[实用新型]减少油气呼吸损耗的呼吸阀

说明书

一、技术领域

本实用新型属于油气储运技术，具体涉及安装在油罐罐顶的呼吸阀。

二、背景技术

在石油的开采、输送、加工、储存等过程中，由于油品的挥发性以及工艺技术和设备的不完善，总是不可避免地造成有些油品的损耗。其中由于油品较轻组分的挥发，油蒸气逸入大气，造成油品量的损耗，叫做蒸发损耗。调查资料表明,油品蒸发损耗的累计数量是十分惊人的。根据国家标准（石油化工企业设计防火规范GB50160-2008）规定，“甲、乙类液体的固定顶罐，应用阻火器和呼吸阀”。可见呼吸阀、阻火器是储罐不可缺少的安全设施。其中呼吸阀不仅能维持储罐气压平衡，确保储罐在超压或真空时免遭破坏，且能减少罐内介质的挥发和损耗，满足储罐大小呼吸的通气要求。

    目前国内外的油品呼吸阀一般具有结构紧凑、泄漏量小、呼吸迅速、造型美观、寿命长、密封性能好等特点，如LTDF— 超低温呼吸阀为低温储存提供准确的低压和真空保护，对安全防火和环境保护有着极其重要的意义；接管式呼吸阀具有通风量大，泄漏量小，耐腐蚀等特点，并有静电接地线，使阀与罐体保持等电位；同时，现有呼吸阀还存在一些实质性的问题。

（1）结构单一

    目前市场上的呼吸阀结构设计过于单一，无法调节其上、下限压力，因此造成一个呼吸阀只能对应一种油罐压力需求。当油罐压力变化时，该呼吸阀的实际工作状况就不能达到标准的性能要求，降低了工业生产的运行效率。

（2）油罐吸瘪

    呼吸阀负压盘超重，达到设计的开启压力时不能动作；呼吸阀在设计压力下，吸气量达不到规定的标准；以上现象均会引起油罐吸瘪。

（3）不能解决油品损耗问题

现有弹簧式呼吸阀一般由阀壳、压力弹簧、导向杆、进出气口和阀座组成，用以维持储罐气压平衡，具有防爆、防雷、防火、低温等特点。现有呼吸阀均采用单通道，设计过于单一，无法保证受力平衡，也无法调节上、下限压力，因此造成一个呼吸阀只能对应一种油罐压力需求。此外，现有呼吸法未考虑对呼出油气的过滤，因此无法实现油气的回收利用。现有呼吸阀阀体是圆筒型单阀体结构，阀体的两侧分别设置进、出气孔，阀体下部为圆弧形，在阀体底部设置法兰与拱顶油罐连接。在阀体内设置圆柱形阀座，阀座上面是由中心导向杆、阀盘和弹簧构成的压力控制装置，中心导向杆固定在阀盘上，弹簧套在导向杆上。阀盘为圆形，下面有一周凹肩，盖在阀座上面的阀口上。通过预先设定弹簧的强度，可确定呼吸阀上下限压力，此后无法调节。当罐内压力达到阀的上限控制压力时，中心导向杆带动阀盘一起升起，脱离阀座，从一侧排出气体；当罐内压力达到阀的下限控制压力时，从另一侧排出气体。现有呼吸阀都采用单通道，设计过于单一，无法保证受力平衡，无法调节上、下限压力，因此造成一个呼吸阀只能对应一种油罐压力需求。

三、发明内容

本实用新型的目的是提供一种可调整呼吸阀的上、下限压力的油罐呼吸阀，可适用于不同罐体压力条件。在保证油罐正常工作的前提下，减少油气蒸发损耗。

本实用新型采用的技术方案是：减少油气呼吸损耗的呼吸阀包括连接法兰、阀体和阀体内的压力控制装置，在阀体上有进、出气孔，阀体内安装有阀座，在阀座的阀口上面安装压力弹簧装置，压力弹簧装置由阀盘、导向杆和弹簧构成，在压力弹簧装置上有压力弹簧调节装置，压力弹簧调节装置是在弹簧上面的导杆上套有滑块，在滑块上面有固定在阀体连接板上的螺母，螺母上旋有螺栓，螺栓的下端顶在滑块上。

本实用新型可根据需要调节呼吸阀的上、下限压力，以满足不同材质油罐设定压力范围的要求，实现了“一阀多罐”适用的功能。新型呼吸阀采用双通道压力控制系统，油罐所受压力均匀分布，从而提高了油罐的安全性能。在呼吸阀下部设置具有最速降线(物体下滑的最佳路线）的油气分离高分子膜，用以阻隔油气，使之不能进入上阀体。油蒸气经过油气分离高分子膜，油分子被迫滞留在油气分离高分子膜一侧，其它气体分子则通过膜后由呼吸阀排到大气，而油气回收的膜分离法的效率为98%—99%，每天可以节省大量油品，带来的巨大的经济效益。

四、附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的压力弹簧调节装置结构示意图；

图3为本实用新型的工作流程示意图，图中A为进气管道，B为呼吸阀上部分，C为呼吸阀下部分，D为油罐，呼吸阀吸气过程为A-B-C-D；呼吸阀呼气过程为D-C-B-A。

五、具体实施方式

减少油气呼吸损耗的呼吸阀包括连接法兰7、阀体和阀体内的压力控制装置，在阀体上有进、出气孔11，阀体内安装有阀座18，在阀座18的阀口上面安装压力弹簧装置2，压力弹簧装置2由阀盘19、导向杆17和弹簧20构成，其特征是：在压力弹簧装置2上有压力弹簧调节装置，压力弹簧调节装置是在弹簧20上面的导杆17上套有滑块21，在滑块21上面有固定在阀体连接板22上的螺母16，螺母16上旋有螺栓15，螺栓15的下端顶在滑块21上。阀体分为阀盖1、上阀体13和下阀体8，阀盖1与上阀体13通过法兰连接在一起，上阀体13与下阀体8也通过法兰连接在一起，进、出气孔11位于上阀体13上。在上阀体内，有下平板9、一级圆筒5、二级圆筒4、三级圆筒12和上平板14，由三级圆筒和上、下平板将上阀体13内部分割为内、外腔室，有两组对称的压力弹簧装置2朝向内腔，另两组压力弹簧装置2朝向外腔，朝向内腔的阀座上有出气阀口3，朝向外腔的阀座上有进气阀口10。该整体结构用来实现呼吸阀与外界大气的气体交换过程，同时可控制呼吸阀的上、下限压力。当罐内压力达到呼吸阀的上限控制压力时，朝向内腔的阀盘升起，脱离阀座，油罐排气；当罐内压力达到阀的下限控制压力时，朝向外腔的阀盘升起，脱离阀座，油罐吸气。这种新型呼吸阀结构紧凑，体积小，重量轻，并且阀盘与阀座之间采用带空气垫的软接触，因而气密性好，不容易结霜冻结，在寒冷地区也适宜使用。在下阀体8内设有油气分离高分子膜6，油气分离高分子膜6为喇叭口圆盘状，其向下弯曲的弧线为最速降线。压力控制装置从呼吸阀上部将油气引到油气分离高分子膜上，油分子被迫滞留在油气分离高分子膜一侧，迅速沿膜流下，回流到油罐中。其它气体分子则通过膜后由呼吸阀排到大气。在呼吸阀的中部，设置法兰，与油气分离高分子膜相连，以便于呼吸阀拆卸，定期更换油气分离高分子膜。在压力弹簧调节装置的螺栓15旁边有刻度标尺23。根据需要改变呼吸阀的上、下限压力，该刻度标尺23是调节依据。