油气回收浮球单向阀及油气回收装置的制作方法

本发明涉及石化设备技术领域，尤其是涉及一种油气回收浮球单向阀及油气回收装置。

背景技术：

油气回收，是指将在生产、运输、装卸油品和给车辆加油的过程中，将挥发的油气收集起来，再通过吸收、吸附、冷凝等相关的技术手段，使之重新转化成液态的油品，从而达到保护环境、回收利用的目的。目前主流油气回收系统中大量采用冷凝工艺，该工艺在冷凝过程中液化回收各品种油品，同时液化油气中含有的水分。由于冷凝液化的油品及水温度较低，常见温度在5℃～-40℃之间，在此低温状态下，低温的液态油品可直接将其中的水制冰从而堵塞液态管线。另外，在油气回收装置运行过程中，该液态管线中带有离心风机出口风压，为防止各换热器、暂存储罐之间串气、压冲等现象，需采用单向阀门将该管线与其它部位单向隔离。

现有技术中的油气回收单向阀主要包括：液封罐或者液封管和浮子式疏液阀。

其中，液封罐或者液封管是常用静压式单向设施，采用连通器原理，利用液体自身静压隔离管线二端，当液封罐或者液封管液位上涨达到静压值时多余液体自然通过另一侧进行排放；为防止液封罐或者液封管出现冰堵、冻堵现象，一般采用防爆电伴热对液封罐或者液封管进行缠绕后保温。

浮子式疏液阀是利用液体与气体的密度差，通过液体液位变化，使浮子升降带动阀瓣开启或关闭，达到阻气排液目的。疏水阀的过冷度小，不受工作压力和温度变化的影响，有液即排，该技术简单，单向效率较高。

但是现有技术中液封罐或者液封管在油气回收装置在运行会出现系统内压力变化，当压力较大时可将液封罐或者液封管中的液体吹散而失去单向作用；另外该技术需要外界电源供给，产生一定的电力消耗，且防爆电伴热带在低温状态下运行易老化影响使用周期，需要定期更换。对于浮子式疏液阀在油气回收低温环境下使用会存在严重的冰堵、冻堵现象，为解决此类现象，一般采用防爆电伴热或蒸汽管线缠绕方法以维持浮子式疏液阀阀温。从而产生外界电力消耗或蒸汽消耗；特别是采用蒸汽伴热时需要格外的蒸汽管线、减压、节温等附属措施，并且在蒸汽管网出现检修等停用状态下影响油气回收装置需要停用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种油气回收浮球单向阀及油气回收装置，以解决了现有技术中存在的传统液封罐或者液封管、浮子式疏液阀产生的外界消耗大、易老化、使用周期短、依赖性强、附属设施多的技术问题。

