一种用于煤气管道的液封装置的制作方法

1.本实用新型涉及气体液封技术领域，具体涉及一种用于煤气管道的液封装置。


背景技术：

2.煤气发生装置生产的煤气中通常含有较多的水蒸汽，在通过管道输送过程中，随着温度的下降，水蒸气冷凝析出冷凝水，管道中的冷凝水汇集会增加管道支架荷重并减小管道的流通面积，影响煤气输送，因此需要及时排出管道中的冷凝水，为使管道能随时排出冷凝积水且不泄漏煤气就需要使用煤气管道排水器。煤气管道中的冷凝积水通过管道底部的垂直排水管道流入排水器，煤气也同时进入排水器，由于煤气压力低于排水器中水的静压力，煤气将被排水器中的水柱挡住，不能再向前流动，这就是所说的液封。目前使用的煤气液封阀主要存在一下几个问题，一是使用时液封阀内会产生一定量的积液，目前操作人员主要通过手动将阀内的水排出阀外，在操作时需要操作人员准确判断排出的水量，操作不当很容易引起煤气泄漏，由此导致安全隐患；二是冬季阀内容易冷冻结冰，导致液封阀无法正常使用。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于煤气管道的液封装置，该装置筒体内的液位通过自控组件全程自动控制，避免了由于操作人员操作不当引起煤气泄漏事故，使用安全可靠且结构简单。
4.如上构思，本实用新型采用如下技术方案：一种用于煤气管道的液封装置，包括底部封闭的筒体(1)、液封罩(2)、煤气进口(11)、煤气出口(12)、进液管(13)、排液管(14)和溢流管(15)，所述液封罩(2)设置在所述筒体(1)上方，所述的煤气进口(11)、煤气出口(12)、进液管(13)、排液管(14)和溢流管(15)分别设置在所述筒体(1)侧壁上，且均与所述筒体(1)内腔导通，其特征在于，所述筒体(1)内腔中部竖向设置隔板(3)，该隔板(3)将所述筒体(1)内腔体分割为与所述煤气进口(11)导通的进气腔(a)和与所述煤气出口(12)导通的出气腔(b)，所述进气腔(a)内设置第一液位传感器(4)，所述出气腔(b)内设置第二液位传感器(5)，所述排液管(14)上设有第一电动启闭阀(141)，所述进液管(13)上设有第二电动启闭阀(131)，所述的第一液位传感器(4)和第一电动启闭阀(141)分别与自控组件(6)电性连接，所述自控组件(6)通过接收第一液位传感器(4)传输的液位信号控制第一电动启闭阀(141)的启闭，所述的第二液位传感器(5)和第二电动启闭阀(131)分别与自控组件(6)电性连接，自控组件(6)通过接收第二液位传感器(5)传输的液位信号控制第二电动启闭阀(131)的启闭。
5.进一步地，所述自控组件(6)设置在筒体(1)侧壁上，其包括plc控制器(61)、触摸屏(62)、第一启闭按键(63)和第二启闭按键(64)，所述plc控制器(61)内包括第一控制模块(611)和第二控制模块(612)，所述第一液位传感器(4)、第一电动启闭阀(141)和第一启闭按键(63)分别与所述第一控制模块(611)电性连接，通过所述第一启闭按键(63)控制所述
第一控制模块(611)对所述第一电动启闭阀(141)的控制；所述第二液位传感器(5)、第二电动启闭阀(131)和第二启闭按键(64)分别与所述第二控制模块(612)电性连接，通过所述第二启闭按键(64)控制所述第二控制模块(612)对所述第二电动启闭阀(131)的控制；所述触摸屏(62)分别与所述第一控制模块(611)和第二控制模块(612)电性连接，用于输入液位控制数据并传输给所述plc控制器(61)。
6.进一步地，所述隔板(3)上端与所述液封罩(2)密封连接，其下端距所述排液管(14)上端的垂直间距l满足：d
×
l≥π
×
(d/2)2，其中d为所述筒体(1)的内径，d为所述煤气进口(11)的内径。
7.进一步地，所述筒体(1)内腔横截面积≥所述煤气进口(11)内截面积的2倍，所述煤气进口(11)的口径与所述煤气出口(12)的口径相匹配。
8.进一步地，所述溢流管(15)的一端位于所述筒体(1)侧壁底部，另一端沿所述筒体(1)外壁向上延伸至与所述筒体(1)内设计液封面高度相一致，且在所述溢流管(15)上设有手动阀门(151)。
9.进一步地，所述进液管(13)位于筒体(1)内的管体底端设于筒体(1)内液封面高度上方，位于筒体(1)外的管体上设有由外向内导通的止回阀(132)。
