所述密封球(34)顶端固定；所述导向磁杆(36)滑动连接在所述导向外管(35)内，所述导向磁杆(36)底端具有接近开关，顶端与所述排液罐体(31)顶端固定；所述报警器(37)安装在所述排液罐体(31)的顶面上，且与所述接近开关电性连接；所述浮筒(38)位于所述防泄漏水封管(33)内部，且顶端与所述密封球(34)固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器，其特征在于，所述报警器(37)上安装有一氧化碳传感器(371)。
6.根据权利要求4所述的一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器，其特征在于，所述排液罐体(31)顶面安装有与内部连通的温度传感器(313)。
7.根据权利要求4所述的一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器，其特征在于，所述排液罐体(31)顶面具有排液水封罐加水排气口(314)。
8.根据权利要求1所述的一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器，其特征在于，所述中间水封罐组件(2)包括中间罐体(21)和中间罐水封管(22)；所述中间罐体(21)顶面具有中间水封罐加水排气口(211)，底端侧壁具有中间水封罐排污口(212)；所述中间罐水封管(22)布置在所述中间罐体(21)内部，且顶端与所述进气罐体(11)连通、或与相邻的所述中间罐体(21)连通。
9.根据权利要求1所述的一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器，其特征在于，所述中间水封罐组件(2)的数量为两个。
10.根据权利要求1所述的一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器，其特征在于，所述中间水封罐组件(2)的底部外侧固定有配电箱支架(4)，所述配电箱支架(4)上安装有配电箱(5)。
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| CN202022119971.1U CN213236538U (zh) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | 一种具有管道波动补偿功能的智能煤气排水器 |
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