本發(fā)明涉及壓力容器,具體是涉及一種高效泄壓的壓力容器。
背景技術(shù):
1、壓力容器作為現(xiàn)代工業(yè)中不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備,在石化、能源、科研軍工、機械制造等多個領(lǐng)域扮演著極其重要的角色。它們被設(shè)計用于安全、高效地儲存和運輸各類氣體或液體介質(zhì),能夠在極端環(huán)境下承受高額的內(nèi)壓,確保生產(chǎn)過程的連續(xù)性和穩(wěn)定性。然而,壓力容器的承壓能力并非無限,超過其設(shè)計極限將會引發(fā)嚴重的安全隱患,如容器壁產(chǎn)生裂紋、變形乃至爆炸,這些后果不僅可能導(dǎo)致財產(chǎn)損失,更重要的是會嚴重威脅到人員的生命安全。
2、目前,面對壓力容器超壓的情況,最常見的處理方式是直接開啟泄壓閥進行泄壓排放。雖然這種方法簡單直接,但存在顯著的缺陷:高溫高壓的介質(zhì)直接排放到環(huán)境中,可能產(chǎn)生強烈的熱輻射、噪音以及有毒有害物質(zhì)的擴散,對現(xiàn)場操作人員的健康構(gòu)成直接威脅。為了克服上述缺點,現(xiàn)代工業(yè)中開始采用更為先進和安全的壓力容器降壓技術(shù)。例如:設(shè)置容器來接收泄壓排放的氣體,將泄壓過程中釋放的能量(如熱能、壓力能)進行回收和再利用,既提高了能源效率,又減少了環(huán)境污染。然后,直接將氣體排放到另一個容器中,會導(dǎo)致該容器的壓力急劇上升,壓強差降低,進而影響泄壓效率。因此,需要提供一種高效泄壓的壓力容器,旨在解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種高效泄壓的壓力容器,旨在解決背景技術(shù)中提到的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案,一種高效泄壓的壓力容器,包括容器本體、壓力表、第一泄壓閥和法蘭封口,所述壓力容器還包括用于對排放氣體進行臨時存儲的臨時排放罐以及對液體進行存儲的存液箱,所述臨時排放罐中固定安裝有豎直管,所述豎直管與所述第一泄壓閥通過第一連接管相連通,所述臨時排放罐的底部與存液箱通過第二連接管相連通,所述豎直管的上半部分的側(cè)面設(shè)置有上排放孔,豎直管的底端設(shè)置有下排放孔,所述臨時排放罐的內(nèi)部設(shè)置有密封活塞和直線驅(qū)動元件,直線驅(qū)動元件固定安裝在臨時排放罐的內(nèi)表面,密封活塞固定安裝在直線驅(qū)動元件的伸縮端,所述密封活塞的表面設(shè)置有貫穿孔,貫穿孔的內(nèi)側(cè)面與豎直管的外側(cè)面滑動配合連接,密封活塞的外側(cè)面與臨時排放罐的內(nèi)側(cè)面滑動配合連接,所述密封活塞位于上排放孔和下排放孔之間。
3、作為本發(fā)明的進一步方案,所述密封活塞將臨時排放罐的內(nèi)部分隔成低壓腔和氣液轉(zhuǎn)化腔,所述低壓腔位于密封活塞的上方,所述氣液轉(zhuǎn)化腔位于密封活塞的下方,低壓腔的設(shè)置便于容器本體中的氣體快速排出,氣液轉(zhuǎn)化腔用于將排出的氣體轉(zhuǎn)化為液體,并將液體擠入存液箱中,保證低壓腔始終處于低壓狀態(tài)。
4、作為本發(fā)明的進一步方案,所述豎直管中固定安裝有第一單向閥,所述第一單向閥位于上排放孔和下排放孔之間,第一單向閥僅允許氣流從上方向下方流動,避免氣體回流導(dǎo)致低壓腔的氣壓升高。
5、作為本發(fā)明的進一步方案,所述第二連接管中固定安裝有第二泄壓閥和第二單向閥,所述第二泄壓閥的安裝位置相比第二單向閥更加靠近氣液轉(zhuǎn)化腔,所述第二單向閥僅允許液體從氣液轉(zhuǎn)化腔流入存液箱內(nèi)部,當氣液轉(zhuǎn)化腔內(nèi)部的壓力高于第一壓力閾值時,第二泄壓閥會自動打開;當氣液轉(zhuǎn)化腔內(nèi)部的壓力低于第二壓力閾值時,第二泄壓閥會自動關(guān)閉,所述第一壓力閾值高于第二壓力閾值,第二壓力閾值高于排放氣體的飽和蒸氣壓。
6、作為本發(fā)明的進一步方案,所述第一泄壓閥的排放口與第一連接管的輸入端通過法蘭盤相連接,所述存液箱的底部安裝設(shè)置有排出管。
7、作為本發(fā)明的進一步方案,所述壓力表、第一泄壓閥和法蘭封口均固定安裝在容器本體的頂面,壓力表用于監(jiān)測容器本體的內(nèi)部氣壓,當容器本體內(nèi)部的壓力高于第三壓力閾值時,第一泄壓閥會自動打開;當容器本體內(nèi)部的壓力低于第四壓力閾值時,第一泄壓閥會自動關(guān)閉。
8、作為本發(fā)明的進一步方案,所述密封活塞的側(cè)面設(shè)置有若干個溝槽,每個溝槽中均安裝有密封圈,密封活塞的表面和臨時排放罐的內(nèi)側(cè)面均被拋光處理,且密封活塞的表面涂抹有潤滑油。
9、綜上所述,本發(fā)明的有益效果是:
10、通過設(shè)置臨時排放罐實現(xiàn)對泄壓排放的氣體進行臨時存儲,避免了污染性氣體隨意排放對環(huán)境造成不良影響。通過存液箱的設(shè)置,方便對泄壓排放的氣體進行回收利用。通過設(shè)置豎直管、上排放孔、下排放孔、密封活塞和直線驅(qū)動元件,并使得密封活塞位于上排放孔和下排放孔之間,密封活塞將臨時排放罐的內(nèi)部分隔成低壓腔和氣液轉(zhuǎn)化腔,氣液轉(zhuǎn)化腔能夠?qū)⑴懦龅臍怏w轉(zhuǎn)化為液體,并將液體擠入存液箱中,保證低壓腔始終處于低壓狀態(tài),在使用過程中,不斷有氣體在氣液轉(zhuǎn)化腔中被擠壓成液體,液體被排入存液箱中,如此,能夠保證低壓腔的氣壓始終較低,容器本體與低壓腔之間存在較大的壓強差,保證容器本體能夠進行高效的泄壓排放。
1.一種高效泄壓的壓力容器,包括容器本體(1)、壓力表(2)、第一泄壓閥(3)和法蘭封口(4),其特征在于,所述壓力容器還包括用于對排放氣體進行臨時存儲的臨時排放罐(7)以及對液體進行存儲的存液箱(8),所述臨時排放罐(7)中固定安裝有豎直管(11),所述豎直管(11)與所述第一泄壓閥(3)通過第一連接管(5)相連通,所述臨時排放罐(7)的底部與存液箱(8)通過第二連接管(9)相連通,所述豎直管(11)的上半部分的側(cè)面設(shè)置有上排放孔(12),豎直管(11)的底端設(shè)置有下排放孔(13),所述臨時排放罐(7)的內(nèi)部設(shè)置有密封活塞(14)和直線驅(qū)動元件(15),直線驅(qū)動元件(15)固定安裝在臨時排放罐(7)的內(nèi)表面,密封活塞(14)固定安裝在直線驅(qū)動元件(15)的伸縮端,所述密封活塞(14)的表面設(shè)置有貫穿孔,貫穿孔的內(nèi)側(cè)面與豎直管(11)的外側(cè)面滑動配合連接,密封活塞(14)的外側(cè)面與臨時排放罐(7)的內(nèi)側(cè)面滑動配合連接,所述密封活塞(14)位于上排放孔(12)和下排放孔(13)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效泄壓的壓力容器,其特征在于,所述密封活塞(14)將臨時排放罐(7)的內(nèi)部分隔成低壓腔(16)和氣液轉(zhuǎn)化腔(17),所述低壓腔(16)位于密封活塞(14)的上方,所述氣液轉(zhuǎn)化腔(17)位于密封活塞(14)的下方,低壓腔(16)的設(shè)置便于容器本體(1)中的氣體快速排出,氣液轉(zhuǎn)化腔(17)用于將排出的氣體轉(zhuǎn)化為液體,并將液體擠入存液箱(10)中,保證低壓腔(16)始終處于低壓狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效泄壓的壓力容器,其特征在于,所述豎直管(11)中固定安裝有第一單向閥(18),所述第一單向閥(18)位于上排放孔(12)和下排放孔(13)之間,第一單向閥(18)僅允許氣流從上方向下方流動。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效泄壓的壓力容器,其特征在于,所述第二連接管(9)中固定安裝有第二泄壓閥(19)和第二單向閥(20),所述第二泄壓閥(19)的安裝位置相比第二單向閥(20)更加靠近氣液轉(zhuǎn)化腔(17),所述第二單向閥(20)僅允許液體從氣液轉(zhuǎn)化腔(17)流入存液箱(8)內(nèi)部,當氣液轉(zhuǎn)化腔(17)內(nèi)部的壓力高于第一壓力閾值時,第二泄壓閥(19)會自動打開;當氣液轉(zhuǎn)化腔(17)內(nèi)部的壓力低于第二壓力閾值時,第二泄壓閥(19)會自動關(guān)閉,所述第一壓力閾值高于第二壓力閾值,第二壓力閾值高于排放氣體的飽和蒸氣壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效泄壓的壓力容器,其特征在于,所述第一泄壓閥(3)的排放口與第一連接管(5)的輸入端通過法蘭盤(6)相連接,所述存液箱(8)的底部安裝設(shè)置有排出管(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效泄壓的壓力容器,其特征在于,所述壓力表(2)、第一泄壓閥(3)和法蘭封口(4)均固定安裝在容器本體(1)的頂面,壓力表(2)用于監(jiān)測容器本體(1)的內(nèi)部氣壓,當容器本體(1)內(nèi)部的壓力高于第三壓力閾值時,第一泄壓閥(3)會自動打開;當容器本體(1)內(nèi)部的壓力低于第四壓力閾值時,第一泄壓閥(3)會自動關(guān)閉。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效泄壓的壓力容器,其特征在于,所述密封活塞(14)的側(cè)面設(shè)置有若干個溝槽,每個溝槽中均安裝有密封圈,密封活塞(14)的表面和臨時排放罐(7)的內(nèi)側(cè)面均被拋光處理,且密封活塞(14)的表面涂抹有潤滑油。