一种正、负压回流的液封安全呼吸阀的制作方法

本发明涉及油气储运领域，具体是一种可实现在正负压开启后通过回流管结构实现密封液自动回流到内腔的液封安全呼吸阀。

背景技术：

液压安全阀是石油储运系统中保护储罐安全的一个重要附件，属于自动阀类，国家标准(sy/t0511.2-2010石油储罐附件第2部分：液压安全阀)具体阐述了传统液压安全阀的主要结构和使用要求。传统液压安全阀与机械呼吸阀共同使用，其开启压力设置高于机械呼吸阀，因此在机械呼吸阀正常工作时不开启，起第二保护作用。传统的液压安全阀通常设置在油罐顶部，用于在机械呼吸阀发生故障时，代替机械呼吸阀实现油罐的呼吸功能。

现有的用于油罐等容器的传统液压安全阀，由于内部结构设置原因，在正压开启时，罐内压力将液压安全阀内密封液压出阀外，负压开启时，密封液被排入罐内，从而打开通气通道实现通气，当密封液被压出阀外或排入罐内后通道保持长通状态失去密封功能，需要人工重新补足密封液，维护工作量巨大。同时，当阀内密封液发生部分损失后，传统液压安全阀的开启压力降低，有可能先于呼吸阀开启之前开启，造成油罐密封压力降低，导致泄漏量加大。并且，直接喷溅到石油储罐顶部平台的密封液会导致环境污染和引发安全问题，排入罐内的密封液会污染罐内存储介质，给石油储罐系统的维护运行也带来很多不便。

综上所述，传统液压安全阀由于功能定位和结构原因，存在密封液流失导致开启压力降低，维护量大，运行状态未知，环境污染等问题。针对传统液压安全阀的主要缺点已有专利通过设置正压积液槽并在槽底部开设若干回油孔的方式实现密封液的阀内收集和回流，但由于采用了通气通道作为回流通道，导致密封液和气流混合夹带，不能从根本上解决密封液损失和喷溅问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种正、负压回流的液封安全呼吸阀，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种正、负压回流的液封安全呼吸阀，包括通气管总成、隔液桶总成、底板总成、上端盖板总成和负压积液槽总成；所述上端盖板总成与底板总成分别固定在负压积液槽总成的上下端，形成空腔，所述通气管总成贯穿底板总成和设置在空腔内的隔液桶总成且通过正压积液槽底板固定在空腔内壁上，所述隔液桶总成贯穿正压积液槽底板且通过设置在隔液桶总成上的若干第一类孔，第一类孔可为任意形状的孔，连通于隔液桶总成的内外侧，所述通气管总成与负压积液槽总成的内侧连通，且负压积液槽总成的内侧与隔液桶总成的内侧连通，且连通位置均位于负压积液槽总成的内侧下端，当正、负压产生时，隔液桶总成和负压积液槽总成内的液体平衡状态发生变化。

作为本发明进一步的方案：所述通气管总成包括通气管、通气延伸管和回流管，通气管贯穿正压积液槽底板且与通气延伸管连通，通气延伸管远离通气管的一端安装在正压积液槽底板上，多个所述通气延伸管中间固定有正压积液槽挡板，且正压积液槽挡板的下端设置有正压积液槽挡板下沿，所述正压积液槽挡板距离正压积液槽底板的高度为100mm～300mm。

作为本发明再进一步的方案：所述正压积液槽位于隔液桶总成的上端布置，设置若干根位于底板总成和上端盖板总成之间的回流管实现正压呼出时的密封液回流，在正压积液槽底板上设置有用于与回流管插放的孔，且孔的上端面与回流管的上端口面处于同一水平面上或者高于正压积液槽底板一部分并与正压积液槽底板孔的内壁固定连接，所述正压积液槽底板上还设置有用于加液管贯穿插放的孔，且加液管与孔的内壁固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述隔液桶总成包括隔桶，隔液桶通过隔液桶支腿安装在底板总成上，且隔液桶的底部设置有若干半圆形小孔，用于连通隔液桶的内侧和负压积液槽总成的内侧，所述隔液桶的侧壁上侧选择性的不设置或设置的多个第一长条孔位于正压积液槽底板的上方，且第一长条孔的底部与正压积液槽底板的上端面处于同一水平面上，所述隔液桶位于正压积液槽底板下方的外壁上固定有遮流板，遮流板的下端固定有遮流板下沿，所述遮流板上设置有多个用于加液管和回流管贯穿固定的孔。

作为本发明再进一步的方案：所述底板总成包括底板和排液管，底板为圆环结构设置，通气管总成贯穿底板的内环处且与底板固定连接，所述底板上设置有用于连接排液管的排液孔，排液管远离底板的一端安装有球阀，排液管贯穿底板设置，且其上端口与底板的上端面处于同一水平面上。

