一种水封箱的制作方法

本实用新型属于化学材料存储设备领域，具体是一种水封箱。

背景技术：

在众多化学材料中，有相当部分在保存时需要隔离空气，通常会将这样的材料置于密封的大型存储罐中，罐内上部排尽空气，代之以氮气或其它不活跃气体进行保存。由于气体体积受温度变化较大，因此在储存罐上还导通有排气管，以便随时可以将多余的气体排出。但是排气管的存在也可能导致其它气体逆向混入储存罐中，因此常常将排气管末端连接在水封箱上，通过水封作用，既可以方便正向排气，又可以避免逆向进气。中国专利文献CN204729684U于2015年10月28日公开了“一种水封罐”，设有卧式罐体(1)，罐体上设有火炬排放气入口管道(2)和火炬排放气出口管道(3)。火炬排放气入口管道的外部设有开孔板(5)，开孔板水平设置于罐体内密封水液面(4)的最低位置上。罐体的下部沿罐体(1)的轴向至少设置两块防波挡板(6)，防波挡板垂直于罐体的轴向。防波挡板的顶部位于密封水液面的最高位置之上，底部位于密封水液面的最低位置之下。防波挡板的底部与位于其下方的罐体的内壁之间形成密封水流通口。在该技术方案中，开孔板位于进气管道下端周围的水平位置，能将集中的大气流分散为小气泡，对削弱液面波浪具有一定的效果。但是目前的水封箱中，控制液面高度采用的是浮球阀，气泡的剧烈涌出会导致液面大幅波动，使浮球阀对液面的控制精度降低；同时由于液面波动频繁，浮球阀长期动作，极易损坏。

技术实现要素：

基于以上问题，本实用新型提供一种水封箱，可以平抑气泡造成的液面剧烈波动，消除对浮球阀的不利影响，稳定系统压力，减少密封液及惰性气体的消耗，延长箱体浮球阀的使用寿命。

为了实现发明目的，本实用新型采用如下技术方案：一种水封箱，包括箱体，箱体顶端中部连接有排气入口管，箱体内部分灌注有密封液，液面以上空间连通有排气出口管，排气入口管的下端浸没在液面下，并与一多孔板连接，浮球阀位于排气入口管的一侧，所述多孔板倾斜设置于排气入口管的另一侧，与排气入口管的下端连接的一端高，与箱体侧壁连接的一端低，另两边与箱体侧壁连接；还设有竖直挡板；竖直挡板竖直的设于排气入口管与浮球阀之间，下端浸没在液面下，上端和左右两侧分别与箱体顶壁、箱体两侧壁密封；排气出口管为2个，分别位于浮球阀一侧和多孔板一侧。

本方案设计的水封箱，排气入口管从箱体上方向下进入箱体内，下端开口位于液面下方，可以通过液面来封住排气入口管。排气入口管大致位于箱体的中部，一侧是浮球阀以及由浮球阀控制流启闭的进液管，另一侧则安装有多孔板。本方案的多孔板为倾斜设置，与排气入口管的下端连接的一端高，与箱体侧壁连接的一端低。此外还设置有竖直挡板，竖直挡板的上端与箱体顶部密封，两侧与箱体侧壁密封，而下端浸没在液面下，从而将浮球阀和排气入口管所在区域分为彼此相对独立的两个区域，两个区域上方的气体部分严格隔离，而下方仅有密封液连通。这样的设计，使得来自排气入口管的气流在溢出排气入口管下端管口后，只能在所在侧的区域内冒出液面，造成的液面波动也被竖直挡板阻挡，无法传递到另一侧即浮球阀一侧，从而大幅度减少了对浮球阀的影响；而液面下方是相通的，液面高低的变化依然能正常传递至浮球阀，驱动浮球阀对进液管的正常的启闭控制。多孔板上的孔可选圆孔、椭圆孔、长圆孔或者是多变形孔，排列一般以矩阵排列为宜。多孔板的倾斜角度一般可选择与水平面成60°以内的任意数值。

作为优选，竖直挡板的下端不高于多孔板上位置最低的孔所在的深度。本方案限定了竖直挡板的深度，使涌入液面下的大气流尽可能的从多孔板一侧溢出。只有当气流量非常大非常急促时，才会有部分气泡翻过竖直挡板的下端，从浮球阀一侧冒出液面。此时应当属于紧急情况，设备安全的需求应当置于浮球阀使用寿命的要求之上。

