化工儲罐供氮裝置工作原理

氮封裝置（氮封閥）常規(guī)情況是由供氮閥、泄氮閥和呼吸閥三大部份組成。本發(fā)明涉及閥門技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,涉及一種自力式氮封閥.其包括閥體和安裝在所述閥體頂部的氣動執(zhí)行器,所述氣動執(zhí)行器的內(nèi)部安裝有膜片,所述膜片將氣動執(zhí)行器內(nèi)部分為傳動腔和排氣腔,所述膜片中心位置安裝有卡套,所述卡套的內(nèi)部安裝有推桿,所述推桿的一端安裝有驅(qū)動桿.通過本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)計,實(shí)現(xiàn)閥體的自力式調(diào)節(jié),且膜片不占用氣動執(zhí)行器內(nèi)部空間面積,提高空間利用率,同時驅(qū)動桿的輸出推力大,便于控制閥桿運(yùn)動,提高傳動的工作效率.

 防止儲罐等容器出現(xiàn)過壓或負(fù)壓的方法是在容器頂部設(shè)置開口;此種情況下，再向容器內(nèi)注入產(chǎn)品時，任何的多余空氣或氣體可自由離開容器；相反當(dāng)產(chǎn)品排出時，空氣可流入容器內(nèi)。但是進(jìn)入儲罐內(nèi)的空氣可能會污染產(chǎn)品，尤其是當(dāng)儲罐中存儲的是有機(jī)溶液與碳?xì)湮飼r，爆炸性氣體（或空氣）會在產(chǎn)品上方形成；此外，還有可能發(fā)生不良?xì)怏w與蒸氣的釋放。

化工儲罐供氮裝置工作原理

防止儲罐等容器出現(xiàn)過壓或負(fù)壓方法是在容器頂部設(shè)置開口。在這種情況下，在向容器內(nèi)注入產(chǎn)品時，任何的多余空氣或氣體可自由離開容器；相反當(dāng)產(chǎn)品排出時，空氣可流入容器內(nèi)。此類系統(tǒng)還可因溫度波動而使容器出現(xiàn)“透氣"現(xiàn)象，這通常會導(dǎo)致體積發(fā)生巨大變化。

然而出于多種原因，此方法并不適用于所有產(chǎn)品。進(jìn)入儲罐內(nèi)的空氣可能會污染產(chǎn)品，尤其是當(dāng)儲罐中存儲的是有機(jī)溶液與碳?xì)湮飼r，爆炸性氣體/空氣會在產(chǎn)品上方形成。此外，還有可能發(fā)生不良?xì)怏w與蒸氣的釋放。由于必須避免這些情況，因此需要將儲罐密封。然而，需要將儲罐存放在常壓條件下，從而避免在對其灌裝或溫度升高時出現(xiàn)過壓，更為重要的是避免在排放產(chǎn)品時出現(xiàn)真空。大型儲罐尤其無法承受低壓。

氮封系統(tǒng)可確保儲罐頂部空間處于惰性空氣保護(hù)與常壓控制之下。實(shí)現(xiàn)這一結(jié)果的方法之一是連續(xù)充入氮?dú)?，這是一種相對簡單且安全的解決方案。盡管這種方法需要少量初期投資，但由于其不斷消耗氮?dú)?，因此操作成本很高。?做法是基于壓力的氮封工藝。一般來說，此類氮封系統(tǒng)由下列組件構(gòu)成：

化工儲罐供氮裝置工作原理

• 一只在任何時候需要時允許惰性氣體進(jìn)入儲罐的氮封閥或調(diào)節(jié)器；

• 一只允許頂部空間氣體流出儲罐的通風(fēng)裝置閥或蒸氣回收閥。

• 一只用于防止儲罐出現(xiàn)過壓或真空的安全壓力/真空泄放閥（后者可導(dǎo)致儲罐內(nèi)爆，這種風(fēng)險會隨著儲罐尺寸的增大而提高）

•連接管與惰性氣體氣源在該應(yīng)用當(dāng)中，通氣閥會在頂部空間體積變小時打開，從而將頂部空間氣體排出儲罐。當(dāng)將產(chǎn)品泵抽出儲罐或者溫度下降時，覆蓋調(diào)節(jié)器將會打開，并向儲罐頂部空間充氮，避免壓力不足。保持恒定表壓可確?？諝庖约把鯕獠粫M(jìn)入儲罐。溫度與天氣條件的變化意味著儲罐需要連續(xù)通氣。

化工儲罐供氮裝置工作原理

氮封閥關(guān)閉，停止氮?dú)夤?yīng)；當(dāng)氣相空間壓力低于0.5KPa時，氮封閥開啟，開始補(bǔ)充氮?dú)?，保證儲罐在正常運(yùn)行過程中不吸進(jìn)空氣，防止形成爆炸性氣體。儲罐氮封系統(tǒng)裝置使用的氮?dú)饧兌炔灰说陀?9.96%，氮?dú)鈮毫σ藶?.2~0.6MPa。

當(dāng)罐內(nèi)壓力超過1.1KPA（G）時,泄氮閥工作,確保罐頂壓力低于1KPA(G).