作为本发明再进一步的方案：所述上端盖板总成包括顶盖和正压积液槽侧壁，正压积液槽侧壁的上下端分别与顶盖和负压积液槽总成固定连接，正压积液槽侧壁上设置有用于连通阻火器结构的通孔，正压积液槽侧壁上与阻火器结构关于通孔对称的位置处设置有阻火器阻流板，阻火器阻流板的下端通过阻火器阻流板下挡板与正压积液槽侧壁的内壁固定连接，所述顶盖上设置有通过维修孔盖板密封的维修孔，还设置有用于加液管贯穿插放的加液孔，加液管与加液孔的内壁固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述负压积液槽总成包括侧壁板、负压积液槽底板和负压积液槽侧壁，负压积液槽侧壁的上下端分别与上盖板总成的下端部、负压积液槽底板固定连接，侧壁板贯穿负压积液槽底板，且下端与底板总成固定，所述侧壁板的侧壁上端设置有第二类孔，第二类孔可为任意形状的孔，第二类孔位于负压积液槽底板的上端，且第二类孔的底端与负压积液槽底板的上端面处于同一水平面上。

作为本发明再进一步的方案：所述负压积液槽底板上设置有与排液管连通的排液孔，排液管远离负压积液槽底板的一端安装有球阀，所述负压积液槽侧壁上开设有平衡孔，平衡孔与放空管连通，放孔管远离负压积液槽侧壁的一端与丝堵或阀门连接。

作为本发明再进一步的方案：还包括磁致伸缩液位计组件，所述磁致伸缩液位计组件贯穿顶盖上设置的液位计槽孔、插放于设置在隔夜桶内侧的液位计槽内。

作为本发明再进一步的方案：所述磁致伸缩液位计组件包括磁致伸缩液位计、磁致伸缩液位计底板和磁致伸缩液位计固定板，所述的磁致伸缩液位计底板为中间带孔且可放入液位计槽之中的薄板，所述的磁致伸缩液位计底板通过螺栓固定在磁致伸缩液位计底部，所述的磁致伸缩液位计固定板为方形或圆形薄板，与磁致伸缩液位计连接并通过螺栓连接到顶盖。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计新颖，在正压、负压开启时可以避免液封安全呼吸阀正负压超限时封液溅出液封安全呼吸阀外污染石油储罐顶部平台，并且具有正压、负压超限时自动复位的功能，同时还可以对封液进行回收再利用、大幅减少维护量，同时本申请结构简单，便于清洗维护；设置的正压积液盘，改变了原有传统液压安全阀的密封液收集方式，充分利用了阀体结构，减小了阀体体积；发明了布置在正压积液盘和阀底板中间的回流管，通过回流管实现了通气通道和回流通道的单独布置，从而极大的减少了密封液喷溅；发明了密封液挡板的挡液结构，保证在正常通气量下密封液阀内循环不喷溅；有别于国家标准推荐的传统液压安全阀结构布置方式，发明了一种负压腔外置正压腔内置的新型结构，可极大的减少液封安全呼吸阀体积；在负压腔外侧发明了一种负压积液腔用于在负压超压开启后吸气时实现密封液装载，在负压积液腔设置若干孔实现负压超压恢复后密封液自动回流结构；通过设置用于测量u型腔内液位高度的液位计，实现对液封安全呼吸阀的状态监测和缺液报警，实现了对液封安全呼吸阀工作状态的主动全天候监测和趋势记录；通过以上发明的回流管回液技术原理和负压积液槽自动回液技术原理、挡板结构和阀状态主动检测，实现了密封液的阀内循环无喷溅，可实现在非呼吸状态时的完全密封零泄漏，从根本上解决了传统机械呼吸阀的微泄漏和开启故障等问题，密封效果好，开启压力和等效回座压力准确，可代替传统机械呼吸阀使用或者并列使用，应用前景极为广阔。

