正负压保护器的制作方法

本实用新型涉及沼气收集技术领域，尤其是涉及一种正负压保护器。

背景技术：

沼气是一种可再生能源，合理有效地制造利用沼气不仅保护我们的生态环境，也符合现代社会发展的需求。沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种混合气体，沼气产生的过程中，必然会对发酵袋或者发酵罐产生一定的压力，发酵袋或者发酵罐体对压力的承受是有一个上限与下限的，如果罐体内的压力超过或者低于这个数值，就可能导致罐体爆裂而引起严重的安全事故。

市面上大规模使用的正负压保护器通常使用水封结构，并利用水位差控制正负压保护器进气或排气的平衡压力值，对水位要求精确且由于水易蒸发，需要经常向装置中加水保持液位恒定，操作不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种正负压保护器，其优点是：通过机械结构实现正负压保护器的进气或排气，无需通过加水维持液位差使正压保护器进气或排气的平衡压力值保持恒定，操作简单。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种正负压保护器，包括分为上腔室和下腔室的壳体，所述上腔室与外界连通，所述下腔室连接有输气管道，所述输气管道与发酵罐连通，所述下腔室底部设有排气口，所述排气口上套设有排气盖，所述排气盖上固定连接有第一导向杆，所述排气口内壁上设有第一连杆，所述第一连杆远离排气口内壁的一端连接有与第一导向杆相适配的第一导向筒，所述上腔室的底部位于排气口的两侧设有两第一卡板，两所述卡板顶端均设有向上弯折的第一弹簧片，所述第一弹簧片远离第一卡板的一侧与排气盖上壁抵触，所述下腔室底部设有进气口，所述进气口上套设有进气盖，所述进气盖上固定有第二导向杆，所述进气口内壁上设有第二连杆，所述第二连杆远离进气口内壁的一端设有与第二导向杆相适配的第二导向筒，所述下腔室的底部位于进气口的两侧设有两第二卡板，两所述第二卡板顶端均设有向上弯折的第二弹簧片，所述第二弹簧片远离第二卡板的一侧与进气盖上壁相抵触，所述进气盖与进气口之间和排气盖与排气口之间均设有密封圈，两所述密封圈分别位于进气盖与排气盖的盖口处并呈半包围结构包裹盖口。

通过采用上述技术方案，输气管道与发酵罐连通，使发酵罐内的压力与下腔室的压力相同，当下腔室内的压力大于外界大气压且差值大于预设值时，下腔室内的气压将排气盖顶起，当排气盖与排气口外侧壁分离时，下腔室内的气体进入上腔室并经由上腔室排放到外界，此时下腔室内的气压减小，当气压减小至不足以顶起排气盖时，排气盖下落并重新密封排气口。第一导向杆和第一导向筒的配合限制了排气盖被顶起及下落时的运动轨迹，减少了排气盖在运动过程中偏离，导致排气盖与排气口之间的密封失效；

当下腔室中的压力小于外界大气压且差值大于预设值时，外界大气压将进气口处的进气盖顶起，当进气盖与进气口分离时，外界空气进入下腔室，此时下腔室压力回升，当压力差产生的顶升力不足以顶起进气盖时，进气盖下落并重新密封进气口，第二导向杆和第二导向筒的配合限制了进气盖被顶起及下落时的运动轨迹，减少了进气盖运动过程中偏离，导致进气盖与进气口之间的密封失效。第一弹簧片将进气盖与上腔室的底部，第二弹簧片将排气盖与下腔室的底壁抵紧，增加了上腔室与下腔室、下腔室与外界环境之间的密封性。通过机械机构实现了对发酵罐内压力的平衡，不需要通过水封法及保证水位差来实现压力平衡，进而不需要频繁的向正负压保护其中加水，操作简单。

本实用新型进一步设置为：所述进气盖的上方与排气盖的上方均设置有一块磁铁，两块所述磁铁分别与上腔室内壁及下腔室内壁固定连接，当所述第一导向杆沿第一导向筒伸出到极限时，所述排气盖与磁铁分离，当所述第二导向杆沿第二导向筒伸出到极限时，所述进气盖与磁铁分离，所述进气盖与排气盖均为磁性金属材质，所述磁铁对进气盖或排气盖产生的磁力随磁铁与进气盖或排气盖的距离变化且始终小于进气盖或排气盖的自重。

