正负压保护器的制造方法
【专利摘要】本发明具体涉及正负压保护器的改进。目的是提供一种启动压力小的正负压保护器，包括具有上下两个腔室的箱体，箱体的上腔室和下腔室由竖向设置的通道连通，在通道的顶端设置有对其形成密封的泄压板，泄压板在一侧与通道形成铰接；箱体上设置有用于连通大气的泄压管道，泄压管道连通上腔室；箱体上设置有用于连通沼气主管道的进出气管道，进出气管道连通下腔室；箱体上设置有连通大气的补压管道，补压管道连通下腔室，补压管道的与下腔室之间设置有对补压管道形成密封的补压板，补压板垂直设置，在顶端与补压管道形成铰接。本发明结构简单，采用无水设计，低压启动，不受气温影响，可以对发酵罐、储气柜和管道系统起到有效地正负压保护。
【专利说明】正负压保护器
【技术领域】
[0001]本发明属于沼气系统压力保护装置，具体涉及正负压保护器的改进。
【背景技术】
[0002]沼气生产行业不管在沼气发酵罐、储气柜还是管道系统，都需要设定正压的保护泄压值和避免负压的产生，起保护的系统一般用水封来当做正压保护或是负压保护。当沼气发酵罐、储气柜或管道系统压力低于一定值时，系统会通过排气管吸进空气将负压平衡掉，当沼气发酵罐、储气柜或管道系统压力低于一定值时，系统排出沼气进行泄压，保证设备运行安全。但是，该类保护系统都有一个通病:在温度低于(TC时，水就会结冰，从而失掉保护作用。
[0003]另外，市面上也有各种采用其他方式进行正负压保护的压力保护器，但这类保护器针对的压力启动值一般都较高。比如专利号为201120478597.2的发明专利公开了一种活塞式正负压保护器，分别设置正压保护装置与负压保护装置，通过气压推动活塞在外筒内上下滑动产生的活塞位置的变化来实现正负压保护。该正负压保护器必须将正压保护装置和负压保护装置的结构分开设置，才能实现其功能，不能实现正负压保护一体化设置，生产、安装和维护的成本较高。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种启动压力小的正负压保护器，可以对发酵罐、储气柜和管道系统起到有效地正负压保护。
[0005]为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是:一种正负压保护器，包括具有上下两个腔室的箱体，所述箱体的上腔室和下腔室由竖向设置的通道连通，在通道的顶端设置有对其形成密封的泄压板，泄压板在一侧与通道形成铰接；
[0006]所述箱体上设置有用于连通大气的泄压管道，所述泄压管道连通箱体的上腔室；
[0007]所述箱体上设置有用于连通沼气主管道的进出气管道，所述进出气管道连通箱体的下腔室；
[0008]所述箱体上设置有连通大气的补压管道，所述补压管道连通箱体的下腔室，所述补压管道的与下腔室之间设置有对补压管道形成密封的补压板，所述补压板垂直设置，在顶端与补压管道形成铰接。
[0009]优选的:所述泄压板上设置有可拆卸的配重块，所述泄压板上的配重块为多个，且配重块数量可以进行增减。
[0010]优选的:所述补压管道的外端连接阻火器。
[0011]优选的:所述通道的顶端高于上腔室的底部，所述补压管道的底部与下腔体的底部之间留有间隙。
[0012]优选的:所述箱体的外壁上设置有分别连通上腔室底部和下腔室底部的两个冷凝水溢流口，所述冷凝水溢流口上配置泄水阀。
[0013]优选的:所述箱体外设置有与补压板垂直的水平仪，所述箱体外部具有安装支架。
[0014]前述任意结构都可以进一步优选的:所述箱体的外部设置有泄压指示装置，所述泄压指示装置由泄压指示板和泄压指示球组成，所述泄压指示球通过绳线与泄压板连接，绳线的一端与泄压指示球固定，另一端在高于泄压板的位置穿过箱体外壁后与泄压板固定。
[0015]优选的:所述绳线为不锈钢丝绳线。
[0016]前述任意结构都可以进一步优选的:所述箱体的外部设置有补压指示装置，所述补压指示装置由补压指示板和补压指示球组成，所述补压指示球通过绳线与补压板连接，绳线的一端与补压指示球固定，另一端在穿过补压管道位于箱体外部的底部外壁后与补压板固定。
