一种用于密封罐体的气体负压稀释装置的制作方法

1.本实用新型涉及气体稀释设备领域，特别涉及一种用于密封罐体的气体负压稀释装置。


背景技术：

2.在工业生产的过程中有时会有气体产生，如制备次氯酸钠溶液会有副产物氢气产生。有些气体直接排放会造成环境污染甚至带来安全隐患。出于安全要求，需要将其进行稀释到安全浓度范围后排出。目前，设备厂家一般通过直接往储气罐中鼓风吹气的方式(即正压稀释)，将气体稀释到一定浓度以下后再排出到室外。如图1所示，储气罐的进气口与风机连接，出气口与外界空气连接。风机往储气罐内鼓气，并将储气罐内的气体排出，实现储气罐内的气体稀释。
3.在制备过程中，生产设备并非一直排气，而是间歇性排气。而此时风机以正压方式鼓风吹气加大了储气罐内压力，影响了储气罐的正常使用要求。而气体密封储气罐的使用寿命和储气罐内的压力有很大的关系，压力超过储气罐的承受压力会导致储气罐损坏，特别是对储气罐底部法兰的影响比较大。当储气罐内压力发生动态变化，储气罐底部法兰所受的压力也是变化的，这会导致储气罐底部因受动态压力产生膨胀和收缩加剧了法兰的漏水。


