[实用新型]液氯充装专用阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及对液氯充装系统的常规充装阀的改进，实现集成充装、切断和排气为一体化的功能，属于液氯生产企业液氯充装技术领域。

背景技术

氯气是重要的基础化工原料，氯的衍生产品达到上千种，广泛应用于石油化工、农药、医药、纺织、轻工、电力、冶金、国防军工、化学建材等产业，在国民经济发展中占据着举足轻重的地位。另外，氯也是人们日常生活中饮用水处理、环境消毒及日用化学品的主要原料，与人民生活息息相关。全国液氯产量逾越2000万吨大关，已连续数年位居世界第一。

工业化氯气的生产，是电解氯化钠(氯化钾)并把气态的氯净化和冷冻液化为液氯，液氯便于储存、包装、运输和使用；液氯包装容器普遍采用液氯气瓶，充装质量1000kg/瓶；氯——剧毒化学性毒物，一旦意外泄漏，可能导致空气、水体和土壤的污染，可能引起接触人员中毒乃至死亡。

液氯充装过程具有一定的危险性，减少泄漏、减少人工劳动强度、操作失误和最大程度自动化，是当前急需完善和提高的方向。

液氯气瓶充装目前采用的是多阀串、并联管路连接、单阀手动操作充装工艺。如图1所示，1为进料阀，2为切断阀，3-1、3-2为充装阀，4为排气阀，5为液氯气瓶。

自动控制部分仅包括通过电子衡设定称重量并输出信号启动切断阀停止充装，其余阀门操作均为手动。

操作准备：开进料阀，关闭切断阀，关闭充装阀，关闭排气阀。

操作过程：①手动连接液氯空瓶；②手动开启瓶阀；③手动操作按钮开启切断阀；④手动开启充装阀进行充装；⑤当气瓶充装达规定量(电子衡输出信号至PLC)自动关闭切断阀；⑥手动关闭瓶阀；⑦手动关闭充装阀；⑧手动开启排气阀排气至真空吸收装置；⑨卸下液氯重瓶；⑩关闭排气阀完成一次充装； 然后重复①～⑩过程进行新的充装。

问题和缺陷：尽管称重计量与切断阀通过PLC控制连锁，但阀门分列式布置节点多，手动操作阀门繁琐劳动强度大，管路连接静密封点多泄漏可能性比较大，手动误操作可能性仍然存在。

实用新型内容

本实用新型要解决技术问题是：针对现有技术的上述缺点，提供一种液氯充装专用阀，集充装、切断和排气功能为一体，降低劳动强度和提高了安全可靠性。

为了解决以上技术问题，本实用新型的液氯充装专用阀，其特征在于包括：具有圆柱状腔室的阀体、与所述阀体腔室配合并可转动的圆柱状阀芯，所述阀体具有至少一对液氯进料口、液氯出料口，以及一个排气口，所述圆柱状阀芯开设有可使液氯进料口、液氯出料口联通的通孔，圆柱状阀芯的侧面具有与液氯出料口对应的轴向槽，所述轴向槽与排气口连通，且与联通液氯进料口、液氯出料口的通孔隔断，通孔的出气端至轴向槽边缘的最短距离大于液氯出料口接近阀芯一侧的直径，阀体后端与柱状阀芯之间设置密封结构。

本液氯充装专用阀通过转动阀芯至指定角度实现各状态的切换，安全性可靠性更高，避免传统因操作失误而导致的生产事故，工业控制易于实现，从而使专用阀的自动化作业成为可能，大大降低了工人的劳动强度。

本专用阀中，当通孔两端分别对准液氯进料口、液氯出料口，本专用阀处于打开(充装)状态；当液氯出料口被通孔出气端至轴向槽之间的阀芯侧壁封堵，本专用阀处于关闭(切断)状态；当轴向槽对准液氯出料口，本专用阀处于排气状态；当轴向槽对准液氯进料口时，本专用阀处于停车状态。

本实用新型彻底改变了传统利用切断阀(1只)、充装阀(2只)、排气阀(1只)进行作业的纯手动工作模式，其集充装、切断和排气功能为一体；可通过执行机构程序操作替代原手动逐一操作阀门，降低劳动强度，提高安全可靠性，特别适用于液氯气瓶充装的专用装置。

进一步的，本实用新型专用阀的阀芯内部设置有排气通道，所述轴向槽经排气通道与阀体排气口连通，所述排气通道与通孔隔断。具体而言，所述排气通道包括依次相连的径向孔、轴向孔，所述径向孔与轴向槽连接，轴向孔外端朝向阀体排气口，排气口位于阀体前端，与柱状阀芯的前端对应。

当轴向槽对准液氯出料口时，液氯出料口与排气口连通。排气口与真空设备连接，液氯出料口至液氯气瓶阀门之间的液氯因气压降低而汽化，并依次经轴向槽、径向孔、轴向孔，从排气口排出。

为了便于液氯的充装，本实用新型液氯充装专用阀中，成对的液氯进料口、液氯出料口的中心线位于同一直线上且与柱状阀芯垂直，所述通孔垂直的穿过阀芯中心线。

为了避免阀芯在转动过程中发生轴向移动，本液氯充装专用阀中，阀芯前端沿周向开设限位槽，阀体相应位置设有垂直于阀芯的至少两个止推螺钉，所述止推螺钉沿阀芯周向均匀分布，其前端位于限位槽内。