自动排气阀装置的制作方法

本实用新型属于石油设备领域，具体为一种石油储罐浮动出油装置配套使用的自动排气阀安全保护装置。

背景技术：

根据石化轻质储油罐行业标准《立式圆筒形钢制焊接油罐设计标准》的要求，油罐内应装设浮动出油装置。浮动出油装置适用于发油质量高、油品沉降时间短、油罐设备周围快等燃料收发供应系统使用，与传统的油罐底部发油相比，油罐浮动出油装置利用水分杂质在重力场中的沉降原理，优先发放上层优质洁净燃料，从而保证所发出的燃油达到最佳品质。油罐收发管路中由于各种原因，会产生一定量的气体，发油作业时管路中的气体对于浮动出油装置及油罐附件来说，是潜在的危险隐患，会造成浮动出油装置在油罐内不规律运动，从而对油罐造成冲击，管道出现震动或破裂。

为了排出管路中的气体，中国人民解放军总后勤部油料研究所实用新型了一种自动排气阀（201610835574.X），该排气阀安装于浮动出油装置的管路上，为一个顶部带气体出口的密封腔体，在气体出口处设置有一个带复位弹簧的浮子，浮子的一端活动铰接于腔体壁内，在原始状态下，浮子上端的圆锥形凸台在复位弹簧的作用力下堵塞住气体出口，当管道内有气体并聚集于自动排气阀腔体内时，浮子在气体作用力下张开并排出气体。

上述的自动排气阀虽然能从一定程度上自动释放管道内的空气，但是：1、在使用一段时间后，因弹簧长期处于弹性状态而使得其弹力减弱，导致浮子回复不到位，严重影响气体出口的密封性，当气体出口密封性下降时，轻则导致原来无空气的管道中进入空气，重则导致管道中的油料外泄，甚至引发重大安全事故；2、复位弹簧易损坏，导致自动排气阀失效；3、自动排气阀内空间较小，弹簧的安装与维修困难；4、浮子的一端铰接在腔体壁内，浮子围绕其铰接点在一定范围内作圆周运动，为保证气体出口的密封性，铰接点位置的精确性要求相当高，增加了加工难度与生产成本；5、铰接点转动时，受到浮子重力及弹簧弹力的作用，造成铰接点受力、摩擦力加大，在浮子频繁动作后，会导致铰接点被磨损变形，同时导致浮子位置（比如浮子的水平状态产生偏斜）及转动动作有偏差，严重影响浮子与气体出口的配合密封性；6、当管道内有油液流动时，流动的油液会产生吸力，当油液流速较高时，产生的吸力也会较大，当吸力向下作用于浮子时，浮子极有可能会被此吸力作用而向下运动，从而打开上部的气体出口，导致油液外泄或是空气反而从气体出口进入管道中，使得管道中的气体不减反增，反而增加了安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型在于提供一种石油储罐浮动出油装置配套使用的自动排气阀安全保护附件装置，可以及时将油管道内的空气排出，避免对浮动出油装置正常工作的影响，从而确保管道安全。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

自动排气阀装置，包括一端与储油罐出口管路相连通，另一端与浮动出油装置管路相连通的中空状的阀体，阀体顶端中心设置有排气口，阀体内排气口的下方设置有密封装置，其特征在于，所述的密封装置为可在排气口下方阀体空腔内上下滑动的结构，其主要由浮子、滑轨、滑轨轨道及轨道固定架组装构成，所述的浮子为中空的密封腔体结构，浮子的顶端设置有与排气口配套的堵塞，且浮子的顶端与阀体中空腔的顶壁之间设置有间隙，所述的多条滑轨竖向均匀安装于浮子的底端，与滑轨配套的滑轨轨道通过轨道固定架固定连接于阀体内壁，所述密封装置的下方还安装有多块排液阻板，所述的排液阻板呈梯度排列连接于阀体内壁。