技术实现要素：

4.为了解决现有的气体稀释装置存在易导致储罐损坏的问题，本实用新型提供了一种用于密封罐体的气体负压稀释装置，包括：
5.第一管路，设置于所述密封罐体的外部，第一管路的一管端与风机的出风口连接，另一管端自由延伸与外界空气连通；
6.第二管路，第二管路的一管端与所述密封罐体连通，另一管端与所述第一管路的中部连通；所述第二管路与所述第一管路的连接位置形成一负压区域；
7.第三管路，第三管路的一管端与所述密封罐体连通，另一管端自由延伸与外界空气连通；
8.风机，用于向第一管路进行鼓气。
9.作为本实用新型进一步的方案，所述第二管路与所述第一管路的连接位置上还设置有阻风块，所述阻风块设置于所述第一管路的内壁上，用于对鼓风气体起到阻挡作用以使得所述第二管路与所述第一管路的连接位置形成一负压区域。
10.作为本实用新型进一步的方案，所述阻风块的迎风面与第一位面的夹角为钝角，所述第一位面为第一管路中从交界线开始向远离出风端方向自由延伸的内壁面，所述交界线为所述阻风块的迎风面与第一管路的内壁的相交线。
11.作为本实用新型进一步的方案，所述阻风块的纵截面形状为三角形或直角梯形。
12.作为本实用新型进一步的方案，所述第一管路包括第一管段和第二管段；第一管
段的一端与所述风机的出气口连接，另一端与第二管段连接；所述第二管段未与所述第一管段连接的一端与外界空气联通；
13.所述第一管段竖直设置，所述第二管路竖直设置且连接于所述第二管段的中部。
14.作为本实用新型进一步的方案，所述第三管路包括第三管段和第四管段；第三管段的一端与所述密封罐体连通，另一端与第四管段连接；所述第四管段未与所述第三管段连接的一端与外界空气联通；
15.所述第三管段竖直设置，所述第四管段与所述第二管段平行。
16.作为本实用新型进一步的方案，所述第二管路与所述第三管路均连接于所述密封罐体的同一表面。
17.作为本实用新型进一步的方案，还包括第四管路；所述风机包括第一风机和第二风机；
18.所述第一风机的出风口与所述第一管路的一端连通；
19.所述第四管路的一端与所述第二风机的出风口连接，另一端与所述第一管路连通，第二风机通过所述第四管路对所述第一管路进行鼓风。
20.作为本实用新型进一步的方案，所述风机为鼓风装置。
21.作为本实用新型进一步的方案，还包括：
22.止回阀门，所述止回阀门设置于第一管路与外界空气连通的一端，用于防止外界空气倒流。
23.区别于现有技术，上述技术方案具有如下优点：采取负压方式稀释排放可以消除风机正向压力给储罐带来的压力影响，以及消除风机启停过程中的产生的动态压力对储气罐的影响，延长储气罐的使用寿命。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
25.图1为现有的正压稀释装置结构示意图；
26.图2为本实用新型一实施例所述的用于密封罐体的气体负压稀释装置示意图；
27.图3为本实用新型一实施例所述的阻风块的纵截面示意图。
28.附图标记说明：
29.1、第一管路；
30.11、第一管段；
31.12、第二管段；
32.2、第二管路；
33.3、第三管路；
34.31、第三管段；
35.32、第四管段；
36.4、风机；
37.5、密封罐体；
38.6、阻风块；
39.61、迎风面；
40.7、第四管路；
41.8、第一位面。
具体实施方式
42.为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
43.请参阅图2，本实用新型提供一种用于密封罐体的气体负压稀释装置，包括：第一管路1、第二管路2、第三管路3和风机4。
44.密封罐体内储存的气体可以是氢气、二氧化碳等需要稀释的气体。
45.第一管路1，设置于密封罐体5的外部，第一管路1的一管端与风机4的出风口连接，另一管端自由延伸与外界空气连通。在风机作用下，第一管路内的气体往一个方向流动，流动到第一管路远离风机的一端，流入外界环境。
46.第二管路2，第二管路2的一管端与密封罐体5连通，另一管端与第一管路1的中部连通。第二管路与第一管路连接处的结构类似“t”形，连接位置形成一负压区域。
47.第三管路3，第三管路的一管端与密封罐体5连通，另一管端自由延伸与外界空气连通。
48.风机4，用于向第一管路1进行鼓气。风机的出气口与第一管路的一端连接。风机可以是鼓风机、吹风机和通风机。
49.第一管路1和第二管路2的连接位置存在负压区域，密封罐体5内的气体通过第二管路2被负压区域“吸入”，第二管路一端与密封罐体连接，密封罐体内的待稀释气体通过负压区域流向第一管路后，会与第一管路内的气流接触并一起运动，并往外界环境流出，从而达到稀释密封罐体内气体的效果。
50.密封罐体由于气体不断通过第二管路流入第一管路中，因而密封罐体内的压力并未平衡，为了保持密封罐体内的压力均衡，本实用新型在密封罐体上设置了第三管路，第三管路的一管端与密封罐体5连通，另一管端自由延伸与外界空气连通。当密封罐体内由于气体流出而压力减小时，外界的空气被第三管路吸入密封罐体内，一方面可以通过注入外界空气进一步稀释密封储罐内的气体浓度，另一方面可以使得密封罐体内的压力达到动态平衡。
