[发明专利]一种用于隔断气体压力波动传播的水封系统

权利要求书

1.一种用于隔断气体压力波动传播的水封系统，其特征在于：包括屏蔽水封结构(1)和正压水封结构(2)；

所述屏蔽水封结构(1)包括内筒(11)、中筒(12)、外筒(13)、第一气体进口管(14)、气体出口(15)、第一液封水进口管(16)、第一溢流水出口(17)以及第一U型水封(18)，所述中筒(12)底部与外筒(13)连通，所述内筒(11)顶部与中筒(12)连通，所述第一气体进口管(14)和第一液封水进口管(16)分别插入至内筒(11)内，所述第一溢流水出口(17)设置在外筒(13)的侧壁顶部，所述第一溢流水出口(17)的管口中心位置高于内筒(11)顶部，所述第一溢流水出口(17)与第一U型水封(18)相连；

所述第一气体进口管(14)用于连通上游氢气，所述气体出口(15)通过氢气主管(3)与下游系统连通，所述氢气主管(3)通过旁路(4)与正压水封结构(2)连通，所述正压水封结构(2)用于在下游系统超压时进行放空泄压；

所述第一气体进口管(14)插入到内筒壁顶部以下h₁高度，所述第一液封水进口管(16)插入至内筒(11)的深度大于第一气体进口管(14)插入至内筒(11)的深度，所述第一溢流水出口(17)的管口中心高度较内筒壁顶部高h₂，所述第一U型水封(18)的液封高度为h₃；

正常操作时，屏蔽水封筒内液面L1同第一溢流水出口(17)持平，氢气从第一气体进口管(14)进入屏蔽水封筒内，均匀的通过h₁+h₂高的水封后，由气体出口(15)出屏蔽水封筒，进入下游系统；当下游压力波动导致系统出现低压时，内筒(11)及中筒(12)液位L2会升高，第一气体进口管(14)的水封高度同时也升高，第一液封水进口管(16)为小流量常开补水，外中筒环隙液位会升高至正常液位；当下游系统压力超过设计值时，氢气会冲破正压水封，经过正压水封结构(2)顶部的超压排放口放空。

2.根据权利要求1所述的用于隔断气体压力波动传播的水封系统，其特征在于：所述h₂的取值为100mm-200mm。

3.根据权利要求1所述的用于隔断气体压力波动传播的水封系统，其特征在于：所述第一气体进口管(14)的底部呈喇叭口，所述喇叭口下端为锯齿形结构。

4.根据权利要求3所述的用于隔断气体压力波动传播的水封系统，其特征在于：在所述内筒(11)内设置有第一环形筛板(19)，在所述第一环形筛板(19)上均匀地开有若干第一筛孔(191)，所述第一气体进口管(14)和第一液封水进口管(16)分别由第一环形筛板(19)上穿过。

5.根据权利要求4所述的用于隔断气体压力波动传播的水封系统，其特征在于：所述第一环形筛板(19)中部为未开孔实心部分(192)，所述若干第一筛孔(191)开设在中部未开孔实心部分(192)外周的环形部分，所述第一液封水进口管(16)由中部未开孔实心部分(192)穿过，所述第一气体进口管(14)由环形部分穿过。

6.根据权利要求1所述的用于隔断气体压力波动传播的水封系统，其特征在于：所述正压水封结构(2)包括筒体(21)、第二气体进口管(22)、超压排放口(23)、第二液封水进口管(24)、第二溢流水出口(25)以及第二U型水封(26)，所述氢气主管(3)的旁路(4)与第二气体进口管(22)的进口端相连，所述第二气体进口管(22)的出口端插入至筒体(21)内液面以下h₄高度，所述超压排放口(23)设置在筒体(21)顶部，所述第二液封水进口管(24)和第二溢流水出口(25)分别设置在筒体(21)的侧面底部，所述第二溢流水出口(25)与第二U型水封(26)相连。

7.根据权利要求6所述的用于隔断气体压力波动传播的水封系统，其特征在于：所述第二气体进口管(22)的底部呈喇叭口，所述喇叭口下端为锯齿形结构。