作为优选，还设有水平挡板；水平挡板水平设置，与排气入口管的下端、多孔板的上端和竖直挡板连接，并且沿水平挡板的方向延伸至与箱体侧壁连接。水平挡板进一步封闭了竖直挡板、排气入口管下端和多孔板之间的空隙，使正常情况下所有的气流均经过多孔板而得到分流削弱。

作为优选，还设有中隔板，中隔板将箱体密封的分隔为上下两部分，多孔板和竖直挡板的下端与中隔板的上表面均有间隙；密封液位于箱体上部；溢流管上下贯通的固定于中隔板上，溢流管上端开口高于液面的标准高度。本方案在箱体下方还设置了另一个密封的空间，与同上方的液面以上空间之间仅通过溢流管相通，溢流管上端高于液面少许，以控制液面波动程度，如果波动程度较大，高于溢流管上端开口的部分就会经溢流管流至下方，这就进一步抑制了上方液面的起伏。溢流管上端高于液面的高度，即为允许液面波动的最大值，该值也可根据需要自行设定，例如2mm，即液面波动超过2mm的部分均通过溢流管排出。

作为优选，溢流管位于竖直挡板的浮球阀一侧。将溢流管设置在竖直挡板的浮球阀一侧，可以达到最佳的抑制波动效果。

作为优选，箱体下部的侧壁和/或底板上设有可启闭的进液管与排液管，箱体下部灌注有适量密封液，溢流管的下端开口浸没于液面下。这样的设计可以进一步避免气体从溢流管下端进入箱体上部空间。

综上所述，本实用新型的有益效果是：可以平抑气泡造成的液面剧烈波动，消除对浮球阀的不利影响，稳定系统压力，减少密封液及惰性气体的消耗，延长箱体浮球阀的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图1的B-B剖视图。

其中：1箱体，2排气入口管，3水平挡板，4竖直挡板，5多孔板，6中隔板，7液面，8浮球阀，9溢流管，10箱体上盖板，11排气出口管，12进液管，13排液管。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示的实施例，为一种水封箱，包括整体为长方体的箱体1，箱体上端设有可开启的箱体上盖板10。箱体中部横贯的设有中隔板6，将箱体分为彼此隔离的上下两个部分。上部箱体的右侧侧壁连接有进液管12，进液管在箱体内部由浮球阀8控制启闭，浮球阀位于箱体内偏右侧的位置，作为密封液的水从进液管进入后，液面7会一直升起至如图所示的标准高度。箱体上盖板的中部固定有排气入口管2，排气入口管的下端浸没在液面下。排气入口管下端的左侧连接有一个多孔板5。如图2所示，多孔板上矩阵排列有若干小圆孔。多孔板与水平面成30°角倾斜安置，与箱体侧壁连接的左端低，与排气入口管的下端连接的右端高，另两边与箱体侧壁连接。如图3所示，紧贴排气入口管右侧壁的位置设置有竖直挡板4。竖直挡板的下端浸没在液面下，且不高于多孔板上位置最低的孔所在的深度，上端和左右两侧分别与箱体顶壁、箱体两侧壁密封，将液面上方的空间部分完全密闭的分隔为两部分，排气入口管和多孔板一侧为左侧部分，浮球阀一侧为右侧部分，两部分仅下方密封液相通。排气入口管下端还固定安装有水平挡板3。水平挡板左端连接多孔板的上端，右端与竖直挡板的左侧壁连接，两侧与箱体侧壁连接。上部箱体的左右侧壁上分别连接有排气出气管11。下部箱体为一个空腔，仅右侧壁连接一个进液管，下方连接一个排液管13，空腔的下部同样有部分密封液。上下部箱体之间通过一个溢流管9导通。溢流管上端开口位于标准液面上方2mm，下端浸没在下方液面下。溢流管被设置在竖直挡板的右侧，即浮球阀一侧。多孔板和竖直挡板的下端与中隔板的上表面均有间隙，本例中，该间隙为100mm。

本例的水封箱，当储存罐内的气体从排气入口管进入箱体内部时，如果气流为常规值，则仅会从排气入口管下左侧的多孔板中被分流为无数的小气泡冒出液面，并从左侧的排气出口管排出箱体。气体进入箱体后造成的液面波动仅发生在左侧，而液面升降可以传导至右侧，升起超过2mm后，多余的密封液可以从溢流管向下排出。如果液面下降则浮球阀下降，进液管打开后向箱体内灌注密封液至标准高度。当储存罐内的气体大量而集中的从排气入口管进入箱体内部时，除了正常从左侧溢出，部分气体还可以从竖直挡板下方向右侧翻越，从右侧液面溢出，从而可以达到快速降压消除设备安全隐患的作用。