51.当风机关闭时，尽管第一管路、第二管路、第三管路内没有涉及到气体流动，但密封气体既依次通过第二管路、第一管路与外界空气连通，又通过第三管路与外界空气流通，密封储罐内的压力始终与外界空气相平衡。因而通过本实用新型的设计，无论是风机开启还是关闭，在整个装置使用过程中，密封罐体内的压力不会骤然上升或者下降，密封罐体内不会突然收缩或者膨胀，可以有效延长密封罐体的使用寿命。
52.请参阅图3，在优选的实施例中，第二管路2与第一管路1的连接位置上还设置有阻风块6，阻风块设置于第一管路1的内壁上，用于对鼓风气体起到阻挡作用，使得第二管路2与第一管路1的连接位置形成一负压区域。第一管路在风机作用下，内部的气流往远离风机
的一端移动。阻风块设置在第一管路的内壁，一面迎风，一面背风。根据伯努利原理，流体(气体和液体)流速非常快时，压强就会变得很小；相反的，流速慢时，压强就大了。迎风面气体的流速较快，背风面气体流速较慢。气流吹过阻风块时，阻风块背风面的气体流速很慢，产生负压区域，从而产生吸附作用并引导空气的流动。在其他一些的实施例中，阻风块设在第一管路的内壁下方，与第一管路内壁一体成型，避免风机风力提高时，阻风块被吹移位，导致形成的负压区域变小甚至无法形成负压区域，效果大打折扣。
53.在优选的实施例中，所述阻风块6的迎风面61与第一位面8的夹角为钝角，所述第一位面8为第一管路1中从交界线开始向远离出风端方向自由延伸的内壁面，所述交界线为所述阻风块的迎风面61与第一管路1的内壁的相交线。当迎风面61与第一位面8之间的夹角为钝角时，第一管路内的气流由粗变细均匀分布，气流更容易集中从阻风块上方通过，使阻风块上方的气体流速加快，阻风块上方的压力变大，阻风块的背风面更容易形成负压区域。
54.在优选的实施例中，阻风块6的纵截面形状为三角形或直角梯形。纵截面为顺着第一管路的轴心线方向，切剖第一管路后所呈现的表面。阻风块的纵截面形状为直角三角形或直角梯形，气体稀释的效果更好。阻风块的背风端为直角时，第二管路内的气体往第一管路流动受到的阻力更小，因此待稀释气体和空气可以均匀混合，气体稀释的效率提高。
55.在优选的实施例中，第一管路1包括第一管段11和第二管段12；第一管段的一端与风机的出气口连接，另一端与第二管段连接；第二管段未与第一管段连接的一端与外界空气联通。第一管段11竖直设置，第二管路2竖直设置且连接于第二管段12的中部。相比水平设置，第一管段竖直设置，可以贴设于密封罐体旁边，更加节约空间。
56.在优选的实施例中，第三管路3包括第三管段31和第四管段32；第三管段31的一端与密封罐体5连通，另一端与第四管段32连接；第四管段32未与第三管段31连接的一端与外界空气联通。第三管段31竖直设置，第四管段32与第二管段平行。第三管路用于平衡密封罐体内的气压。风机工作时，第三管路内的气体从外界环境流入密封罐体内，密封罐体内压力得以平衡。第三管段竖直设置，第四管段与第二管段平行，可以节约空间，同时增强美观性，避免太多管路错综复杂影响后续保养和维修工作。
57.在优选的实施例中，第二管路2与第三管路3均连接于密封罐体5的同一表面。设置在同一表面可以使气体流通更加方便，稀释更快。表面可以是密封罐体的侧面、顶面或者底面。当密封罐体5内存储有液体时，第二管路与密封罐体的连接处以及第三管路与密封罐体的连接处的位置位于液面高度的上方，以保证密封罐体5内的液体不会经过第二管路2或第三管路3流出。进一步地，可以根据所要稀释的气体来选择设置在密封罐体的任一表面。如所要稀释的气体为氢气时，由于氢气的密度远小于外界空气的密度，氢气会往上走，空气往下走，那么第二管路和第三管路连接在密封罐体的顶面更好。这样设置使得密封罐内的氢气往上逸出，空气下沉，气体稀释的效率提高。
58.在优选的实施例中，还包括第四管路7。风机包括第一风机和第二风机。第一风机的出风口与第一管路1的一端连通。第四管路7的一端与第二风机的出风口连接，另一端与第一管路1连通，第二风机通过第四管路7对第一管路1进行鼓风。设置两台风机可以调节第一管路内的风力。当第一风机或第二风机单独工作时，第一管路内气体都会流通。两台风机同时工作时，第四风机的气流进入第一管路，使第一管路内的气体流通速度更快，气体稀释效率更高。优选的，两台风机的出风口处均设置有单向阀，当两台风机中的一台开启时，可
以控制其中一台风机出风口处的单向阀开启，另一台风机出风口处的单向阀关闭，以防止开启的风机鼓出来的风回流到未开启的风机中，影响出风效率。
59.在优选的实施例中，风机为鼓风机。按照风机产生压力的高低，又可分为鼓风机、压缩机和通风机。使用鼓风机时，管路内压力和流量变动甚小，流量随着转速而变化，可通过选择转速来控制流量的范围。由于鼓风机叶轮在机体内运转无磨擦，不需要润滑，使排出的气体不含油，是化工、食品等工业理想的气力输送气源。此外，鼓风机的结构决定其机械磨擦损耗非常小。因为只有轴承和齿轮副有机械接触在选材上，转子、机壳和齿轮圈有足够的机械强度，运行安全，使用寿命长。
60.在优选的实施例中，还包括止回阀门。止回阀门设置于第一管路与外界空气连通的一端，用于防止外界空气倒流。止回阀门是指启闭件为圆形阀瓣并靠自身重量及介质压力产生动作来阻断介质倒流的一种阀门。第一管路内的气体从进口端流入，从出口端流出。当进口压力大于阀瓣重量及其流动阻力之和时，阀门被开启。反之，介质倒流时阀门则关闭。在一些其他的实施例中，止回阀门与截止阀门组合使用，可起到安全隔离的作用。
61.尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。