[实用新型]高压天然气疏水阀

说明书

技术领域：

本实用新型涉及气水分离装置，尤其涉及一种高压天然气疏水阀，它特别适用于对高压天然气进行自动脱水、排水作业。

背景技术：

就我国地质基本结构而言，现行的天然气矿井中都普遍沉积有大量的地下水，石化企业在进行天然气采集作业过程中，一般都会有一些地下水伴随着被采集的天然气一同进入管道和储罐设备系统内，这些混杂于天然气中的水体会严重影响输气管道、储罐设备系统的输送贮运生产效能。为了解决这个问题，目前，一般都是采用疏水阀设备来对其进行脱水、排水作业。它的工作原理是利用天然气气体与水体的密度差对浮子所形成不同的浮力来适时地推动排水阀启闭进行阻气排水作业。根据调查了解：现行疏水阀对中低压天然气储罐进行脱排水作业是有很好使用效果的。但是，当天然气的压力较高时就极容易发生浮子被压瘪变形损坏的设备事故。为了满足对较高压力矿井气源的天然气进行疏排水作业的需求，本申请人曾提出了一种可有效避免浮子被压瘪变形的“天然气高压疏水阀”(专利号：ZL200420060304.9)设备，它是采用一组浮球构成组合式浮子结构，一方面，它能根据压力情况适当地调节搭配浮球的数量，可为排水阀的开启提供所需浮力；另一方面，由于单个浮球的表面积较小，即使在较高气压的环境中，单个浮球实际承受的压力也是较小的。因此，它能避免压损浮子的设备事故。但是，无需讳言，这种组合式浮子结构的高压疏水阀在实际运行中也存在一些结构性缺陷，其主要表现为：它在实际使用中调节浮球的数量和组装搭配的具体操作较为麻烦；当天然气矿井气源的压力达到或高于16MPa时，也同样存在浮球被压瘪损坏的事故风险。而目前现行的天然气矿井中就有一些为高压气源井，有的矿井气源压力就已经高达16MPa以上，另外，有的地方为了提高设备的储运能力，也人为地将储气罐的压力升至16MPa以上。怎样保证疏水阀能在如此高压工况下正常地进行脱排水作业，这正是本实用新型所想要解决的技术课题。

实用新型内容：

本实用新型的目的旨在提出一种高压天然气疏水阀，它能在高压工况下对天然气进行脱排水作业，它是对现有疏水阀作出的进一步改进和完善。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来实现的：

一种高压天然气疏水阀，它包括疏水阀体、进液管、回气管、排水阀和倒置式浮子，所说的排水阀固定安装于疏水阀体的内侧壁下部位置，排水阀的启闭阀杆铰连接于启闭杠杆，启闭杠杆的另一端连接于竖直拉杆，其特征在于：竖直拉杆的顶端连接于倒置式浮子，所说的倒置式浮子的底端设置成敞口结构。它是利用水封原理在倒置式浮子底端的敞口结构位置处形成水面密封结构，使其能在倒置式浮子内部形成一个全密闭的水封气腔，并使水封气腔内的气压与疏水阀体分离气腔内的气体压力相等。即是说，这时倒置式浮子实质上是一个内、外压力相同、受力相互抵消所承载合力为零的“等压体”。配装这种倒置式浮子的疏水阀可在高压工况下对高压天然气介质安全无损地进行排水作业，能彻底避免因压力过高发生浮子被压瘪造成设备损坏的事故。

本实用新型还有如下技术特征：

在倒置式浮子的内壁连接安装平衡环套，所说的竖直拉杆穿装于平衡环套的防倾定位孔内，这种结构设计能有效地防止倒置式浮子发生侧向倾斜，能使倒置式浮子始终保持竖直稳定的工位状态，这对保证疏水阀设备正常工作具有明显效果。

在倒置式浮子的底端连接安装有缩颈水封环，缩颈水封环的底端设置成敞口结构，使其能在缩颈水封环的底端形成很好的严密稳定的水面密封结构，这种缩颈水封环结构对提高倒置式浮子水面密封结构的密闭性能和密封安全稳定性能都有明显作用。

竖直拉杆的顶端是采用螺栓连接方式固定连接于倒置式浮子的内顶壁中央位置，这种连接结构特别方便于安装操作。

竖直拉杆的顶端是采用焊连接方式固定连接于倒置式浮子的内顶壁中央位置，这种连接具有结构简捷、连接牢固稳定的优点，这对维持倒置式浮子保持竖直的工位状态具有很好的作用。

所说倒置式浮子的顶部设置成球面圆弧状结构，能较好地改善受力工作状态，这对提高倒置式浮子承载能力、延长工作寿命都有一定作用。

在进液管上安装有进液控制阀，在回气管上安装有回气控制阀，特别方便于控制脱排水作业的操作。

本实用新型同现有技术相比具有如下实质性特点和进步：