本发明提供的一种油气回收浮球单向阀，包括：阀座、第一阀体、第二阀体、球体和换热接口；

阀座与第一阀体连接，第一阀体内形成用于油气沉降的第一腔体；第一阀体远离阀座的一端设置有进口端，阀座与第一阀体连接处设置有出口端，且出口端的出口通道贯穿阀座；

球体设置于第一腔体内，且球体靠近于出口端，用于控制液体由进口端至出口端的单向流动；

第二阀体设置于第一阀体的外部，且第二阀体与阀座连接，第二阀体与第一阀体之间形成用于换热的第二腔体；

换热接口与第二阀体的侧壁连通，用于第二腔体内的冷热交换，以控制第一腔体内的温度处于恒温状态。

进一步地，阀座与第一阀体连接处设置有渗漏构件，渗漏构件设置有渗漏孔，渗漏构件与球体贴合，用于控制液体由出口端流出。

进一步地，第二腔体包括第二左腔体和第二右腔体，第二左腔体和第二右腔体分别设置于阀座的两侧。

进一步地，换热接口包括第一换热接口和第二换热接口，第一换热接口与第二左腔体连通，第二换热接口和第二右腔体连通。

进一步地，本发明提供的一种油气回收浮球单向阀，还包括罩网；

罩网设置于进口端与球体之间，且罩网与第一阀体连接；

罩网罩设于球体外部，用于过滤液体进入至第一腔体内，以控制液体进入第一腔体内的速率。

进一步地，罩网与第一阀体间设置有用于密封的弹性挡圈。

进一步地，本发明提供的一种油气回收浮球单向阀，还包括阀盖和中道垫片；

阀盖设置于第二阀体远离阀座的一端，中道垫片设置于阀盖与第二阀体之间，阀盖与第二阀体连接。

进一步地，阀盖与第二阀体可拆卸连接；

阀盖与罩网之间形成用于暂存液体进入第一腔体的第三腔体，第三腔体与进口端连通。

进一步地，阀座、第一阀体、第二阀体、球体和阀盖的材料均为钢材料。

本发明提供的一种油气回收装置，包括油气换热器、制冷机组、暂存罐和所述的油气回收浮球单向阀；

油气换热器与进口端连接，用于控制油气液化，以使液体进入至第一腔体内；

制冷机组分别与油气换热器和换热接口连接，用于将油气换热器的热量传递至换热接口处，以控制第二腔体内的热量交换；

暂存罐与出口端连通，用于收集液化后的油气液体。

本发明提供的油气回收浮球单向阀，包括：阀座、第一阀体、第二阀体、球体和换热接口；阀座与第一阀体连接，第一阀体内形成用于油气沉降的第一腔体；第一阀体远离阀座的一端设置有进口端，阀座与第一阀体连接处设置有出口端，且出口端的出口通道贯穿阀座；第二阀体设置于第一阀体的外部，且第二阀体与阀座连接，第二阀体与第一阀体之间形成用于换热的第二腔体；换热接口与第二阀体的侧壁连通，用于第二腔体内的冷热交换，以控制第一腔体内的温度处于恒温状态，通过阀座固定第一阀体和第二阀体的位置，以及通过球体设置于第一腔体内，且球体靠近于出口端，液化后的油气可以通过自静压沉降，从而通过球体由进口端至出口端的单向流动；另外，通过在第二腔体内设置恒定温度的液体，从而通过第一阀体的侧壁进行热量交换，保证了第一腔体内的温度，解决了现有技术中存在的传统液封罐或者液封管、浮子式疏液阀产生的外界消耗大、易老化、使用周期短、依赖性强、附属设施多的技术问题，实现了结构简单、造价低廉，而且无外界消耗、无外界附属设施、使用周期长的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的油气回收浮球单向阀的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的油气回收浮球单向阀的局部放大结构示意图；

图3为本发明实施例提供的油气回收装置的工艺流程图；

图4为本发明实施例提供的油气回收装置流程框图。

图标：100-阀座；200-第一阀体；300-第二阀体；400-球体；500-换热接口；600-进口端；700-出口端；800-渗漏构件；801-渗漏孔；900-罩网；110-弹性挡圈；120-阀盖；130-中道垫片；140-油气换热器；150-制冷机组；160-油气回收浮球单向阀；170-暂存罐。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本实施例提供的油气回收浮球单向阀的整体结构示意图；其中，球体400由于液化油气的原因处于浮起状态。

图2为本实施例提供的油气回收浮球单向阀的局部放大结构示意图；其中，渗漏孔801设置于渗漏构件800上。

图3为本实施例提供的油气回收装置的工艺流程图。

图4为本实施例提供的油气回收装置流程框图；其中，制冷机组150与油气换热器140实现热量互换。

本实施例提供的一种油气回收浮球单向阀，包括：阀座100、第一阀体200、第二阀体300、球体400和换热接口500；阀座100与第一阀体200连接，第一阀体200内形成用于油气沉降的第一腔体；第一阀体200远离阀座100的一端设置有进口端600，阀座100与第一阀体200连接处设置有出口端700，且出口端700的出口通道贯穿阀座100；球体400设置于第一腔体内，且球体400靠近于出口端700，用于控制液体由进口端600至出口端700的单向流动；第二阀体300设置于第一阀体200的外部，且第二阀体300与阀座100连接，第二阀体300与第一阀体200之间形成用于换热的第二腔体；换热接口500与第二阀体300的侧壁连通，用于第二腔体内的冷热交换，以控制第一腔体内的温度处于恒温状态。