[0017]优选的:所述绳线为不锈钢丝绳线。
[0018]本发明具有以下有益效果:本发明针对微压进行设计研发，其优点在于:
[0019]I)无水,不会结冰,适合北方冬季使用。
[0020]2)负压保护启动点可以极其接近0Pa(即箱体内压力接近外界压力)，可以做到_10Pa(即:箱体内压力比外界压力仅仅低1Pa)启动，彻底杜绝管道负压。
[0021]3)正压保护启动点可以通过调整配重块，满足不同正压保护的需求，最低可以做到300Pa(即:箱体内压力比外界压力高300Pa)启动。
[0022]4)管道大小和箱体可以变化，适合绝大部分的流量泄压(包括正压泄压和负压泄压)的要求。
[0023]5)正压保护结构和负压保护结构一体化，安装方便。
[0024]6)此保护器是纯机械的，没有电动部分，即使停电也不耽误使用，即做到无障碍保护。
[0025]7)采用304不锈钢制成，防腐能力强。
[0026]8)可以看见正压保护和负压保护的开启动作和开启程度。
[0027]9)可以安装探测系统，以联动电动警报系统。
[0028]10)负压保护部分安装阻火器，防止负压回火现象。
[0029]11)结构简单，不易损坏。
[0030]12)可以排泄箱体内可能的冷凝水。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0032]如图1所示的，一种正负压保护器，包括箱体22、进出气管道19、泄压管道20和补压管道21。所述箱体22由水平隔板24分隔成上下两个相互独立的腔室，即上腔室和下腔室。
[0033]所述进出气管道19的一端与下腔室连通，进出气管道19的另一端具有法兰盘A14，进出气管道19通过法兰盘A14与沼气主管道进行连接，是沼气主管道内的沼气通过进出气管道19进入下腔室内。
[0034]所述泄压管道20的一端与上腔室连通，另一端具有法兰盘B16，泄压管道20通过法兰盘B16与连通大气的外界管道12进行连接，使大气能够进入上腔室，并且使下腔室泄出到上腔室的沼气依次经泄压管道20和外界管道12排入大气中，外界管道12的管道口位于高于地面2米以上的位置，以避免火星点燃管道口的释放的沼气，并且外界管道12的管道口弯曲具有向下，以防止雨水从管道口流入上腔室内。
[0035]上腔室和下腔室由竖向设置的通道11连通，在通道11顶端设置有对其形成密封的泄压板1，泄压板I和通道11顶端的密封结构是通过泄压板I自身的重力以及大气的压力使泄压板I与通道11顶端紧密接触，而实现对通道11顶端的密封。为了保证泄压板I对通道11顶端的完全密封，可以通过以下几种方式来实现:1.在泄压板I与通道11顶端对应处设置密封垫，通过泄压板I的自身重力以及大气的压力压紧密封垫，实现对通道11顶端的密封；2.在通道11顶端设置密封垫，通过泄压板I的自身重力以及大气的压力压紧密封垫，实现对通道11顶端的密封；3.在通道11顶端以及泄压板I上均设置相互对应的密封垫，通过泄压板I的自身重力以及大气的压力压紧密封垫，实现对通道11顶端的密封。本领域技术人员应当知晓，在现有技术中如果有其他的密封结构也适应于本发明，并且能够达到本发明的效果，可以将其应用于本发明的技术方案中，则应当包括在本发明的范围之内。
[0036]所述泄压板I在水平方向的一侧与通道11的外壁通过铰接件6形成铰接，以实现在需要泄压时，泄压板I的另一侧可以离开通道11顶端，实现通道11顶端的开启，使上腔室与下腔室相通。铰接件6属于现有结构，其结构可以根据实际情况进行选择，只要能够实现泄压板I的开启和关闭的铰接件6结构，均适用于本发明。
[0037]为了满足不同正压保护的需求，在泄压板I上设置有可拆卸的配重块2，配重块2配置为多个，对泄压板I上的配重块2的数量进行增减，即可调节正压释放的泄压启动压力值的大小。在本实施方式中，配重块2的连接方式如下:在泄压板I的顶部固定一竖向的套杆，在配重块2上开设与套杆间隙配合的套孔，配重块2通过该套孔套设在套杆上，套杆顶端设置螺纹端，并配有螺母，旋紧螺母即可将配重块2压紧。为了保证泄压板I和配重块2的重力分布均匀，套杆固定在泄压板I的顶部中心位置，套孔开设在配重块2的中心位置。