通过采用上述技术方案，正负压保护器预设的压力平衡值为进气盖盖合在进气口上时，进气盖的自重与第一弹簧片对进气盖竖直方向压力之和与磁铁对进气盖磁引力的差值，当下腔室内的压力上升到预设压力平衡值时，进气盖被顶起，此时第一弹簧片远离挡第一卡板的一端因第一弹簧片弯折而滑动至进气盖侧壁，故弹簧片对进气盖垂直方向的压力消失且磁铁对进气盖的磁引力增大，加快了进气盖被顶起的速度，当下腔室内的压力不足以支撑进气盖被顶起时，进气盖开始下落，由于磁铁对进气盖的磁引力，进气盖下落的速度比自然下落缓慢，为下腔室气压的平衡提供了更充分的时间，磁铁对进气盖的作用原理和过程与排气盖相同。增加了正负压保护器平衡压力的灵敏度。

本实用新型进一步设置为：所述进气口与出气口外侧壁均设有橡胶层。

通过采用上述技术方案，由于沼气中存在易燃气体，通过设置橡胶层减少了第一弹簧片和第二弹簧片分别于排气盖和进气盖侧壁摩擦时产生火花的可能性，从而减少由于沼气中易燃气体被引燃造成危险的可能性，提升了装置的安全性能。

本实用新型进一步设置为：所述下腔室侧壁上设有手动平衡阀。

通过采用上述技术方案，当需要对发酵罐或正负压保护器进行检修使，工作人员通过开启手动平衡阀使下腔室直接与外界环境连通，直接平衡下腔室内的气压，增加了装置的实用性。

本实用新型进一步设置为：所述下腔室侧壁上设有压力表。

通过采用上述技术方案，工作人员可通过观察压力表查看下腔室内的压力是否超过预设压力平衡值范围，进而简单明了的知道正负压保护器是否正常工作，提升了装置的便利性。

本实用新型进一步设置为：位于所述排气口处的上腔室底部设有和位于进气口处的下腔室底部均设有润滑油槽，所述润滑油槽环绕排气口或进气口设置，所述润滑油槽内均注有润滑油。

通过采用上述技术方案，当排气盖或进气盖与上腔室或下腔室的底部接触时，盖口均位于润滑油槽内，通过使密封圈浸润润滑油减少了密封圈与排气口侧壁或进气口侧壁的摩擦，减少了摩擦力对正负压保护器对预设压力平衡值的影响，并减少了摩擦力减缓排气盖或进气盖打开速度的可能性，进而提升了装置预设压力平衡值的可靠性。

本实用新型进一步设置为：所述上腔室侧壁与下腔室侧壁上均设有注油管，两所述注油管分别伸入两润滑油槽内。

通过采用上述技术方案，当润滑油因挥发而被损耗时，工作人员可通过注油管直接想润滑油槽内添加润滑油，而不必拆开壳体对润滑油进行填充，提升了装置的实用性和便利性。

本实用新型进一步设置为：所述上腔室与外界连通的开口处设有遮雨盖。

通过采用上述技术方案，减少雨水进入壳体内对正负压保护器正常工作造成影响的可能性，提升了装置工作的稳定性。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：通过机械结构实现对发酵罐内的压力进行平衡，不使用水封法及水位控制压力差的方法，无需频繁向壳体内注水以保证水位恒定，操作简单。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图。

图2是本实施例用于体现进气盖与排气盖的结构示意图。

图3是图2的a处放大示意图。

图4是本实施例用于体现注油管的结构示意图。

图中，1、壳体；11、上腔室；12、下腔室；121、输气管道；13、磁铁；3、排气口；31、排气盖；32、第一导向杆；33、第一连杆；34、第一导向筒；35、第一卡板；351、第一弹簧片；4、进气口；41、进气盖；42、第二导向杆；43、第二连杆；44、第二导向筒；45、第二卡板；451、第二弹簧片；5、密封圈；6、橡胶层；7、手动平衡阀；8、压力表；9、润滑油槽；91、注油管；10、遮雨盖。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：一种正负压保护器，如图1和图2所示，包括壳体1，壳体1分为上腔室11和下腔室12两部分，其中上腔室11开设有与外界环境连通的开口，上腔室11与下腔室12通过排气口3连通,下腔室12通过进气口4与外界环境连通，排气口3上套设有排气盖31，进气口4上套设有进气盖41。下腔室12内壁上设有输气管道121，输气管道121与发酵罐连通使下腔室12与发酵罐气压保持一致，排气盖31上设有第一导向杆32，第一导向杆32伸入排气口3中，排气口3的口壁上设有第一连杆33（如图4），第一连杆33远离口壁的一侧设有与第一导向杆32适配的第一导向筒34，上腔室11底部位于排气口3的两侧对称设有两第一卡板35，两第一卡板35均设有向上弯折的第一弹簧片351，第一弹簧片351远离第一卡板35的一端与排气盖31的上壁抵紧且抵紧时对排气盖31施加竖直向下的弹力；

