本發(fā)明涉及沼氣存儲容器保護技術領域，具體而言涉及一種正負壓保護器。
背景技術：
在沼氣生產行業(yè)，設備的承壓都有一定的限制，不管是發(fā)酵罐還是沼氣儲氣柜，都需要有壓力保護裝置，保護設備的正常工作，避免設備在壓力超過承壓能力時被爆裂或負壓被壓扁。
目前，市場上在沼氣發(fā)酵罐上使用最多的就是正負壓保護器，來保護設備內的正負壓情況。該正負壓保護器一般采用液封原理，當設備內壓力值高于一定壓力時，稱作正壓，在壓力作用下液位產生高度差，液位的高度差剛好可以使氣體排出，從而達到正壓保護的作用；當設備內壓力值過低，低于一定值時，稱作負壓，在壓力作用下液位產生高度差，液位的高度差剛好可以使氣體進入設備內，從而達到負壓保護的作用。但是，這種正負壓保護器都有一缺點，由于采用的是液封，靠液位的高度差來實現(xiàn)排氣和進氣的，因此液體的量要比較準確，才能使一定的壓力對應一定的液位高度差，但是液體在炎熱的夏季容易蒸發(fā)，使水量變少。一旦水量變化，該保護器的壓力就不準確，達不到對設備的保護作用，需要人工經常性的巡檢、加液。另外，常用正負壓保護器為兩套裝置，正壓和負壓分開設計，此分開設計，安裝、維護復雜，成本高，占用面積大。
因此，有必要提出一種新的正負壓保護器，以解決上述問題。
技術實現(xiàn)要素：
在發(fā)明內容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本發(fā)明的發(fā)明內容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。
針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種正負壓保護器，所述正負壓保護器包括：
箱體，所述箱體具有正壓腔和位于所述正壓腔下方的負壓腔；
連接管，所述連接管的一端管口與所述正壓腔和所述負壓腔之間的所述箱體側壁上的連接口相連，另一端管口與需要保護的設備相連；
第一中心管，位于所述正壓腔內，其底部管口位于所述正壓腔的底部并與從所述連接管傳輸?shù)剿稣龎呵幌路降臍怏w相通；
正壓腔密封套管，其套設于所述第一中心管上并密封所述第一中心管的頂部管口；
第二中心管，位于所述負壓腔內，其底部管口位于所述負壓腔的底部并與所述負壓腔下方的空氣相通；
負壓腔密封套管，其套設于所述第二中心管上并密封所述第二中心管的頂部管口；
排氣管，位于所述正壓腔的上方，其一端管口與所述正壓腔連通，另一端管口用于將從所述正壓腔內輸送來的氣體排出。
進一步，所述箱體由負壓腔底板和位于所述負壓腔底板上方的正壓腔底板分割成三部分，其中，所述負壓腔位于所述負壓腔底板上方以及所述正壓腔底板下方，所述正壓腔位于所述正壓腔底板上方，所述第一中心管設置于所述正壓腔底板上，所述第二中心管設置于所述負壓腔底板上。
進一步，在所述正壓腔內和所述負壓腔內分別裝有正壓腔封閉液體和負壓腔封閉液體，用于分別密封所述第一中心管和所述第二中心管。
進一步，在所述正壓腔外設置有第一液位計，所述第一液位計的底端接口連接所述正壓腔上的液位計接口，所述第一液位計的頂端開口與大氣相連，用于實現(xiàn)溢流；
在所述負壓腔外設置有第二液位計，所述第二液位計的底端接口連接所述負壓腔上的液位計接口，所述第二液位計的頂端開口與大氣相連，用于實現(xiàn)溢流。
進一步，在所述正壓腔內設置有正壓腔網孔板，所述正壓腔網孔板位于所述正壓腔密封套管的上方并與所述正壓腔密封套管間隔設置，用于限制所述正壓腔密封套管的上升高度；以及
在所述負壓腔內設置有負壓腔網孔板，所述負壓腔網孔板位于所述負壓腔密封套管的上方、所述正壓腔的下方，并與所述負壓腔密封套管間隔設置，用于限制所述負壓腔密封套管的上升高度。
進一步，在所述正壓腔網孔板和所述負壓腔網孔板上均設置有透氣孔。
進一步，所述正壓腔密封套管與所述第一中心管之間的接觸面設置有第一密封面。
進一步，所述負壓腔密封套管與所述第二中心管之間的接觸面設置有第二密封面。