[0038]为了能够清楚地得知正压保护状态，本发明采用的方案是通过显示泄压板I的工作状态来实现的，其具体结构如下:在箱体22的外部设置泄压指示装置，所述泄压指示装置由泄压指示板5和泄压指示球4组成，所述泄压指示球4通过不锈钢丝绳线A3与泄压板I连接。在箱体22外壁高于泄压板I的位置开设有供不锈钢丝绳线A3在其内滑动的通孔，不锈钢丝绳线A3的一端与泄压指示球4固定，另一端在穿过通孔后与泄压板I固定。当泄压板I开启时，泄压指示球4向下移动，为了能够直观地看到泄压指示球4的移动距离，在泄压指示板5上设置刻度线。
[0039]所述补压管道21水平设置，其一端连通大气，并且在该端具有法兰盘C15，补压管道21通过法兰盘C15连接阻火器17，防止负压回火现象。
[0040]所述补压管道21的另一端与下腔室连通，补压管道21的与下腔室之间设置有对补压管道21的该端部形成密封的补压板7，所述补压板7垂直设置，在顶端与补压管道21通过铰接件6形成铰接，以实现在需要补压时，补压板7的另一侧可以离开补压管道21端部，实现补压管道21的开启，使下腔室与大气相通。
[0041]为了保证补压板7对补压管道21端部的完全密封，可以通过以下几种方式来实现:1.在泄压板I与补压管道21端部对应处设置密封垫，正常工作状态下，下腔室内的沼气压力大于外界大气压力，而压紧密封垫，实现对补压管道21端部的密封；2.在补压管道21端部设置密封垫，通过下腔室内的沼气压力压紧密封垫，实现对补压管道21端部的密封；3.在泄压板I与补压管道21端部均设置相互对应的密封垫，通过下腔室内的沼气压力压紧密封垫，实现对补压管道21端部的密封。本领域技术人员应当知晓，在现有技术中如果有其他的密封结构也适应于本发明，并且能够达到本发明的效果，可以将其应用于本发明的技术方案中，则应当包括在本发明的范围之内。
[0042]所述箱体22的外部设置有补压指示装置，所述补压指示装置由补压指示板10和补压指示球9组成，所述补压指示球9通过不锈钢丝绳线与补压板7连接，不锈钢丝绳线的一端与补压指示球9固定，另一端在穿过补压管道21位于箱体22外部的底部外壁后与补压板7固定。
[0043]为了能够清楚地得知负压保护状态，本发明采用的方案是通过显示补压板7的工作状态来实现的，其具体结构如下:在箱体22的外部设置补压指示装置，所述补压指示装置由补压指示板10和补压指示球9组成，所述补压指示球9通过不锈钢丝绳线B8与补压板7连接。在补压管道21位于箱体22外部的底部外壁开设有供不锈钢丝绳线B8在其内滑动的通孔，不锈钢丝绳线B8的一端与补压指示球9固定，另一端在穿过通孔后与补压板7的上部固定。当补压板7开启时，补压指示球9向下移动，为了能够直观地看到补压指示球9的移动距离，在补压指示板10上设置刻度线。为了保证负压保护的启动值尽量地接近外界大气压力，补压指示球9的质量设置得非常小，并且将不锈钢丝绳线B8与补压板7的连接点尽量靠上设置，只要能够观察到补压指示球9的一点点移动就足够了。
[0044]为了防止可能产生的冷凝水对正负压保护结构造成不良影响，所述通道11的顶端高于上腔室的底部，所述补压管道21的底部高于下腔体的底部，使补压管道21的底部与下腔体的底部之间留有间隙。所述箱体22的外壁上设置有分别连通上腔室底部和下腔室底部的两个冷凝水溢流口，所述冷凝水溢流口上配置泄水阀13。泄水阀13用来在一定时间段的释放上腔室和下腔室的冷凝水。
[0045]所述箱体22的外部具有安装支架23，用于将箱体22进行固定安装，在箱体22的顶部设置有与补压板7垂直的水平仪18，在安装的过程中，通过调整水平仪18的水平位置，即可以起到调整水平仪18的垂直位置的作用，以确保补压板7的垂直度，也就是确保负压保护启动值的准确度。
[0046]总体来讲，本正负压保护器的设计是利用气体的流动永远是压力大的地方向压力小的地方移动的原理。假设沼气主管道希望的最高泄压值为P1，沼气主管道希望的防止负压的补压值为P2。沼气主管道日常工作压力为P，环境压力为PO，那么Pl > P > PO > P2才是正常的工作状态。为了保证设备的安全，P2应尽量地与PO接近，即P2?PO。