附图说明

图1为正、负压回流的液封安全呼吸阀的结构示意图。

图2为正、负压回流的液封安全呼吸阀的剖面图。

图3为正、负压回流的液封安全呼吸阀中通气管总成的主视图。

图4为正、负压回流的液封安全呼吸阀中通气管总成的俯视图。

图5为正、负压回流的液封安全呼吸阀中隔液桶总成的主视图的结构示意图。

图6为正、负压回流的液封安全呼吸阀中隔液桶总成的俯视图什么的的结构示意图。

图7为正、负压回流的液封安全呼吸阀中底板总成的主视图什么的的结构示意图。

图8为正、负压回流的液封安全呼吸阀中底板总成的俯视图什么的的结构示意图。

图9为正、负压回流的液封安全呼吸阀中上端盖板总成的主视图。

图10为正、负压回流的液封安全呼吸阀中上端盖板总成的俯视图。

图11为正、负压回流的液封安全呼吸阀中正压积液槽侧壁的主视图。

图12为正、负压回流的液封安全呼吸阀中正压积液槽侧壁的俯视图。

图13为正、负压回流的液封安全呼吸阀中阻火器阻流板的结构示意图。

图14为正、负压回流的液封安全呼吸阀中顶盖的主视图。

图15为正、负压回流的液封安全呼吸阀中负压积液槽总成主视图。

图16为正、负压回流的液封安全呼吸阀中负压积液槽底板主视图。

图17为正、负压回流的液封安全呼吸阀中负压积液槽侧壁主视图。

图18为正、负压回流的液封安全呼吸阀中侧壁板主视图。

图19为正、负压回流的液封安全呼吸阀中连接法兰主视图。

图20为正、负压回流的液封安全呼吸阀中磁致伸缩液位计组件主视图。

图21为正、负压回流的液封安全呼吸阀中磁致伸缩液位计底板主视图。

图22为正、负压回流的液封安全呼吸阀中磁致伸缩液位计固定板主视图。

图23为正、负压回流的液封安全呼吸阀正压开启后气体流向示意图。

图24为正、负压回流的液封安全呼吸阀负压压开启后气体流向示意图。

图25为正、负压回流的液封安全呼吸阀正压开启后密封液循环流向示意图。

图26为正、负压回流的液封安全呼吸阀负压开启后密封液循环流向示意图。

图中：

1—通气管总成、11—通气管、12—通气管延伸管、13—正压积液槽底板、14—加液管、15—吊耳、16—正压积液槽挡板、17—正压积液槽挡板下沿、18—回流管、131—液位计槽孔。

2—隔液桶总成、21—隔液桶、22—隔液桶支腿、23—遮流板、24—遮流板下沿、25—液位计槽、211—第一长条孔。

3—底板总成、31—底板、32—排液管、33—球阀、311—排液孔。

4—上端盖板总成、41—顶盖、42—阻火器阻流板、43—阻火器阻流板下挡板、44—正压积液槽侧壁、45—阻火器结构、46—维修孔盖板、412—加液孔、413—液位计槽孔、441—通孔、411—维修孔。

5—负压积液槽总成、51—侧壁板、52—负压积液槽底板、53—负压积液槽侧壁、54—放空管、55—排液管、511—第二长条孔、521—排液孔、531—平衡孔。

6—连接法兰。

7—磁致伸缩液位计组件、71—磁致伸缩液位计、72—磁致伸缩液位计底板、73—磁致伸缩液位计固定板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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。

实施例一

请参阅图1～22，本发明实施例中，一种正、负压回流的液封安全呼吸阀，包括通气管总成1、隔液桶总成2、底板总成3、上端盖板总成4和负压积液槽总成5；所述上端盖板总成4与底板总成3分别固定在负压积液槽总成5的上下端，形成空腔，所述通气管总成1贯穿底板总成3和设置在空腔内的隔液桶总成2且通过正压积液槽底板13固定在空腔内壁上，所述隔液桶总成2贯穿正压积液槽底板13且通过设置在隔液桶总成2上的若干第一长条孔211连通于隔液桶总成2的内外侧，所述通气管总成1与负压积液槽总成5的内侧连通，且负压积液槽总成5的内侧与隔液桶总成2的内侧连通，且连通位置均位于负压积液槽总成5的内侧下端，当正、负压产生时，隔液桶总成2和负压积液槽总成5内的液体平衡状态发生变化，从而可以避免液封安全呼吸阀正负压超限时封液溅出液封安全呼吸阀外污染石油储罐顶部平台，并且具有正压、负压超限时自动复位的功能。

具体来说，所述通气管总成1包括通气管11、通气延伸管12和回流管18，通气管11贯穿正压积液槽底板13且与通气延伸管12连通，通气延伸管12远离通气管11的一端安装在正压积液槽底板13上，从而确保通气管11中的气体可沿通气管延伸管12进入负压腔内部。

所述通气管11的下端固定有连接法兰6，连接法兰6用于与其他法兰连接，从而实现通气管11的安装。

优选的，所述通气延伸管12可为任意形状，并设置有若干个，多个通气延伸管呈周向分布。

进一步来说，所述正压积液槽位于隔液桶总成2的上端，设置若干根位于底板总成3和上端盖板总成4之间的回流管18实现正压呼出时的密封液回流，在正压积液槽底板13上设置有用于与回流管18插放的孔，且孔的上端面与回流管18的上端口面处于同一水平面上或者高于正压积液槽底板13一部分并与正压积液槽底板13孔的内壁固定连接，所述正压积液槽底板13上还设置有用于加液管14贯穿插放的孔，且加液管14与孔的内壁固定连接。