進一步，在所述負壓腔下方的所述箱體的四周側壁上設置有若干進氣孔，所述進氣孔與大氣相連。
進一步，在所述正壓腔內還設置有第一進液口，以及在所述負壓腔內設置有第二進液口。
進一步，所述連接管與所述需要保護的設備通過法蘭相連。
進一步，在所述正壓腔密封套管和/或所述負壓腔密封套管上設置有配重。
本發(fā)明的正負壓保護器，正壓腔和負壓腔為一體結構，結構簡單，體積小，安裝維護方便，且本結構不是利用水位的高度差，來實現(xiàn)排氣的，對水在使用過程的蒸發(fā)，水量變小，要求較低，不需要經常加水，操作方便，并且該正負壓保護器結構采用密封套管結構，密封套管重量按需要保護的壓力配重，用壓力頂起密封套管來實現(xiàn)泄壓，無機械聯(lián)動部分，不存在機械式產生的鉸接、摩擦等阻力和機械疲勞產生的誤差對正負壓保護器的影響，設備有效性較高。
附圖說明
本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實施例及其描述，用來解釋本發(fā)明的原理。
附圖中：
圖1為本發(fā)明一種正負壓保護器的示意圖。
結合附圖，本發(fā)明實施例中附圖標記如下：
1-排氣管；2-正壓腔網孔板；3-箱體；4-正壓腔密封套管；5-第一中心管；6-正壓腔底板；7-連接管；8-負壓腔網孔板；9-負壓腔密封套管；10-第二中心管；11-負壓腔底板；12-進氣孔；13-第二進液口；14-第二液位計；15-負壓腔封閉液體；16-第一進液口；17-第一液位計；18-正壓腔封閉液體。
具體實施方式
在下文的描述中，給出了大量具體的細節(jié)以便提供對本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對于本領域技術人員而言顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個或多個這些細節(jié)而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對于本領域公知的一些技術特征未進行描述。
應當理解的是，本發(fā)明能夠以不同形式實施，而不應當解釋為局限于這里提出的實施例。相反地，提供這些實施例將使公開徹底和完全，并且將本發(fā)明的范圍完全地傳遞給本領域技術人員。在附圖中，為了清楚，各個結構的尺寸以及相對尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標記表示相同的元件。
在此使用的術語的目的僅在于描述具體實施例并且不作為本發(fā)明的限制。在此使用時，單數(shù)形式的“一”、“一個”和“所述/該”也意圖包括復數(shù)形式，除非上下文清楚指出另外的方式。還應明白術語“組成”和/或“包括”，當在該說明書中使用時，確定所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個或更多其它的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或組的存在或添加。在此使用時，術語“和/或”包括相關所列項目的任何及所有組合。
為了徹底理解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細的結構，以便闡釋本發(fā)明提出的技術方案。本發(fā)明的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本發(fā)明還可以具有其他實施方式。
為了現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提出了一種正負壓保護器，其主要包括：
箱體，所述箱體具有正壓腔和位于所述正壓腔下方的負壓腔；
連接管，所述連接管的一端管口與所述正壓腔和負壓腔之間的所述箱體側壁上的連接口相連，另一端管口與需要保護的設備相連；
