一种储罐多级泄压装置的制作方法

本发明涉及一种储罐多级泄压装置，属于石油化工消防设备技术领域。

背景技术：

在石油、石化生产过程中，石油储罐是必不可少的用于储存可燃液体的容器。为了降低蒸发损失及安全生产，储罐常采用密封储存。同时，在罐顶部需要设置呼吸阀和液压安全阀，用于保证储罐在输入输出液体过程中罐内压力在安全的范围之内。同时，为了防止发生火灾时，储罐因为受热使其内部液体迅速挥发、罐内压力迅速升高而造成罐体开裂或爆炸，罐体上还必须设有紧急泄压装置。现有的泄压装置主要有两种，一种是爆破片，另一种是活塞式泄爆盖，但是前者存在爆破压力误差较大，安全性较差的问题，而后者又存在受温度和湿度等环境条件限制，盖体与底座的摩擦系数变化较大，且容易发生生锈和冻结等问题，安全性能也不够理想。

为解决上述问题，申请人申请的专利CN 201729438U虽然能够很到程度上解决上述问题，但仍存在钢筋容易在爆炸发生时可能会受偏载力的影响而卡在内外筒之间的情形，从而影响泄压效果。同时，也存在功能单一的问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种储罐多级泄压装置，所采取的技术方案如下：

本发明的目的在于提供一种储罐多级泄压装置，包括有内筒4、外筒3和环形底板5组成具有环形凹槽结构的底座1以及与可插在所述环形凹槽内插筒7连接的顶盖2，底座1的上端与顶盖2之间设有缝隙，底座1的环形凹槽中填装有密封液6。其中，在插筒7自由端设有与内筒4外壁和外筒3内部接触的滚动稳定装置10，以及与环形底板5连接的稳定装置17；在插筒7的侧壁上还设有呼吸孔13，且呼吸孔13位于密封液6的液面以下；插筒7将底座的环形凹槽分割为内层液封腔15和外层液封腔16，其中，内层液封腔15的水平截面积大于外层液封腔16的水平截面积。

优选地，该储罐泄压装置还设有连接内筒4内部与顶盖2下表面连接的牵引索11，以防止爆炸发生时顶盖2被炸飞伤及储罐附近人员。

优选地，该储罐泄压装置在顶盖2的上表面还设有把手12和压力调节块14，以便于安装和配重及调节压力。

优选地，该储罐泄压装置在外筒3外壁上设有固定平台9，用以与储罐进行固定连接。

优选地，所述滚动稳定装置10与插筒7自由端的端面连接，以内筒4的轴心为中心，沿插筒7圆周均匀分布。

更优选地，所述滚动稳定装置10低于液封液6液面，由符合液封液要求的材质制成的滚轮、滚珠或滚轴。

优选地，所述稳定装置17与插筒7自由端的端面连接，以内筒4的轴心为中心，沿插筒7圆周均匀分布。

更优选地，所述稳定装置17为压缩弹簧、支撑板、支撑杆或绳索，或者其他可以起到稳定支撑或拉住顶盖2的部件。

优选地，所述呼吸孔13到密封液6液面的距离小于到环形底板5的距离。

更优选地，压力调节块14的重心或压力调节块14组合体的重心与顶盖2和插筒7组合体的重心连线垂直于顶盖2上表面所在平面，以保证泄压装置的顶盖不会发生偏斜。

本发明获得有益效果：

本发明所提供的储罐泄压装置将呼吸阀的功能集成到装置中，采用多级泄压的方式进行卸载。在储罐内压力持续缓慢升高至超过一级泄压压力时，可通过呼吸孔进行泄压。同时，呼吸孔在液体输入输出及其他罐内压力变化是可起到调控罐内压力的作用。而在罐内压力瞬时急剧升高超过二级泄压压力阈值时，可通过推开顶盖的方式实现快速泄压。使该装置既具备紧急泄压功能又具备普通呼吸阀的功能。储罐安装本发明的泄压装置可同时取消呼吸阀和液压安全阀。再者，本发明的泄压装置在内外筒之间的环形凹槽之间加装了稳定装置可使顶盖更加稳定，减少盖体发生偏斜的情况。同时，本发明在插筒底部加装了滚动稳定装置，可以在爆炸发生时沿内外筒之间进行滚动，防止被直接卡住。

