供氮氮封閥改進方案

【資料簡介】

供氮氮封閥改進方案本實用新型涉及由先導閥內兩處之間的壓力差致動的平衡閥領域，具體為一種用于向儲罐提供氮封氣體的氮封閥。當前儲罐氮封主要用自力式調節閥進行氮氣補壓。用于氮封供氣的自力式調節閥對入口壓力有限制，不能超過100PSIG(合0.69MPaG)，通常需要減壓后才能給自力式調節閥供氣；出口壓力只能到2"W.C(合0.0005MPaG);由于用于氮封的自力式調節閥是閥后取壓(內取壓或外取壓)，閥后壓力為閥門的動力源，因為閥后壓力極低，膜片感應到的壓力變化需要通過機械裝置放大后才能驅動閥芯動作，因此閥后的穩定壓力區間較大，而且不能做到緊密密封；同時閥后壓力與儲罐實際壓力存在誤差，給現場調試帶來不便；自力式調節閥的流量與壓力降成正比，即壓力降大則流量大，壓力降小流量小，不能瞬間快速補氮。
由控制閥門、指揮器、脈沖管、執行器和一個設定壓力的彈簧組成。主要用于保持容器頂部保護氣體（一般為氮氣）的壓力恒定，以避免容器內物料與空氣直接接觸，防止物料揮發、被氧化，以及容器的安全。特別適用于各類大型貯罐的氣封保護系統。改產品具有節能、動作靈敏、運行可靠、操作與維修方便等特點。主要用于保持容器頂部保護氣(一般為氮氣)的壓力恒定，以避免容器內物料與空氣直接接觸，防止物料揮發、被氧化，以及容器的安全。特別適用于各類大型儲罐的氮封保護系統。進口氮封裝置,氮封閥該產品具有節能、動作靈敏、運行可靠、操作與維修方便等特點。廣泛應用于石油、化工等行業。

供氮氮封閥改進方案設計特點
1、無填料函結構設計：閥桿所受摩擦力小，反應迅速，控制精度高
2、供氮裝置采用指揮器操作設計：減壓比可達100:1，減壓效果好，控制精度高
3、標準模塊化設計：使用、維護成本低
泄漏等級：硬密封（ASME B16.104 IV）；軟密封（ASME B16.104 VI ）
連接方式：法蘭
溫度范圍：≤80℃
進口氣動雙偏心蝶閥制造范圍
流量特性：近似等百分比
泄漏等級：軟密封（ASME B16.104 Ⅵ ）
閥蓋形式：標準型
使用溫度：-40℃～538℃

【供氮氮封閥改進方案實用新型內容】
為了克服現有技術的缺陷，提供一種結構簡單、動作靈敏、密封性強、調試方便、補氣迅速的調節閥，本實用新型公開了一種用于向儲罐提供氮封氣體的氮封閥。
特點
·無需外加能源，能在無電、無氣的場合工作，既方便，又節約能源，降低成本；
·氮封裝置供氮、泄氮壓力設定方便，可在連續生產的條件下進行；
·壓力檢測膜片有效面積大，設定彈簧剛度小，動作靈敏，裝置工作平穩；
·采用無填料設計，閥桿所受磨擦力小，反應迅速，控制精度高；
·供氮裝置采用指揮器操作，減壓比可達100：1，減壓效果好，控制精度高；
·為確保儲罐的安全，需在罐頂設置呼吸閥；
·呼吸閥僅起安全作用，避免了常規氮封裝置中啟閉頻繁易損壞的缺陷。

供氮氮封閥改進方案本實用新型通過如下技術方案達到發明目的:
—種用于向儲罐提供氮封氣體的氮封閥，包括主閥，主閥包括主閥閥體和主閥閥芯，主閥閥芯套設在主閥閥體的內腔內，主閥閥體和供氣管線貫通連接，先導閥包括先導閥閥體和先導閥閥芯，先導閥閥體上開有和內腔貫通的取壓口、進氣端和出氣端，先導閥閥體上進氣端的孔徑小于出氣端的孔徑，先導閥閥芯套設在先導閥閥體的內腔內，先導閥閥體設于主閥閥體的上方，先導閥閥芯的底端從先導閥閥體的內腔穿出后套設彈簧再穿入主閥閥體的內腔連接主閥閥芯的頂端，進氣部通過串聯了先導閥過濾器的先導閥供氣管連接先導閥閥體的進氣端，出氣部通過先導閥泄壓管連接先導閥閥體的出氣端；膜片腔設于先導閥閥體的上方，膜片腔的內腔內設有膜片，膜片腔的內腔通過引壓管和儲罐連接，先導閥閥芯的頂端穿入膜片腔的內腔連接膜片；調節螺桿套設彈簧后和膜片連接。所述的用于向儲罐提供氮封氣體的氮封閥，其特征是:先導閥閥體上進氣端的孔徑是出氣端孔徑的0.050.1。