10.进一步地，所述进气腔(a)的筒体(1)侧壁上设有第一液位插口(16)，所述第一液位传感器(4)置于所述第一液位插口(16)内并延伸至所述筒体(1)内腔底部；所述出气腔(b)的筒体(1)侧壁上设有第二液位插口(17)，所述第二液位传感器(5)置于所述第二液位插口(17)内并延伸至所述筒体(1)内腔底部。
11.进一步地，所述第一液位传感器(4)和第二液位传感器(5)均为浮球液位传感器。
12.进一步地，所述出气腔(b)上方的液封罩(2)上设有人孔(21)，该人孔(21)的孔盖上设有与所述出气腔(b)导通的放散管(22)。
13.进一步地，所述筒体(1)的外部周向缠绕有电伴热带(7)，在所述电伴热带(7)外部设有环绕所述筒体(1)周向的保温层(8)。
14.本实用新型技术方案具有如下优点：
15.a、本实用新型在筒体内设有第一液位传感器和第二液位传感器，在排液管和进液管上分别设置第一电动启闭阀和第二电动启闭阀，并通过自控组件进行控制。管道正常运行时，启动自控组件对第一电动启闭阀的控制，当第一液位传感器检测到筒体内冷凝水积液达到设定液位时，自控组件会控制第一电动启闭阀打开，排出筒体内冷凝水积液；当第一液位传感器检测到筒体内冷凝水积液排出后到设定低液位时，自控组件控制第一电动启闭阀关闭。管道需要切断时，第一电动启闭阀关闭，自控组件控制第二电动启闭阀打开，当第二液位传感器检测到筒体内液位达到设计液封面液位高度时，自控组件会控制第二电动启闭阀关闭，全程自动化控制，避免了由于操作人员操作不当引起煤气泄漏事故，安全可靠。
16.b、本实用新型在筒体的外部周向缠绕有电伴热带，冬天使用时使用电伴热带对筒体内的水进行加热，确保在环境温度为零度以下时不结冰，保证装置在低温恶劣条件下处于正常工作状态，也不必注入防冻液，降低了使用成本，同时为了节能，在电伴热带外部设有环绕筒体周向的保温层，经济实用。
附图说明
17.图1为本实用新型的整体结构示意图；
18.图2为图1的俯视图；
19.图3为本实用新型筒体的外部周向缠绕有电伴热带的整体结构示意图；
20.图4为本实用新型结构中自控组件的结构原理框图。
21.图中标识如下：
22.1-筒体，11-煤气进口，12-煤气出口，13-进液管，131-第二电动启闭阀，132-止回阀，14-排液管，141-第一电动启闭阀，15-溢流管，151-手动阀门，16-第一液位插口，17-第二液位插口；2-液封罩，21-人孔，22-放散管；3-隔板；4-第一液位传感器；5-第二液位传感器，51-止回阀；6-自控组件，61-plc控制器，611-第一控制模块，612-第二控制模块，62-触摸屏，63-第一启闭按键，64-第二启闭按键；7-电伴热带；8-保温层；a-进气腔；b-出气腔。
具体实施方式
23.如图1-3所示，本实用新型提供了一种用于煤气管道的液封装置，包括底部封闭的筒体1、液封罩2、煤气进口11、煤气出口12、进液管13、排液管14、溢流管15、隔板3、第一液位传感器4、第二液位传感器5和集成的自控组件6。液封罩2设置在筒体1上方，且与筒体1之间可拆卸固定密封连接，煤气进口11、煤气出口12、进液管13、排液管14和溢流管15分别设置在筒体1侧壁上，且与筒体1内腔导通。隔板3竖向设置在筒体1内，将筒体1内上部腔体分割为与煤气进口11导通的进气腔a和与煤气出口12导通的出气腔b，第一液位传感器4设置在进气腔a内，用于监测进气腔a下方部分的筒体1内液位；第二液位传感器5设置在出气腔b内，用于监测出气腔b下方部分的筒体1内液位。排液管14上设有第一电动启闭阀141，进液管13上设有第二电动启闭阀131，第一液位传感器4和第一电动启闭阀141与自控组件6电性连接，通过第一液位传感器4传输的液位信号控制第一电动启闭阀141的启闭；第二液位传感器5和第二电动启闭阀131分别与自控组件6电性连接，通过第二液位传感器5传输的液位信号控制第二电动启闭阀131的启闭。
24.管道正常运行时，启动自控组件对第一电动启闭阀的控制，当第一液位传感器检测到筒体内冷凝水积液达到设定液位时，自控组件会控制第一电动启闭阀打开，排出筒体内冷凝水积液；当第一液位传感器检测到筒体内冷凝水积液排出后到设定低液位时，自控组件控制第一电动启闭阀关闭。管道需要切断时，第一电动启闭阀关闭，自控组件控制第二电动启闭阀打开，当第二液位传感器检测到筒体内液位达到设计液封面液位高度时，自控组件会控制第二电动启闭阀关闭，全程自动化控制，避免了由于操作人员操作不当引起煤气泄漏事故，安全可靠。