附图说明

图1为本发明的泄压装置沿轴线中心的剖面图。

图2为本发明的装置泄压盖的立体结构示意图。

图3为图2的正视图。

图4为图2的左视图。

图5为图2的仰视图。

图6为本发明泄压装置底座的俯视结构示意图。

图7为本发明泄压装置底座的立体结构示意图。

图中，1，底座；2，顶盖；3，外筒；4，内筒；5，环形底板；6，密封液；7，插筒；8，储罐；9，固定平台；10，滚动稳定装置；11，牵引索；12，把手；13，呼吸孔；14，压力调节块；15，内层液封腔；16，外层液封腔；17，稳定装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步详细说明，但本发明不受以下详细说明的限制。

其中，图1为本发明一种优选方案中泄压装置沿轴线中心的剖面图。图2为本发明另外一种优选方案中泄压装置泄压盖的立体结构示意图。图3为图2的正视图。图4为图2的左视图。图5为图2的仰视图。图6为本发明泄压装置底座的俯视结构示意图。图7为本发明泄压装置底座的立体结构示意图。

从图1-7可知，该泄压装置主要是由底座1和顶盖2组成。其中，底座1是由环形内筒4，环形外筒5以及环形底板5组成，三者同心并组成一个环形凹槽结构。同时，在外筒3的外壁上部设有一个环形的法兰盘作为固定平台9，以实现与储罐8的固定连接。

顶盖2边缘设有环形向下的凸起，在顶盖2下表面上固定连接有插筒7。插筒7的直径大于内筒4的外壁直径，但小于外筒3的内壁直径，以能够插入到环形凹槽内。插筒7将环形凹槽分割成内层液封腔15和外层液封腔16。其中，内层液封腔15在水平方向的横截面积大于外层液封腔16在水平方向的横截面积，以保证呼吸过程中位于环形凹槽中的密封液6的液面波动不会过大。在插筒7的侧壁上以插筒7的轴心对称设有两个呼吸孔13。呼吸孔13位于密封液6的液面以下，并且其到液面的距离小于到环形底板5的距离。在插筒7的自由端端面上以插筒7的轴心为中心，沿自由端端面圆周方向上均匀分布滚动稳定装置10。滚动稳定装置10的直径不小于内筒4的外壁到外筒3的内壁之间的距离。一方面滚动稳定装置10可借助于内外筒侧壁的压力稳定顶盖2和插筒7，另一方面也可在爆炸或压力短时间激增时不致于卡在内外筒之间，防止泄压的正常进行。滚动稳定装置10的材质为密度低于密封液6的材料，以为插筒7和顶盖2提供支撑浮力，保证顶盖2与底座1上端之间留有一定缝隙。同时，在插筒7的自由端端面和环形底板5之间还可以设以插筒7的轴心为中心，沿插筒7圆周方向均匀分布的稳定装置17，以为插筒7和顶盖2提供足够的支撑力，或者在滚动稳定装置10提供的浮力过大时提供一定拉力。同时，在内筒4的内壁与顶盖2的下表面之间连接有牵引索11，以防止在爆炸发生时炸飞顶盖伤及储罐附近人员。在顶盖2的上表面上设有把手12以便于顶盖的安装和维修。在顶盖2的上表面上还设有用于调节压力或配种的压力调节块14。压力调节块14的数量可以是一个或多个，在顶盖压力足够时甚至可以不使用压力调节块14。压力调节块14的重量和数量可根据实际需要进行调整，但所有压力调节块14作用的重心与插筒7和顶盖2的重心连心垂直于顶盖2的上表面，以保证顶盖2的稳定，不发生倾斜。

在使用过程中，如果进行液体的输入或输出，或者其他压力变化相对缓慢时，储罐8可通过压缩内层液封腔15的液面至呼吸孔13以下(超过一级泄压阈值)实现呼气或泄压，而吸气时，外界压力可压缩外层液封腔16的液面至呼吸孔13以下实现吸气。在此过程中，稳定装置17可保证顶盖2和插筒7的组合体不在垂直方向上发生大幅度位移。而当储罐8内部的压力瞬时激增时，压力或冲击力超过顶盖2能承受的力(或称二级泄压阈值)时使稳定装置17与插筒7的连接断开，顶开顶盖2，进行大面积泄压。

对于内层液封腔15和外层液封腔16水平截面积之比、呼吸孔13的形状、截面积和位置等参数，本领域技术人员可根据所用密封液、罐体压力变化等实际情况进行计算确定。

虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。