供氮裝置，將設(shè)在罐頂?shù)娜狐c(diǎn)的介質(zhì)經(jīng)導(dǎo)壓管引入檢測機(jī)構(gòu)，介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與與彈簧、預(yù)緊力相平衡。

當(dāng)罐內(nèi)壓力降低至低于供氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn)時，平衡破壞，使指揮器閥芯，打開，使閥前氣體經(jīng)減壓閥，節(jié)流閥、進(jìn)入主閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)上、下膜室，打開主閥閥芯，向罐內(nèi)充注氮?dú)?；?dāng)罐內(nèi)壓力升至供氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn)，由于預(yù)設(shè)彈簧力，關(guān)閉指揮器閥芯、由于主閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的彈簧作用，關(guān)閉主閥，停止供氮。

泄氮裝置，該裝置采用內(nèi)反饋結(jié)構(gòu)，介質(zhì)直接經(jīng)閥蓋進(jìn)入檢測機(jī)構(gòu)，介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與預(yù)設(shè)彈簧預(yù)緊力相平衡。當(dāng)罐內(nèi)壓力升高至高于泄氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn)時，平衡被破壞，使閥芯上移，打開閥門，向外界泄放氮?dú)?；?dāng)罐內(nèi)壓力降至泄氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn)，由于預(yù)設(shè)彈簧力作用，關(guān)閉閥門。

化工儲罐供氮裝置工作原理

（1）當(dāng)?shù)忾y關(guān)閉時，主閥的活塞是在一個密封室內(nèi)，當(dāng)儲罐壓力等于或大于設(shè)定的壓力時，膜片就被向上頂起，氣導(dǎo)閥在彈簧的作用下向上移動，把氣導(dǎo)閥上的密封圈緊緊壓在閥座上，關(guān)閉了控制氣的進(jìn)口，同時特殊閥芯室的壓力增加并接近氮?dú)饪偣艿膲毫Γ藟毫νㄟ^內(nèi)部通道，從特殊閥芯室傳到主閥閥芯室。主閥的活塞就處于氮?dú)饪偣軌毫Φ淖饔?，由于主閥閥芯上、下所受氣體壓力平衡，所以主閥閥芯在自重和彈簧的作用下將閥門緊密關(guān)死。

（2）氮封閥打開時，當(dāng)儲罐壓力稍微低于設(shè)定壓力時，膜片因?yàn)楦袘?yīng)壓力下降而向下移動，推動氣導(dǎo)閥打開，氮?dú)饨?jīng)過孔板、氣導(dǎo)閥的出口進(jìn)入儲罐，使儲罐內(nèi)的壓力增加，同時氣導(dǎo)閥的特殊閥芯室的壓力下降，氮?dú)馔ㄟ^內(nèi)部通道從特殊閥芯室進(jìn)入主閥閥芯室。由于主閥閥芯的活塞面積大于主閥閥座孔面積，并有彈簧的彈力和主閥的重量，所以當(dāng)儲罐壓力稍微低于設(shè)定點(diǎn)時，特殊閥芯室和主閥閥芯室的壓力降低很小，主閥仍然保持關(guān)閉，氮?dú)庵粡臍鈱?dǎo)閥進(jìn)入儲罐。

化工儲罐供氮裝置工作原理的產(chǎn)品特點(diǎn)

　?。?）無需外加能源，能在無電、無氣的場合工作，既方便又節(jié)約能源，降低成本。

　?。?）氮封裝置供氮，泄氮壓力設(shè)定方便，可在連續(xù)經(jīng)營的條件下進(jìn)行。

　?。?）壓力檢測膜片有效面積大，設(shè)定彈簧剛度小、動作靈敏、裝置工作平衡。

　?。?）采用無填料設(shè)計，閥桿所受磨擦力小、反應(yīng)迅速、控制精度高。

　?。?）供氮裝置采用指揮器操作，減壓比可達(dá)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(shè)置呼吸閥。

　?。?）呼吸閥公起安全作用，避免了常規(guī)氮封裝置中啟閉頻繁易損壞的缺陷。

化工儲罐供氮裝置工作原理主要技術(shù)參數(shù)及性能指標(biāo):

 化工儲罐供氮裝置工作原理主要零件材料：

自力式氮封閥主要用于儲罐頂部氮?dú)鈮毫愣刂?，以保護(hù)罐內(nèi)物料不被氮化及儲罐安全。氮封裝置由快速泄放閥及微壓調(diào)節(jié)閥兩大部分組成。快速泄放閥由壓力控制器及單座切斷閥組成。自力式氮封閥，Self-nitrogen valve closure，也叫氮封裝置調(diào)節(jié)閥，供氮閥，泄氮閥，以閥后壓力為動力源，引入閥后壓力到指揮器膜片上以控制指揮器閥芯位置，改變流經(jīng)指揮器閥芯的介質(zhì)壓力和流量，使閥門后端壓力保持精確恒定的調(diào)節(jié)閥。

自力式氮封閥壓力設(shè)定在指揮器上的彈簧上實(shí)現(xiàn)，擰緊壓縮彈簧閥后壓力變大，反之則變小，操作簡單因而存在方便、便捷、比一般的直接取壓自力式壓力調(diào)節(jié)閥精度要高；一般用于儲罐氮封系統(tǒng)；調(diào)節(jié)和穩(wěn)定儲罐的氮?dú)鈮毫Γ刂凭葮O其靈敏，控制精度閥后能達(dá)到0.0001MPa （100pa，0.1kp)運(yùn)行過程中壓力可以連續(xù)調(diào)節(jié),特別適合是控制微壓場合的工況