第一中心管，位于所述正壓腔內，其底部管口位于所述正壓腔的底部并與從所述連接管傳輸?shù)秸龎呵幌路降臍怏w相通；
正壓腔密封套管，其套設于所述第一中心管上并密封所述第一中心管的頂部管口；
第二中心管，位于所述負壓腔內，其底部管口位于所述負壓腔的底部并與所述負壓腔下方的空氣相通；
負壓腔密封套管，其套設于所述第二中心管上并密封所述第二中心管的頂部管口；
排氣管，位于所述正壓腔的上方，其一端管口與所述正壓腔連通，另一端管口用于將從所述正壓腔內輸送來的氣體排出。
本發(fā)明的正負壓保護器，正壓腔和負壓腔為一體結構，結構簡單，體積小，安裝維護方便，且本結構不是利用水位的高度差，來實現(xiàn)排氣的，對水在使用過程的蒸發(fā)，水量變小，要求較低，不需要經常加水，操作方便。
具體地，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點包括如下幾方面：
1、正壓和負壓保護器一體化結構，結構簡單、體積小操作方便。
2、與現(xiàn)有結構相比，該正負壓保護器結構中的水封，只起到密封作用，無泄壓作用，不像現(xiàn)有的結構靠壓力產生的液位高度差來實現(xiàn)泄壓，對水位的量要求較準確，必須經常加水，保證液位的高度一定?，F(xiàn)有結構對水量要求不高，不需要經常加水。
3、該正負壓保護器結構采用密封套管結構，密封套管重量按需要保護的壓力配重，用壓力頂起密封套管來實現(xiàn)泄壓，無機械聯(lián)動部分，不存在機械式產生的鉸接、摩擦等阻力和機械疲勞產生的誤差對正負壓保護器的影響，設備有效性較高。
實施例一
下面，參考圖1對本發(fā)明的正負壓保護器進行詳細描述，其中，圖1為本發(fā)明一種正負壓保護器的示意圖。
具體地，如圖1所示，本發(fā)明的正負壓保護器包括箱體3，其中，所述箱體3豎直放置，所述箱體3具有正壓腔和位于所述正壓腔下方的負壓腔，所述正壓腔和負壓腔均設置于所述箱體中，因此實現(xiàn)正負壓一體化結構。
可選地，所述箱體的立體形狀可以為立方形、圓柱形或者圓臺形或者其他適合的立方體形狀。
在一個示例中，所述箱體3由負壓腔底板11和位于所述負壓腔底板11上方的正壓腔底板6分割成三部分，其中，所述負壓腔位于所述負壓腔底板11上方以及所述正壓腔底板6下方，所述正壓腔位于所述正壓腔底板6上方，正壓腔和負壓腔之間的部分為中間連通部分。
進一步地，所述正壓腔底板6和所述負壓腔底板11可以與所述箱體3為一體成形，正壓腔底板6和負壓腔底板11的四周側面和箱體3內壁之間緊密貼合，不具有任何縫隙。
可選地，為了便于負壓腔和正壓腔內其他裝置或元件的安裝，所述箱體還可以包括連接配合的上下兩個箱體。
在一個示例中，本發(fā)明的正負壓保護器還包括連接管7，所述連接管7的一端管口與所述正壓腔和負壓腔之間的所述箱體3側壁上的連接口相連，另一端管口與需要保護的設備相連，通過該連接管7所述需要保護的設備內的氣體可以輸送到所述箱體3內。
其中，需要保護的設備是指任何包括氣體存儲容器的設備，氣體存儲容器可以是沼氣存儲容器或發(fā)酵罐等，該些氣體存儲容器均具有一定的承壓限制。
進一步地，所述連接管7與所述需要保護的設備通過法蘭相連，也可以通過其他適合的方式相連，需要保護的設備為沼氣設備。
在一個示例中，所述正負壓保護器還包括位于所述正壓腔內的第一中心管5和正壓腔密封套管4，第一中心管5的底部管口位于所述正壓腔的底部并與從所述連接管7傳輸?shù)秸龎呵幌路降臍怏w相通，具體地為所述第一中心管5的底部管口固定安裝于所述正壓腔底板6上，例如位于所述正壓腔底板的中心區(qū)域，正壓腔密封套管4套設于所述第一中心管5上并密封所述第一中心管5的頂部管口。
進一步地，為了使從所述連接管7傳輸?shù)秸龎呵幌路降臍怏w能夠流入到所述第一中心管5中，與所述第一中心管5的底部管口相對的正壓腔底板6的部分可以包括多個進氣孔，或者，所述第一中心管5和正壓腔底板6一體成形，兩者之間的連接處緊密相連不具有任何縫隙。