其中，阀座100与第一阀体200的连接方式可以有多种，例如：焊接、铆接、粘接等，较佳地，阀座100与第一阀体200的连接方式为焊接。

优选地，阀座100与第二阀体300的连接方式为焊接。

换热接口500与第二阀体300的连接方式可以有多种，例如：焊接、铆接、粘接等，较佳地，换热接口500与第二阀体300的连接方式为焊接。

具体过程，换热接口500与制冷机组150连通，通过对于第二腔体的液体进行换热，使得第二腔体与第一腔体内的液化油气进行换热，使得第一腔体内一直处于恒温状态，能够达到单向阀的单向效率，且能够满足低温状态使用。

本实施例提供的油气回收浮球单向阀，包括：阀座100、第一阀体200、第二阀体300、球体400和换热接口500；阀座100与第一阀体200连接，第一阀体200内形成用于油气沉降的第一腔体；第一阀体200远离阀座100的一端设置有进口端600，阀座100与第一阀体200连接处设置有出口端700，且出口端700的出口通道贯穿阀座100；第二阀体300设置于第一阀体200的外部，且第二阀体300与阀座100连接，第二阀体300与第一阀体200之间形成用于换热的第二腔体；换热接口500与第二阀体300的侧壁连通，用于第二腔体内的冷热交换，以控制第一腔体内的温度处于恒温状态，通过阀座100固定第一阀体200和第二阀体300的位置，以及通过球体400设置于第一腔体内，且球体400靠近于出口端700，液化后的油气可以通过自静压沉降，从而通过球体400由进口端600至出口端700的单向流动；另外，通过在第二腔体内设置恒定温度的液体，从而通过第一阀体200的侧壁进行热量交换，保证了第一腔体内的温度，解决了现有技术中存在的传统液封罐或者液封管、浮子式疏液阀产生的外界消耗大、易老化、使用周期短、依赖性强、附属设施多的技术问题，实现了结构简单、造价低廉，而且无外界消耗、无外界附属设施、使用周期长的技术效果。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供的油气回收浮球单向阀的阀座100与第一阀体200连接处设置有渗漏构件800，渗漏构件800设置有渗漏孔801，渗漏构件800与球体400贴合，用于控制液体由出口端700流出。

其中，渗漏构件800与球体400的连接处设置有凹形面，使得球体400与渗漏构件800完全贴合，保证了单向阀的单向效率。

进一步地，第二腔体包括第二左腔体和第二右腔体，第二左腔体和第二右腔体分别设置于阀座100的两侧。

进一步地，换热接口500包括第一换热接口和第二换热接口，第一换热接口与第二左腔体连通，第二换热接口和第二右腔体连通。

其中，由于第二阀体300与阀座100焊接，故而阀座100将第二腔体分别第二左腔体和第二右腔体，使得第二左腔体和第二右腔体单独存在，从而通过第一换热接口和第二换热接口分别与第二左腔体和第二右腔体连通，更加保证了第二腔体的换热效率，以及第二左腔体和第二右腔体的独立性，使得第二腔体的换热效果更好。

本实施例提供的油气回收浮球单向阀，通过渗漏构件800设置于阀座100与第一阀体200的连接处，保证了单向阀的单向效率，以及通过第二左腔体和第二右腔体单独存在保证了第二腔体的换热效率，以及使得第二腔体换热效果更好。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供的一种油气回收浮球单向阀，还包括罩网900；罩网900设置于进口端600与球体400之间，且罩网900与第一阀体200连接；罩网900罩设于球体400外部，用于过滤液体进入至第一腔体内，以控制液体进入第一腔体内的速率。