[0047]本正负压保护器的工作原理:当沼气主管道充满沼气时，下腔室便会充满沼气，沼气压力一定是P，此时一定是P > PO，而P < PO+配重块2和泄压板I的重力，因此泄压板I是闭合的。当P > Pl时，P > PO+配重块2和泄压板I的重力，泄压板I就会开启，沼气管道的气体就会通过下腔室流出到上腔室再到环境空气，从而达到泄压作用；iP<P2时，补压板7就会开启，此时外界空气进入下腔室，从而达到不让P < PO，也就是不让沼气管道的压力小于外界压力，由此起到防止沼气管道产生负压的可能。只有P在Pl > P > PO时，泄压板I和补压板7才是闭合的。此时是正常的工作状态。通过观察泄压指示球4和补压指示球9分别在泄压指示板5和补压指示板10上的相对位置，就可以知道泄压板I和补压板7的开启程度。
[0048]由于泄压指示球4和补压指示球9主要是起到指示作用，二者的重量尽量设计地较轻，特别是补压指示球9的重量会对补压板7的开启起到一些影响，因此将不锈钢丝绳线B8与补压板7的连接点也尽量靠上设置，选取一个既能起到让补压指示球9移动，又对补压板7的开启产生的阻力最小的位置。如果根据需求，要使负压保护的补压启动值减小，也可以通过增加补压指示球9的重量来进行调整。另外，将补压指示装置去除，虽然失去了补压指示的作用，但此时可以达到补压值P2 = PO,即只要沼气主管道内的沼气压力P小于外界压力PO补压板7就马上开启，彻底地杜绝沼气主管道处于负压状态。
【权利要求】
1.一种正负压保护器，其特征在于:包括具有上下两个腔室的箱体，所述箱体的上腔室和下腔室由竖向设置的通道连通，在通道的顶端设置有对其形成密封的泄压板，泄压板在一侧与通道形成铰接； 所述箱体上设置有用于连通大气的泄压管道，所述泄压管道连通箱体的上腔室； 所述箱体上设置有用于连通沼气主管道的进出气管道，所述进出气管道连通箱体的下腔室； 所述箱体上设置有连通大气的补压管道，所述补压管道连通箱体的下腔室，所述补压管道的与下腔室之间设置有对补压管道形成密封的补压板，所述补压板垂直设置，在顶端与补压管道形成铰接。
2.根据权利要求1所述的正负压保护器，其特征在于:所述泄压板上设置有可拆卸的配重块，所述泄压板上的配重块为多个，且配重块数量可以进行增减。
3.根据权利要求1所述的正负压保护器，其特征在于:所述补压管道的外端连接阻火器。
4.根据权利要求1所述的正负压保护器，其特征在于:所述通道的顶端高于上腔室的底部，所述补压管道的底部与下腔体的底部之间留有间隙。
5.根据权利要求4所述的正负压保护器，其特征在于:所述箱体的外壁上设置有分别连通上腔室底部和下腔室底部的两个冷凝水溢流口，所述冷凝水溢流口上配置泄水阀。
6.根据权利要求1所述的正负压保护器，其特征在于:所述箱体外设置有与补压板垂直的水平仪，所述箱体外部具有安装支架。
7.根据权利要求1到6中任意一项所述的正负压保护器，其特征在于:所述箱体的外部设置有泄压指示装置，所述泄压指示装置由泄压指示板和泄压指示球组成，所述泄压指示球通过绳线与泄压板连接，绳线的一端与泄压指示球固定，另一端在高于泄压板的位置穿过箱体外壁后与泄压板固定。
8.根据权利要求7所述的正负压保护器，其特征在于:所述绳线为不锈钢丝绳线。
9.根据权利要求1到6中任意一项所述的正负压保护器，其特征在于:所述箱体的外部设置有补压指示装置，所述补压指示装置由补压指示板和补压指示球组成，所述补压指示球通过绳线与补压板连接，绳线的一端与补压指示球固定，另一端在穿过补压管道位于箱体外部的底部外壁后与补压板固定。
10.根据权利要求9所述的正负压保护器，其特征在于:所述绳线为不锈钢丝绳线。
【文档编号】F17D5/00GK104235616SQ201410490357
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】张 浩 申请人:成都安美固丹田新能源科技有限公司