对于本实用新型，所述的滑轨为竖向立杆，与滑轨配套的滑轨轨道为套接在竖向立杆上的套筒，所述轨道固定架的一端固定在套筒外壁上，另一端固定在阀体内壁上，所述立杆的横截面为方形或圆形。

对于本实用新型，所述的排液阻板为呈上下梯度排列的两列或多列，每列排液阻板的数量为一块或两块，所述由两块排液阻板构成的该列，两块排液阻板分别于同一高度设置于阀体内空腔的两侧壁，两块排液阻板之间留有空隙，所述由一块排液阻板构成的该列，则从阀体内空腔的一侧壁延伸至对称的另一侧壁，且该列排液阻板安装于所述两块排液阻板之间的空隙下方，由一块及两块排液阻板构成的两列排液阻板可重复排列形成多列排液阻板。

对于本实用新型，所述阀体顶端的排气口为上小下大的圆台腔形结构，所述浮子顶端的堵塞为与圆台腔形结构配套的圆台形橡胶体结构。

对于本实用新型，所述的浮子为由不锈钢板或铝板焊接而成的方形或圆形的中空密封腔体。

对于本实用新型，所述阀体空腔内靠近储油罐出口管路侧（管路进口）设置有阀板。

对于本实用新型，所述阀体两端通过法兰盘与储油罐出口管路及浮动出油装置管路相连通。

工作原理：在管路内无气体时，浮子在油液的浮力作用下向上浮动并堵住排气口，当管路内有气体时，气体会聚集在本排气阀内空腔的顶端并形成一定的高压，当气体压力达到一定值后会推动浮子向下滑动从而打开顶端的排气口，聚集的气体从排气口排出，从而达到将管道内的气体排出的目的。

有益效果：本实用新型所有效实现了管路气体自动排放的功能，避免了由于管路中的气体导致的浮动出油装置异常运动，消除了储罐由于管路气体所存在的安全隐患。相比于现有技术：1、本排气阀利用油液浮力及空气压力自动实现排气口的关闭与开启，完全杜绝了现有技术因弹簧弹力减弱或失效或铰接点磨损从而使得排气口密封性下降甚至不密封，导致管路油液外泄或是气体回流进管路的现象；2、本排气阀在浮子的下方设置有排液阻板，能有效缓解油液在管路内流动时所产生的吸力，有效防止现有技术中浮子被“吸开”从而使得排气口被打开的现象；3、本排气阀结构简单，生产成本更低，安装使用更简易便捷，长期工作性能稳定、可靠，确保油罐和管道安全。

附图说明

图1为本实用新型的结构主视剖面图（排气口未打开时）；

图2为本实用新型的结构右视图；

图3为本实用新型的结构主视剖面图（排气口被打开时）；

图4为浮子的立体结构图；

图5为本实用新型的结构俯视图。

图中：1-法兰盘，2-阀盖，3-排气口，4-浮子， 5-阀体，6-轨道固定架，7-滑轨，8-排液阻板，9-阀板，10-滑轨轨道，11-堵塞，12-间隙，13-挡板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式详细说明如下：

参见附图1-5所示，自动排气阀装置，包括一端通过法兰盘1与储油罐出口管路相连通，另一端通过法兰盘与浮动出油装置管路相连通的中空状的阀体5，阀体顶端中心设置有排气口3，阀体内排气口的下方设置有密封装置，其特征在于所述的密封装置为可在排气口下方阀体空腔内上下滑动的结构，其主要由浮子4、滑轨7、滑轨轨道10及轨道固定架6组装构成，所述的浮子为中空的密封腔体结构，浮子的顶端设置有与排气口配套的堵塞11，且浮子的顶端与阀体中空腔的顶壁之间设置有间隙12，所述的多条滑轨竖向均匀安装于浮子的底端，与滑轨配套的滑轨轨道通过轨道固定架固定连接于阀体内壁，所述密封装置的下方还安装有多块排液阻板8，所述的排液阻板呈梯度排列连接于阀体内壁。

