[發(fā)明專利]用于移動式液氨液氯瓶罐的內(nèi)置重力型安全閥及使用方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201911017796.0
• 申請日: 2019-10-24
• 公開（公告）號: CN110657270A
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉晅亞;朱志強(qiáng);陳曄;朱一丹;宋玉杰;錢玉峰;許曉元
• 申請（專利權(quán)）人: 應(yīng)急管理部天津消防研究所;江蘇億閥股份有限公司;天津市遠(yuǎn)渡物聯(lián)國際貿(mào)易有限公司
• 主分類號: F16K17/36
• 分類號: F16K17/36;F17C13/04
• 代理公司: 12105 天津中環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 李美英

1.一種用于移動式液氨液氯瓶罐的內(nèi)置重力型安全閥，其特征在于：所述內(nèi)置重力型安全閥（1）由閥體（1-1）、延長體（1-2）和球形閥芯（1-3）構(gòu)成，所述閥體（1-1）由一體結(jié)構(gòu)的圓錐形體（1-1-1）和圓形體（1-1-2）構(gòu)成，在圓錐形體（1-1-1）內(nèi)設(shè)有小直徑介質(zhì)通道（1-1-11），在圓形體（1-1-2）內(nèi)設(shè)有與小直徑介質(zhì)通道（1-1-11）相通的大直徑介質(zhì)通道（1-1-21），小直徑介質(zhì)通道（1-1-11）和大直徑介質(zhì)通道（1-1-21）之間的變徑處為錐形密封面（1-1-3），在圓錐形體（1-1-1）外周面上設(shè)有密封螺紋（1-1-12）；

所述延長體（1-2）為圓形體，在延長體（1-2）內(nèi)設(shè)有大直徑盲孔（1-2-1），在延長體（1-2）外部設(shè)有介質(zhì)通道延長對接口（1-2-2）；

所述球形閥芯（1-3）設(shè)置在延長體（1-2）的大直徑盲孔（1-2-1）內(nèi)，所述延長體（1-2）與圓形體（1-1-2）焊接在一起，焊接后的圓形體（1-1-2）與焊接后的延長體（1-2）軸線相交共面成銳角，大直徑盲孔（1-2-1）與大直徑介質(zhì)通道（1-1-21）相通，介質(zhì)通道延長對接口（1-2-2）通過大直徑介質(zhì)通道（1-1-21）與小直徑介質(zhì)通道（1-1-11）相通；

在正常狀態(tài)下，重力型安全閥（1）延長體（1-2）為向下傾斜狀，小直徑介質(zhì)通道（1-1-11）、大直徑介質(zhì)通道（1-1-21）和介質(zhì)通道延長對接口（1-2-2）處于垂直相通的狀態(tài)，球形閥芯（1-3）下沉于延長體（1-2）的大直徑盲孔（1-2-1）內(nèi)，使介質(zhì)通過介質(zhì)通道延長對接口（1-2-2）、大直徑介質(zhì)通道（1-1-21）和小直徑介質(zhì)通道（1-1-11）雙向暢通無阻；

當(dāng)重力型安全閥（1）發(fā)生空間方位變化待球形閥芯（1-3）產(chǎn)生運動趨勢時，重力型安全閥（1）延長體（1-2）向上傾斜，介質(zhì)通道延長對接口（1-2-2）、大直徑介質(zhì)通道（1-1-21）和小直徑介質(zhì)通道（1-1-11）為水平狀，球形閥芯（1-3）在重力作用下離開大直徑盲孔（1-2-1），向大直徑介質(zhì)通道（1-1-21）移動，至與錐形密封面（1-1-3）接觸配合形成線密封配合副，關(guān)閉小直徑介質(zhì)通道（1-1-11），阻斷介質(zhì)的單向流動。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于移動式液氨液氯瓶罐的內(nèi)置重力型安全閥，其特征在于：所述延長體（1-2）與圓形體（1-1-2）的傾斜角度為45°±20°的夾角。

3.一種采用權(quán)利要求1所述的用于移動式液氨液氯瓶罐的內(nèi)置重力型安全閥的使用方法，其特征在于：

在液氨液氯瓶罐（2）生產(chǎn)過程中，將兩個重力型安全閥（1）通過圓錐形體（1-1-1）分別插入液氨液氯瓶罐（2）內(nèi)封頭上的兩個孔與閥座（2-1）孔相對應(yīng)，并經(jīng)平臺定位后通過焊接方式分別固定在液氨液氯瓶罐（2）內(nèi)，在液氨液氯瓶罐（2）外的兩個閥座（2-1）孔上分別螺接一個控制閥，在一個重力型安全閥（1）的介質(zhì)通道延長對接口（1-2-2）內(nèi)插焊連接鋼質(zhì)氣相管（2-2），在另一個重力型安全閥（1）的介質(zhì)通道延長對接口（1-2-2）內(nèi)插焊連接鋼質(zhì)液相管（2-3），鋼質(zhì)氣相管（2-2）和鋼質(zhì)液相管（2-3）的自由端分別與液氨液氯瓶罐（2）內(nèi)壁點焊定位；