進一步地，所述第一中心管5的底部管壁和所述正壓腔底板6的連接處密封，不具有任何的縫隙，使氣體或者液體等無法通過。
在一個示例中，所述正負壓保護器還包括位于所述負壓腔內的第二中心管10和負壓腔密封套管9，所述第二中心管10的底部管口位于所述負壓腔的底部并與所述負壓腔下方的空氣相通，負壓腔密封套管9套設于所述第二中心管10上并密封所述第二中心管10的頂部管口。
示例性地，所述第二中心管10的底部管口固定安裝于所述負壓腔底板11上，例如位于所述負壓腔底板11的中心區(qū)域。
進一步地，為了使從負壓腔下方的空氣能夠流入到所述第二中心管10中，與所述第二中心管10的底部管口相對的負壓腔底板11的部分可以包括多個進氣孔，或者，所述第二中心管10和負壓腔底板11一體成形，兩者之間的連接處緊密相連不具有任何縫隙。
進一步地，所述第二中心管10的底部管壁和所述負壓腔底板11的連接處密封，不具有任何的縫隙，使氣體或者液體等無法通過。
可選地，第一中心管5的直徑根據需要泄壓的量計算得來，第一中心管5上設置有正壓腔密封套管4，正壓腔密封套管4與第一中心管5的接觸面，經過機加工配合，還可進一步地在所述正壓腔密封套管4與所述第一中心管5之間的接觸面設置第一密封面，使正壓腔密封套管4和第一中心管5接觸嚴密，不漏氣。
同樣的，第二中心管10的直徑根據需要泄壓的量計算得來，所述負壓腔內的第二中心管10上設置有負壓腔密封套管9，負壓腔密封套管9與第二中心管10的接觸面，經過機加工配合，還可進一步地在負壓腔密封套管9與第二中心管10之間的接觸面設置第二密封面，使負壓腔密封套管9與第二中心管10接觸嚴密，不漏氣。
進一步地，在所述正壓腔內和所述負壓腔內分別裝有正壓腔封閉液體18和負壓腔封閉液體15，用于分別密封所述第一中心管5和所述第二中心管10，避免氣體泄漏。
其中，正壓腔封閉液體18位于所述正壓腔底板上方所述第一中心管5和箱體3的內壁之間，可以使正壓腔封閉液體18的液面高于正壓腔密封套管4的底端，負壓腔封閉液體15位于所述負壓腔底板上方所述第二中心管10和箱體3的內壁之間，可以使負壓腔封閉液體15的液面高于負壓腔密封套管9的底端，正壓腔封閉液體18和負壓腔封閉液體15可以起到二次密封的作用。
在本實施例中，正壓腔封閉液體18和負壓腔封閉液體15較佳地為水，也可以為其他適合的能夠起到密封作用的液體。
在一個示例中，在所述正壓腔外設置有第一液位計17，所述第一液位計17的底端接口連接所述正壓腔上的液位計接口，所述第一液位計的頂端開口與大氣相連，用于實現(xiàn)溢流，避免正壓腔內的冷凝水過多，產生的水量大，影響設備正常工作，具體地，第一液位計17位于構成正壓腔的箱體側壁的外部，其底端接口連接所述箱體側壁上的液位計接口。
在一個示例中，在所述負壓腔外設置有第二液位計14，所述第二液位計14的底端接口連接所述負壓腔上的液位計接口，所述第二液位計14的頂端開口與大氣相連，用于實現(xiàn)溢流，避免負壓腔內的冷凝水過多，產生的水量大，影響設備正常工作，具體地，第二液位計14位于構成負壓腔的箱體3側壁的外部，其底端接口連接所述箱體側壁上的液位計接口。
可選地，所述第一液位計17和所述第二液位計14可以為玻璃管式液位計，也可以為其他適合類型的液位計。
在一個示例中，在所述正壓腔內還設置有第一進液口16，以及在所述負壓腔內設置有第二進液口13，分別用于向其所對應的正壓腔或負壓腔加封閉液體，例如水，以保證正壓腔和負壓腔內有一定的液封。
其中，第一進液口16可以設置在第一中心管5外部的正壓腔底板6上，進液管穿過設置在箱體3側壁上的開口連接到所述第一進液口16，第一進液口16也可以設置在其他的適合的位置，例如正壓腔內的箱體3側壁上；而第二進液口13可以設置在第二中心管10外部的負壓腔底板11上，進液管穿過設置在箱體3側壁上的開口連接到所述第二進液口13，第二進液口13也可以設置在其他的適合的位置，例如負壓腔內的箱體3側壁上。