供氮氮封閥改進方案結構與工作原理
    氮封裝置是由供氮裝置(見圖一)和泄氮裝置（見圖二)兩部分組成。供氮裝置由指揮器和主閥兩部分組成；泄氮裝置由反饋的壓開型微壓調節閥組成。氮氣壓力一般設為100mmH2O，通過氮封裝置精確控制。 
    當儲罐進液閥開啟，向罐內添加物料時，液面上升，氣相部分容積減小，壓力升高，當罐內壓力升至高于泄氮裝置壓力設定值時，泄氮裝置打開，向外界釋放氮氣。使罐內壓力下降，降至泄氮壓力設定點時，泄氮裝置自動關閉。
 當儲罐出液閥開啟，用戶放料時，氣相部分容積增大，罐內壓力降低，供氮裝置開啟，向儲罐注入氮氣，使罐內壓力上升，當罐內壓力上升至供氮裝置自動關閉。

■ 供氮裝置工作原理
    氮封裝置結構(見圖四)，將設在罐頂的取壓點的介質經導壓管引入檢測機構(7)、介質在檢測元件上產生一個作用力與彈簧(8)、預緊力相平衡。當罐內壓力降低至低于供氮裝置壓力設定點時，平衡破壞，使指揮器閥芯(6)打開，使閥前氣體經減壓閥(5)、節流閥(4)、進入主閥執行機構(3)上、下膜室，打開主閥閥芯(2)、向罐內充注氮氣；當罐內壓力升至供氮裝置壓力設定點，由于預設彈簧力，關閉指揮器閥芯(6)、由于主閥執行機構中彈簧作用，關閉主閥，停止供氮。
 
供氮氮封閥改進方案本實用新型使用時:
當儲罐壓力達到設定壓力值時，膜片腔內膜片下部所受氣壓和彈簧的彈力(彈簧的彈力可以通過調節螺桿調節)達到平衡，膜片向上運動，帶動先導閥閥芯向上運動，先導閥關閉；進氣部的氣壓通過先導閥供氣管經由先導閥閥體的進氣端導入先導閥，先導閥閥芯被進氣部的氣壓緊緊壓在先導閥閥體上，帶動主閥閥芯也被進氣部的氣壓緊緊壓在主閥閥體上，主閥也被關閉，本實用新型處于關閉狀態，停止補氮；圖顯示了氮封閥打開狀態。當膜片感應到儲罐壓力低于設定壓力值時，彈簧將先導閥閥芯向下頂離先導閥閥體，先導閥閥體內腔的氣壓經先導閥泄壓管導出至出氣部后，先導閥瞬間失壓，因先導閥閥體上進氣端的孔徑小于出氣端的孔徑，這樣先導閥失壓時主閥進氣端的氣壓大于先導閥閥體內腔的氣壓，進氣部的氣壓將主閥閥芯向上頂開，主閥被打開，向儲罐補充氮氣。

本實用新型通過先導閥來控制主閥的開和關。當儲罐壓力低于設定值時，先導閥打開，從而使主閥打開；當儲罐壓力達到設定點壓力時，先導閥關閉，主閥隨之關閉。主閥的開和關的動力來自于閥前壓力，因此可以使主閥緊密關閉。閥前壓力變動不會影響到閥后壓力；配備不同的閥芯尺寸和閥體尺寸以及接口尺寸，能夠應用在不同流量要求的工況條件，確保能以的速度和大流量向儲罐補氮;采用引壓管(內取壓或外取壓)將儲罐壓力導入膜片腔，可以實時精確地感應儲罐的壓力，設定點即為關閉點；
本實用新型為內先導式快速開/關型，按照AP12000和ISA-S75.01標準設計，不僅可以對儲罐的快速穩定補氮，而且可以控制儲罐的壓力穩定。本發明解決了自力式調節閥補氮時壓力和流量不穩定以及不能緊密密封的問題，可廣泛應用于石油石化、海上平臺化工、制藥、化肥等行業常低壓儲罐的氮封氣體的補給。

本實用新型的有益效果是:結構簡單，動作靈敏，密封性強，調試方便，補氣迅速。本實用新型涉及由先導閥內兩處之間的壓力差致動的平衡閥領域，具體為一種用于向儲罐提供氮封氣體的氮封閥。一種用于向儲罐提供氮封氣體的氮封閥，本實用新型結構簡單，動作靈敏，密封性強，調試方便，補氣迅速。