使用時，液氨液氯瓶罐（2）體保持垂直或水平放置，當(dāng)液氨液氯瓶罐（2）體保持垂直放置時，重力型安全閥（1）延長體（1-2）為向下傾斜狀，鋼質(zhì)氣相管（2-2）在液體（3）面上位的氣相區(qū)，鋼質(zhì)液相管（2-3）在液體（3）內(nèi)，此時兩個重力型安全閥（1）延長體（1-2）為向下傾斜狀，小直徑介質(zhì)通道（1-1-11）、大直徑介質(zhì)通道（1-1-21）和介質(zhì)通道延長對接口（1-2-2）處于垂直相通的狀態(tài)，球形閥芯（1-3）下沉于延長體（1-2）的大直徑盲孔（1-2-1）內(nèi)，因球形閥芯（1-3）在大直徑盲孔（1-2-1）內(nèi)處于受力平衡的穩(wěn)定狀態(tài)，故不會自動進(jìn)入大直徑介質(zhì)通道（1-1-21）中，從而保持利于介質(zhì)灌裝和泄放的常開狀態(tài)，使介質(zhì)雙向暢通無阻；

在異常情況或事故狀態(tài)下，被動或主動將垂直放置的液氨液氯瓶罐（2）傾倒翻轉(zhuǎn)或?qū)⑺椒胖玫囊喊币郝绕抗蓿?）翻轉(zhuǎn)，使兩個重力型安全閥（1）延長體（1-2）為向上傾斜狀態(tài)，打破了球形閥芯（1-3）在大直徑盲孔（1-2-1）內(nèi)原有的力學(xué)平衡狀態(tài)，使球形閥芯（1-3）自身重力的分力變成使其外出下滑的動力，從而在重力作用下離開大直徑盲孔（1-2-1）內(nèi)，向大直徑介質(zhì)通道（1-1-21）移動，至與錐形密封面（1-1-3）接觸配合形成線密封配合副，使小直徑介質(zhì)通道（1-1-11）關(guān)閉，同時借助液氨液氯瓶罐（2）內(nèi)外介質(zhì)壓力差的作用，即借助液氨液氯瓶罐（2）內(nèi)部動態(tài)帶壓液體（3）介質(zhì)的卸放推力，使球形閥芯（1-3）與錐形密封面（1-1-3）的線密封更緊密，進(jìn)一步提升密封效果，阻斷了介質(zhì)的單向流動，完成應(yīng)急避險功能；

應(yīng)急避險后，待液氨液氯瓶罐（2）外部因泄漏問題導(dǎo)致的異常情況或事故狀態(tài)恢復(fù)正常后，將液氨液氯瓶罐（2）恢復(fù)到正常垂直放置狀態(tài)，使重力型安全閥（1）延長體（1-2）為向下傾斜狀，使鋼質(zhì)氣相管（2-2）在液體（3）面的上位氣相區(qū)，鋼質(zhì)液相管（2-3）在液體（3）內(nèi)，或?qū)⒁喊币郝热荩?）恢復(fù)到正常水平放置狀態(tài)，使重力型安全閥（1）延長體（1-2）為向下傾斜狀，使鋼質(zhì)氣相管（2-2）在液體（3）面的上位氣相區(qū)，鋼質(zhì)液相管（2-3）在液體（3）內(nèi)；

通過徹底關(guān)閉外部控制閥，降低液氨液氯瓶罐（2）內(nèi)錐形密封面（1-1-3）前后的壓差，使球形閥芯（1-3）在其自身重力作用下離開錐形密封面（1-1-3）下移并滾落進(jìn)入大直徑盲孔（1-2-1）內(nèi)復(fù)位并保持穩(wěn)定，繼而使重力型安全閥（1）內(nèi)的介質(zhì)通道延長對接口（1-2-2）、大直徑介質(zhì)通道（1-1-21）和小直徑介質(zhì)通道（1-1-11）恢復(fù)正常工況下的常開狀態(tài)，也使液氨液氯瓶罐（2）恢復(fù)正常使用狀態(tài)。