進一步地，所述正壓腔密封套管4和負壓腔密封套管9設置有一定的重量，該重量的大小根據所要保護的壓力大小設定，并可進一步地對正壓腔密封套管4和負壓腔密封套管9進行配重，以保證重量的大小與壓力的大小匹配。
在一個示例中，為了能夠使正壓腔內的氣體排出，在正壓腔的上方設置有排氣管1，其一端管口與所述正壓腔連通，另一端管口用于將從所述正壓腔內輸送來的氣體排出。
可選地，排氣管1和正壓腔之間可以通過法蘭連接或者其他適合的連接方式相連接。
在一個示例中，為了能夠使空氣能夠從負壓腔下方流入到第二中心管10中，還可在所述負壓腔下方的所述箱體3的四周側壁上設置有若干進氣孔12，所述進氣孔12與大氣相連。
進一步地，進氣孔12的形狀可以為任意的形狀，例如，方形、圓形、三角形或其他多邊形，或其他的不規(guī)則形狀，本實施例中，所述進氣孔12較佳地為方形，例如，100mm×50mm的方形孔。
在正壓腔內，當需要保護的設備內的壓力小于設定的正壓保護壓力時，正壓腔密封套管4與第一中心管5緊密貼合，避免氣體泄漏，同時結合封閉液體(例如水)形成二次密封，當壓力大于正壓保護壓力的設定值時，正壓腔密封套管4被頂起，脫離正壓腔封閉液體18(例如水面)進行排氣，實現(xiàn)泄壓，達到正壓保護的目的。
在負壓腔內，當需要保護的設備內存在負壓時，外界壓力大于設備內壓力，正壓腔內的正壓腔密封套管4被壓緊在第一中心套管5上，氣體從正壓腔排不出去，一旦當負壓壓力小于設定的壓力時，即負壓壓力乘以負壓腔密封套筒9截面積大于負壓腔密封套管9重量時，負壓腔密封套管9被頂起，脫離負壓腔封閉液體15(例如水面)，空氣進入設備內部，實現(xiàn)負壓保護。
在一個示例中，在所述正壓腔內設置有正壓腔網孔板2，所述正壓腔網孔板2位于所述正壓腔密封套管4的上方并與所述正壓腔密封套管4間隔設置，用于限制所述正壓腔密封套管4的上升高度，保證密封套管上升的穩(wěn)定性；以及在所述負壓腔內設置有負壓腔網孔板8，所述負壓腔網孔板8位于所述負壓腔密封套管9的上方、所述正壓腔的下方，并與所述負壓腔密封套管9間隔設置，用于限制所述負壓腔密封套管的上升高度，保證密封套管上升的穩(wěn)定性。
進一步，在所述正壓腔網孔板2和所述負壓腔網孔板8上均設置有透氣孔，以保證氣體的正常進出。
綜上所述，本發(fā)明的正負壓保護器，正壓腔和負壓腔為一體結構，結構簡單，體積小，安裝維護方便，且本結構不是利用水位的高度差，來實現(xiàn)排氣的，作為封閉液體的水只起到二次密封作用，對水在使用過程的蒸發(fā)，水量變小，要求較低，不需要經常加水，操作方便。
具體地，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點包括如下幾方面：
1、正壓和負壓保護器一體化結構，結構簡單、體積小操作方便。
2、與現(xiàn)有結構相比，該正負壓保護器結構中的水封，只起到密封作用，無泄壓作用，不像現(xiàn)有的結構靠壓力產生的液位高度差來實現(xiàn)泄壓，對水位的量要求較準確，必須經常加水，保證液位的高度一定?，F(xiàn)有結構對水量要求不高，不需要經常加水。
3、該正負壓保護器結構采用密封套管結構，密封套管重量按需要保護的壓力配重，用壓力頂起密封套管來實現(xiàn)泄壓，無機械聯(lián)動部分，不存在機械式產生的鉸接、摩擦等阻力和機械疲勞產生的誤差對正負壓保護器的影響，設備有效性較高。
本發(fā)明已經通過上述實施例進行了說明，但應當理解的是，上述實施例只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實施例范圍內。此外本領域技術人員可以理解的是，本發(fā)明并不局限于上述實施例，根據本發(fā)明的教導還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本發(fā)明所要求保護的范圍以內。本發(fā)明的保護范圍由附屬的權利要求書及其等效范圍所界定。