一种用于氮气输送管道的水封式呼吸保护阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于氮气输送管道的水封式呼吸保护阀，其特征在于该水封式呼吸保护阀包括与氮气输送管道连接的水箱，所述水箱通过U形弯管与一外通管连接。本实用新型没有采用阀板、弹簧等机械部件，各构件之间为硬性连接，没有垫片之类的密封，因此整个设备结构非常简单，也不易产生泄漏等机械故障，制作成本也很低廉。整个阀体全部由水来实施密封，杜绝了因机械故障而带来破罐的风险。另外，水箱的采用防范了水封介质被吸入到储料罐内的风险。此阀还可以通过在U型管的两竖管间增加单向阀来达到改变最大正、负压差的目的，使其适用范围更加广泛。
【专利说明】一种用于氮气输送管道的水封式呼吸保护阀
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于氮气输送管道的水封式呼吸保护阀。
【背景技术】
[0002]随着目前民众对食品安全的要求的提高，各食品企业对原料质量保护的程度也越来越高，因此氮封储料罐越来越多地得到了食品企业的大力应用。但是由于氮封储料罐所配用的机械式呼吸阀由于机械故障(弹簧失效或者阀板卡壳等)而不能正常开关，这样就导致了储料罐内部由于氮气压力过高或者氮气供应不足形成真空而使储料罐破损的情况的出现。一个小型的(约30立方容量)氮封式储料罐的制造成本基本上在20万以上，罐内物料也会因事故而损失、变质，因此事故的出现给企业带来了极大的经济损失。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供了一种用于氮气输送管道的水封式呼吸保护阀，会自动开关供应或者停止供应氮气以平衡储料罐内的压力。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型是这样实现的:一种用于氮气输送管道的水封式呼吸保护阀，其特征在于该水封式呼吸保护阀包括与氮气输送管道连接的水箱，所述水箱通过U形弯管与一外通管连接。所述U形弯管的底部还设有一透明的液位刻度管连通至水箱，可以方便看到阀内液位的状况。所述液位刻度管设有压力表。所述U形弯管靠外通管一侧还设有一补水管。
[0005]本实用新型没有采用阀板、弹簧等机械部件，各构件之间为硬性连接，没有垫片之类的密封，因此整个设备结构非常简单，也不易产生泄漏等机械故障，制作成本也很低廉。整个阀体全部由水来实施密封，杜绝了因机械故障而带来破罐的风险。另外，水箱的采用防范了水封介质被吸入到储料罐内的风险。此阀还可以通过在U型管的两竖管间增加单向阀来达到改变最大正、负压差的目的，使其适用范围更加广泛。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是本实用新型的结构示意图。
[0007]图2是储料罐内压力最小情况下的阀体水位示意图。
[0008]图3为储料罐内压力最大情况下的阀体水位示意图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图和实施例对本实用新型作详细说明。
[0010]如图所示，一种用于氮气输送管道的水封式呼吸保护阀，其特征在于该水封式呼吸保护阀包括与氮气输送管道I连接的水箱2，所述水箱2通过U形弯管3与一外通管4连接。所述水箱2的顶部通过一弯管8与氮气输送管道I连接，所述U形弯管3的一端与水箱2底部连接，所述U形弯管3的另一端与外通管4连接。所述U形弯管3的底部还设有一透明的液位刻度管5连通至水箱2，可以方便看到阀内液位的状况。所述液位刻度管5上设有压力表7。所述U形弯管靠外通管一侧还设有一补水管6，对在U型管中的水分由于蒸发原因而散失时进行补水，可以采用滴加的形式形成少量、长期供水。它方便地提供了水封的介质。液位刻度管5使用一个透明的带刻度的有机玻璃管，可以方便地看到阀内液位的状况；水箱2的作用是为了在罐内负压时U型管中的水能够有足够的空间停留在水箱内，不致被吸入到储料罐中而影响物料的质量。
[0011]下面根据附图对本实用新型的工作原理进行说明。
[0012]正常情况:
[0013]正常情况下储料罐进、出料时，氮气供应阀会自动开关供应或者停止供应商氮气以平衡储料罐内的压力。
[0014]正压保护:
[0015]当储料罐内进料时(或者氮气供应失去控制时)，罐内气压升高，水封呼吸阀U型管内的水在罐内气体的压力作用下通过外排管向外溢出，U型管左右两侧竖管中的液面形成一个高度差，随着溢出的增加，这个高度差也在增大，当储料罐一则的竖管液面下降到底管的顶部时，这个高度差达到最大值H，这也是储料罐的最大正压工作压力。此时如果储料罐内气压继续增加，那么储料罐内的气体会通过U型管的外通管排出到大气中，于是储料罐内的气压下降，从而对储料罐起到正压保护作用。
[0016]负压保护:
[0017]当储料罐内出料过快或者氮气供应不足时，罐内气压下降形成罐内负压，水封呼吸阀U型管内的水在罐内负压的作用下进入上部水箱，U型管左右两侧竖管中的液面也形成一个高度差，随着不断的进入水箱，这个高度差也在增大，当排空口一则的竖管液面下降到底管的顶部时，这个高度差达到最大值H，这也是储料罐的最大负压工作压力。此时如果储料罐内气压继续下降，那么储料罐外的大气会通过U型管的外通管进入到储料罐中，于是储料罐内的气压上升，从而对储料罐起到负压保护作用。
[0018]某油脂厂的一组(4个)特级油脂罐(单罐容量为200吨)需要进行氮封，罐的进、出料管直径皆为DN100，罐最大操作负压为206.3 mm水柱，最大操作正压为200 mm水柱，要求为其配备相应的水封呼吸阀。
[0019]考虑到该罐容量较大，且为一组四个。最大进、出料时有可能为四个罐全部进料或者出料，因此我们配置的水封呼吸阀的口径为DN200(同样管径的进、气量约为液体的4倍，为保险起见，在此进行放大)，为了简化计算，我们取中间水箱为边长为I米的正方形水箱，水箱的高度为0.5米，U型管左右两侧竖管的高度为0.2mm。当储料罐在出料时，水流向水箱中，于是右边水柱液面高出左边水柱液面，形成负压差；当储料罐在进料时，水外排出U型管，于是左边水柱液面高出右边水柱液面，形成正压差；最大的负、正压差形成时，液面位置分别如图2和图3所不。
【权利要求】
1.一种用于氮气输送管道的水封式呼吸保护阀，其特征在于该水封式呼吸保护阀包括与氮气输送管道连接的水箱，所述水箱通过U形弯管与一外通管连接。
2.如权利要求1所述的水封式呼吸保护阀，其特征在于所述U形弯管的底部还设有一透明的液位刻度管连通至水箱，可以方便看到阀内液位的状况。
3.如权利要求2所述的水封式呼吸保护阀，其特征在于所述液位刻度管设有压力表。
4.如权利要求1所述的水封式呼吸保护阀，其特征在于所述U形弯管靠外通管一侧还设有一补水管。
【文档编号】F17D5/00GK203384651SQ201320408896
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年7月10日 优先权日:2013年7月10日
【发明者】黄海瑚 申请人:上海海融食品工业有限公司