如图2所示，下腔室12中设有第二导向杆42、第二导向筒44、第二连杆43（如图4）、第二卡板45和第二弹簧片451，下腔室12中上诉各部件与上腔室11中相应部件位置和连接方式均相同。进气盖41与进气口4间和排气盖31与排气口3之间均设有密封圈5，密封圈5分别位于进气盖41与排气盖31的盖口处且呈半包围结构包裹盖口，密封圈5同时对进气盖41与进气口4之间、进气盖41与下腔室12底部、排气盖31与排气口3和排气盖31与上腔室11底部进行密封，第一弹簧片351与第二弹簧片451分别抵紧排气盖31和进气盖41，增加了密封圈5与上腔室11底部和密封圈5与下腔室12底部之间的压紧力，提升了密封效果；

如图2所示，当下腔室12的气压升高并达到预设值时，排气盖31被向上顶起，此时第一弹簧片351被进一步弯折并且与排气盖31顶部抵触的一端滑至排气盖31侧壁，即第一弹簧片351不再对排气盖31产生竖直向下的压力使排气盖31易于被继续顶起，当排气盖31与排气口3分离时，沼气从排气口3涌入上腔室11，此时下腔室12内的压力下降，当下腔室12的压力不足以顶起排气盖31时，排气盖31下落并重新封闭排气口3，此时第一弹簧重新与排气盖31顶部抵触。当下腔室12的气压下降并达到预设值时，进气盖41被外界环境大气压向上顶起，其运动方式与排气盖31运动方式相同。通过机械结构实现了对发酵罐的压力进行平衡，无需重复向装置中加水以保持水位恒定，操作简单。

如图2所示，上腔室11内与下腔室12内部分别固定连接有磁铁13，两块磁铁13分别位于排气盖31上方或进气盖41上方，当与排气盖31固定连接的第一导向杆32伸出到极限时，排气盖31与磁铁13分离，当与进气盖41固定连接的第二导向杆42伸出到极限时，进气盖41与磁铁13分离，且此时磁铁13对进气盖41的磁引力小于进气盖41的自重，当排气盖31或进气盖41与上腔室11底部或下腔室12底部抵触时，磁铁13对排气盖31或进气盖41有磁引力。当排气盖31被向上顶起时，磁铁13对排气盖31的磁引力随排气盖31与磁铁13间距离的减小而增大，同时由于第一弹簧片351不再对排气盖31产生竖直向下的压力，排气盖31迅速升起，减少了排气盖31与排气口3分离所需时间，当排气盖31落下时，磁铁13减缓了排气盖31下落的速度，延长了平衡气压的时间，使气压平衡更为充分。磁铁13对进气盖41的作用于对排气盖31的作用相同，增加了装置的灵敏度，并提升了装置的性能。

如图3所示和图4所示，进气口4与出气口外侧壁均设有橡胶层6，减少了第一弹簧片351与排盖之间和第二弹簧片451与进气盖41之间摩擦时产生火花的可能性，从而减少了装置内沼气被引燃发生事故的可能性，增加了装置的安全性。

如图3所示，进气口4处与排气口3处的壳体1内壁上均设有环绕进气口4或排气口3的润滑油槽9，润滑油槽9内注有润滑油，当进气盖41与排气盖31落下并与相应壳体1内壁抵触时，两密封圈5均浸润在润滑油中，减少了密封圈5与进气口4或排气口3之间的摩擦，从而减少了摩擦力对预设压力平衡值的影响，下腔室12侧壁上设有用于添加润滑油的注油管91，增加了装置的灵敏度及实用性。

如图4所示，下腔室12侧壁上设有压力表8，压力表8的表盘位于下腔室12外侧，下腔室12侧壁上设有手动平衡阀7。工作人员通过参考压力表8的示数监测下腔室12内的压力，当由于装置故障而造成下腔室12压力异常时工作人员可打开手动平衡阀7使下腔室12直接与外部环境连通，紧急释放发酵罐受到的压力，从而减少发生事故的可能性，提升了装置的可靠性。

如图4所示，上腔室11顶部设有与外界环境连通的开口，开口处设有遮雨盖10，减少下雨天气雨水进入装置内对装置工作造成影响的可能性，提升了装置的可靠性。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。