进一步地，罩网900与第一阀体200间设置有用于密封的弹性挡圈110。

其中，罩网900设置于进口端600与球体400之间，从而液化后的油气通过进口端600进入到罩网900顶部，通过滤过罩网900进入第一腔体内，从而可以将液化后的油气中的杂物或者结冰的水蒸气过滤至罩网900外部，保证了液化后的油气不会存在大的冰块，减小了冰堵，冻堵的可能性。

进一步地，本实施例提供的一种油气回收浮球单向阀，还包括阀盖120和中道垫片130；阀盖120设置于第二阀体300远离阀座100的一端，中道垫片130设置于阀盖120与第二阀体300之间，阀盖120与第二阀体300连接。

进一步地，阀盖120与第二阀体300可拆卸连接；阀盖120与罩网900之间形成用于暂存液体进入第一腔体的第三腔体，第三腔体与进口端600连通。

其中，阀盖120与第二阀体300的连接关系可以为多种，例如：通过螺栓连接，通过弹性凸起连接，通过法兰连接等，较佳地，阀盖120与第二阀体300的连接关系为通过螺栓连接。

由于液体经过罩网900时，会有缓慢渗漏的情况，从而可以通过第三腔体起到暂存液体进入第一腔体的作用。

进一步地，阀座100、第一阀体200、第二阀体300、球体400和阀盖120的材料均为钢材料。

优选地，阀座100、第一阀体200、第二阀体300、球体400和阀盖120的材料均不锈钢材料；使得阀座100、第一阀体200、第二阀体300、球体400和阀盖120更加耐腐蚀和耐老化。

本实施例提供的油气回收浮球单向阀，通过阀盖120与第二阀体300连接，从而使得阀盖120与罩网900之间形成用于暂存液体进入第一腔体的第三腔体，保证了液体进入第一腔体内的稳定性以及密封性，使得设计更加合理，更加实用。

本实施例提供的一种油气回收装置，包括油气换热器140、制冷机组150、暂存罐170和所述的油气回收浮球单向阀160；油气换热器140与进口端600连接，用于控制油气液化，以使液体进入至第一腔体内；制冷机组150分别与油气换热器140和换热接口500连接，用于将油气换热器140的热量传递至换热接口500处，以控制第二腔体内的热量交换；暂存罐170与出口端700连通，用于收集液化后的油气液体。

具体过程：油气经过制冷机组150冷凝换热后液化，液态油品液化后需要自静压沉降，但油气换热器140中气态带有正压，为防止串气、压冲，需经过单向阀后排向暂存罐170；油气回收浮球单向阀160利用液体与气体的密度差，通过液体液位变化，使球体400升降开启或关闭，达到单向阻气排液目的；油气回收浮球单向阀160中第二腔体带有热源进出口，热源为液态，来自制冷机组150冷凝后的液体，该温度恒温在30℃-35℃左右，且流量流速能够满足换热效果。

其中，换热接口500与对应制冷机组150高温低压侧串联，当该制冷机组150启动运行时，该油气换热器140制冷，使油气液化，此时制冷机组150将热量输送至换热接口500，使第一腔体内始终处于防冰堵、冻堵温度环境；另外，油气回收浮球单向阀160产生的冷量同时被制冷机组150制冷剂循环带走，制冷机组150可利用该部分冷量，对制冷机组150的制冷工作流程的膨胀蒸发前端起到辅助作用，从而达到冷量利用，增加蒸发效率的效果。

优选地，油气换热器140与进口端600通过法兰连接，制冷机组150与换热接口500通过法兰连接，暂存罐170与出口端700通过法兰连接。

本实施例提供的油气回收装置，通过制冷机组150为对应的油气回收浮球单向阀160提供热量，使用工况稳定、可靠，而且无需外界提供电力与蒸汽消耗、无外界附属设施，使得成本降低，解决了现有技术中存在的传统液封罐或者液封管、浮子式疏液阀产生的外界消耗大、易老化、使用周期短、依赖性强、附属设施多的技术问题，实现了结构简单、造价低廉，而且无外界消耗、无外界附属设施、使用周期长的技术效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。