在具体实施时：

1、所述的滑轨采用竖向立杆，均匀安装于浮子的下端，与滑轨配套的滑轨轨道为套接在竖向立杆上的套筒（如附图中10所示），所述轨道固定架的一端固定在套筒外壁上，另一端固定在阀体内壁上，所述立杆的横截面为方形或圆形。套筒与立杆之间的配合不能太过紧密，须保证浮子在受到油液的浮力或是间隙内空气的压力时，立杆能在套筒内自由上下滑动。在立杆的最下端还设置有挡板13，防止浮子从套筒轨道上完全脱落。

2、所述的排液阻板为呈上下梯度排列的两列或多列，每列排液阻板的数量为一块（如附图中下列排液阻板所示）或两块（如附图中上列的两块排液阻板所示），所述由两块排液阻板构成的该列，两块排液阻板分别于同一高度设置于阀体内空腔的两侧壁，两块排液阻板之间留有空隙，所述由一块排液阻板构成的该列，则从阀体内空腔的一侧壁延伸至对称的另一侧壁，且该列排液阻板安装于所述两块排液阻板之间的空隙下方，由一块及两块排液阻板构成的两列排液阻板可重复排列形成多列排液阻板，即可以在附图中所示的下列排液阻板的下方再安装如附图中所示的上列两块排液阻板A，而在该两块排液阻板的下方再安装如附图中所示的上列排液阻板B，依此类推，重复排列，从而形成多列排液阻板，以达到更好的缓解油液流动吸力的效果。

3、为了达到更好的密封效果，所述阀体顶端的排气口采用上小下大的圆台腔形结构，所述浮子顶端的堵塞则采用与圆台腔形结构配套的圆台形结构，堵塞采用软质的橡胶体加工而成。

4、浮子采用不锈钢板或铝板焊接而成中空密封腔体，其形状为方形或圆形，不锈钢板或铝板的厚度要薄，以防止浮子过重而油液浮力无法浮起浮子。

5、阀体空腔内靠近储油罐出口管路侧设置有阀板9，阀板为一块与管路横向设置的挡板，其使储油罐出口管路与浮动出油装置管路产生一定的高度，可以进一步扩大气体。

6、本排气阀装置两端与储油罐出口管路及浮动出油装置管路的对接处采用密封橡胶密封连接。

7、阀体的顶端可以设置一块活动的阀盖2，将排气口设置在阀盖上，阀盖与阀体采用螺钉及密封橡胶密封紧固连接。

工作原理及过程：使用时，将本排气阀连接在油路管路上。在管路中充满了油液时，油液同时充满本排气阀的阀体内空腔，本排气阀的浮子受到向上的油液浮力作用从而使得浮子上升至最顶部，此时，浮子顶端的堵塞与排气口紧密配合，本排气阀处于关闭状态；当管路的油液中有气体气泡时，气泡质量较轻，气泡在油液中会上浮，当油液流经本排气阀时，油液中的气体气泡会上浮进本排气阀的阀体空腔中，并聚集于阀体空腔顶端的间隙内，随着油液的流动，油液中的气体会聚集在排气阀阀体空腔的顶部越来越多，聚集气体的压力也会越来越大，当聚集的气体压力达到油液浮力这一临界值后，如果再有气体聚集到本排气阀内，气体的压力就会突破临界值，使得气体压力超过油液浮力，在气体压力的作用下，浮子被向下推送，并沿滑轨向下滑动，从而带动堵塞向下移动，堵塞与排气口脱离，排气口被打开后，阀体内的气体从排气口排出，使得阀体内的气体气压下降至与大气压等值，当阀体内的气体气压下降后，浮子又在管道内油液的浮力作用下向上沿滑轨移动，最终移动至最顶端，堵塞与排气口紧密配合，排气口被关闭。反复此过程，从而通过本排气阀将管道内油液中的气体彻底排出，达到净化油液的效果。确保管道不受震荡，消除浮动出油装置因为气体进入而对油罐产生的冲击破坏，从而保护浮动出油装置及油罐附件的安全。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。