[发明专利]一种通水封气阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种封气阀，尤其是一种通水封气阀，属于煤气管路安全设施技术领域。

背景技术

随着节能减排工作的不断深入，煤气放散率持续降低，煤气系统压力波动的可能性也大大增加，尤其当煤气输送压力在高位时，如瞬间遇到一些特殊情况，很容易引起煤气的压力波动，结果，煤气管道沿途的水封就会瞬间产生因超压而冲破的问题。

目前，煤气储气罐在煤气系统中承担着煤气系统压力调节的作用：当煤气压力低时，排气；压力高时，储气。但当煤气压力瞬间升高时，很难发挥作用。另外，煤气放散阀虽然可起排放作用，当煤气压力超过额定高限时，自动打开阀门放散煤气，但在长期“零”放散情况下，煤气放散阀因长期不用，很难保证每次放散成功。

据申请人了解，国内使用的煤气水封有U型水封和多流程水封，前一种安装时已确定了其水封高度，后一种通过增加流程提高封水的高度。总起来说，当封水被冲破，瞬间没有抵御煤气压力的作用力时，就存在煤气泄漏问题。因此，如何保证煤气管路在出现异常高压时，依然能够可靠防止煤气泄漏，成为煤气供应和燃用系统的一大关键研究课题。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有煤气输送管路的安全需求，提出一种能够在水封被高压冲破后，能够迅速关闭通道，可靠防止煤气泄漏的通水封气阀，并且该阀当补水高度达到要求时，能自动打开，从而使水封正常发挥作用。

为了达到以上目的，本发明的通水封气阀呈漏斗状，上部具有溢流口，下部的锥形外壳底端延伸出的进口管通过接管与煤气输送管路中的U形管连通；所述进口管内的阀座孔上装有阀芯，所述阀芯上方通过向上延伸的阀杆与浮球连接；所述锥形外壳中通过径向延伸的导流叶与锥形罩固连，所述锥形外壳与锥形罩之间形成被导流叶分隔的环锥形流道；所述阀杆与锥形罩底端的定位中心孔成动配合，所述浮球位于锥形罩内。

正常工作时，由于U形管中注有水，因此可以当煤气压力在一定范围波动时，防止其外泄。当出现异常高压时，煤气将推动U形管内的水，从溢流口中溢出而使水封被冲破。此时，由于水流经过环锥形流道，因此根据流体力学原理，将对浮球的上方产生回流力，使阀芯同时在自重以及回流力的共同作用下，克服高压，迅速关闭阀座，从而防止煤气外泄。之后，U形管内逐渐补水，当补水高度达到要求时，浮球将自动浮起，从而打开阀门，使水封正常发挥作用。

本发明进一步的完善是，所述锥形罩的锥角在80-120°范围内，这样可以更为有效的产生回流力。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一个实施例的总体结构示意图。

图2为图1实施例中通水封气阀的放大结构示意图。

图3为图2中圆锥部分的放大结构示意图。

图4为图3中锥形罩的放大结构示意图。

图中：1-进口法兰；2-补水管；3-阀座；4-阀芯；5-重量调整片；6-旋紧螺母；7-阀杆；8-定位中心孔；9-旋转导流叶；10-中心锥形罩；10-1--锥形罩沟槽；11-空心浮球；12-阀门壳体；13-溢水口；14-排放和观察孔；15-进口管；16-阀芯浮标；17-U形管；18-排水管；19-排水阀；20-U形水封联箱；21-联箱放水门。

具体实施方式

实施例一

本实施例的通水封气阀如图2所示，阀门壳体12的外形呈漏斗状，上部一侧具有溢流口13，下部的锥形外壳底端延伸出的进口管15，该管通过接管与煤气输送管路中的U形管17连通。

接管由U形水封联箱20和排水管18构成，所述进口管15的下端与U形水封联箱20的一处连通，该联箱的另一处通过向上延伸的排水管18与煤气输送管路中U形管17的最低处连通。

进口管15内的阀座3中心具有通孔，该孔上装有底面为球冠面的阀芯4，该阀芯上方通过向上延伸的阀杆7与浮球11连接。为了可以调节自重，阀芯4上还固定有重量调整片5。阀门壳体下部的锥形外壳中通过径向延伸的若干导流叶9与锥形罩10固连，锥形外壳与锥形罩10之间形成被导流叶9分隔的环锥形流道。阀杆7与锥形罩底端的定位中心孔8成动配合，浮球11位于锥形罩10内，其顶部高出锥形罩，并固定有带刻度的浮标16。补水口2在通往进口管15的同时，还通往阀门壳体顶部的观察孔14处。

本实施例产生作用于浮球回流力的理论依据是：在流体力学中，流体流经障碍物后，在障碍物后会产生回流负压。当无粘性流体绕流圆柱时，由于后部发生流动分离，压强不能恢复到与前部相同的水平，因此保持负值(表压)。