再进一步来说，多个所述通气延伸管12中间固定有正压积液槽挡板16，且正压积液槽挡板16的下端设置有正压积液槽挡板下沿17。

为了增加通气管总成1安装的稳定性，所述通气管11的上端固定有吊耳15。

需说明的是，所述通气管11和/或通气延伸管12为圆管或方管，当然也可采用其他形状的管道，只要满足工作需求即可，本申请对此不作限定。

具体的，所述隔液桶总成2包括隔桶21，隔液桶21通过隔液桶支腿22安装在底板总成3上，且隔液桶21的底部设置有若干半圆形小孔，用于连通隔液桶21的内侧和负压积液槽总成5的内侧，所述隔液桶21的侧壁上侧选择性的不设置或设置的多个第一类任意形状的孔211位于正压积液槽底板13的上方，且第一类任意形状的孔211的底部与正压积液槽底板13的上端面处于同一水平面上。

进一步来说，所述隔液桶21位于正压积液槽底板13下方的外壁上固定有遮流板23，遮流板23的下端固定有遮流板下沿24，所述遮流板23上设置有多个用于加液管14和回流管18贯穿固定的孔。

具体的，所述底板总成3包括底板31和排液管32，底板31为圆环结构设置，通气管总成11贯穿底板31的内环处且与底板31固定连接，所述底板31上设置有用于连接排液管32的排液孔311，排液管32远离底板31的一端安装有球阀33，排液管32贯穿底板31设置，且其上端口与底板31的上端面处于同一水平面上，从而实现负压积液槽总成5内的液体排放。

需说明的是，所述排液管32为直管或弯管，具体形状可根据需求进行设定。

具体来说，所述上端盖板总成4包括顶盖41和正压积液槽侧壁44，正压积液槽侧壁44的上下端分别与顶盖41和负压积液槽总成5固定连接，正压积液槽侧壁44上设置有用于连通阻火器结构45的通孔441，正压积液槽侧壁44上与阻火器结构45关于通孔441对称的位置处设置有阻火器阻流板42，阻火器阻流板42的下端通过阻火器阻流板下挡板43与正压积液槽侧壁44的内壁固定连接。

优选的，所述阻火器阻流板42为圆弧型板。

进一步来说，所述顶盖41上设置有通过维修孔盖板46密封的维修孔411，还设置有用于加液管14贯穿插放的加液孔412，加液管14与加液孔412的内壁固定连接。

优选的，所述维修孔盖板46通过螺栓与顶盖41固定连接，从而方便拆卸，对本申请进行维修处理。

具体的，所述负压积液槽总成5包括侧壁板51、负压积液槽底板52和负压积液槽侧壁53，负压积液槽侧壁35的上下端分别与上盖板总成4的下端部、负压积液槽底板52固定连接，侧壁板51贯穿负压积液槽底板52，且下端与底板总成3固定。

进一步来说，所述侧壁板51的侧壁上端设置有第二类孔511，第二类孔511可为任意形状，第二类孔511位于负压积液槽底板52的上端，且第二类孔511的底端与负压积液槽底板52的上端面处于同一水平面上。

再进一步来说，所述负压积液槽底板52上设置有与排液管55连通的排液孔521，排液管55远离负压积液槽底板52的一端安装有阀门33，从而实现负压积液槽总成5内的液体排放。

实施例二

本发明在具体实施过程中还提出了另一种实施例来完善本申请，具体的，还包括磁致伸缩液位计组件7，所述磁致伸缩液位计组件7贯穿顶盖41上设置的液位计槽孔413、插放于设置在隔夜桶21内侧的液位计槽25内。

进一步来说，所述磁致伸缩液位计组件7包括磁致伸缩液位计71、磁致伸缩液位计底板72和磁致伸缩液位计固定板73，所述的磁致伸缩液位计底板72为中间带孔且可放入液位计槽51之中的薄板，所述的磁致伸缩液位计底板72通过螺栓固定在磁致伸缩液位计71底部，以保证磁致伸缩液位计71的安装和使用，所述的磁致伸缩液位计固定板73为方形或圆形薄板，与磁致伸缩液位计71连接并通过螺栓连接到顶盖41。

请参阅图23-26，本申请还提供了本发明在不同工作状态下气体及密封液的流向图，从而方便理解。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。