25.所述排液管14位于筒体1侧壁底部。
26.所述隔板3竖向设置在筒体1内腔中部，其上端与液封罩2密封连接，其下端距排液管14上端的垂直间距l满足：d
×
l≥π
×
(d/2)2，其中d为筒体1的内径，d为煤气进口11的内径。
27.所述筒体1内腔横截面积≥煤气进口11内截面积的2倍，以保证煤气在筒体1内的流通面积不小于煤气进口11的内径。煤气出口12的口径与煤气进口11的口径相匹配。当达到设计液封高度时，进气腔a下方部分的筒体1内液位上端距离隔板3底端的距离≥500mm。
28.所述溢流管15的一端位于筒体1侧壁底部，另一端沿筒体1外壁向上延伸至与筒体1内设计液封面高度相一致，且在溢流管15上设有手动阀门151。平时手动阀门151关闭，当需要截断管路时，筒体1内加入液体至溢流管下端管口上沿以上时可打开手动阀门151。
29.所述进液管13位于筒体1内的管体底端设于筒体1内液封面高度上方，位于筒体1外的管体上设有由外向内导通的止回阀132，防止筒体1内的液体逆流到进液管13，特别是当进液管13与自来水管连通时，保证自来水管的用水安全。
30.所述进气腔a的筒体1侧壁上设有第一液位插口16，第一液位传感器4置于第一液位插口16内并延伸至筒体1内腔底部；所述出气腔b的筒体1侧壁上设有第二液位插口17，第二液位传感器5置于第二液位插口17内并延伸至筒体1内腔底部。
31.所述第一液位传感器4和第二液位传感器5优选为浮球液位传感器。
32.所述出气腔b上方的液封罩2上设有人孔21，人孔21的孔盖上设有与出气腔b导通的放散管22。
33.筒体1内的液封用液体可以是水，也可以是防冻液，但水受环境温度限制较大，一旦低温结冰就会导致液封失效，而使用防冻液成本会比较高。为此，如图3所示，在筒体1的外部周向缠绕有电伴热带7，冬天使用时使用电伴热带7对筒体1内的水进行加热，确保在环境温度为零度以下时不结冰，保证装置在低温恶劣条件下处于正常工作状态，也不必注入防冻液，降低了使用成本。同时，为了节能，在电伴热带7外部设有环绕筒体1周向的保温层8，经济使用。进液管13、排液管14和溢流管15的外壁也需包覆有保温层。
34.如图4所示，所述自控组件6设置在所述筒体(1)侧壁上，其包括plc控制器61、触摸屏62、第一启闭按键63和第二启闭按键64，plc控制器61是一种用于自动化控制的数字电子设备可编程逻辑控制器(programmable logic controller)，其内包括第一控制模块611和第二控制模块612。第一液位传感器4、第一电动启闭阀141和第一启闭按键63分别与第一控制模块611电性连接，通过第一启闭按键63控制第一控制模块611对第一电动启闭阀141的控制；第二液位传感器5、第二电动启闭阀131和第二启闭按键64分别与第二控制模块612电性连接，通过第二启闭按键64控制第二控制模块612对第二电动启闭阀131的控制。触摸屏62是一种通过触摸或触碰感应输入信号的感应式液晶显示装置，其分别与第一控制模块611和第二控制模块612电性连接，用于输入液位控制数据并传输给plc控制器61。
35.本实用新型的工作过程是：首先通过触摸屏62设定第一液位传感器4最高传输液位、最低传输液位和第二液位传感器5最高传输液位。管道正常运行时，打开第一启闭按键63，启动第一控制模块611对第一电动启闭阀141的控制，当第一液位传感器4检测到筒体内冷凝水积液达到设定最高传输液位时，第一控制模块611会控制第一电动启闭阀141打开，通过排液管14排出筒体1内冷凝水积液；当第一液位传感器4检测到筒体1内冷凝水积液排出后到设定最低传输液位时，第一控制模块611控制第一电动启闭阀141关闭，如此往复。管道需要切断时，关闭第一启闭按键63，第一电动启闭阀141自动关闭，打开第二启闭按键64，启动第二控制模块612对第二电动启闭阀131的控制，第二电动启闭阀131自动打开，进液管13开始往筒体1内注水，并适时打开溢流管15上的手动阀门151，当第二液位传感器5检测到筒体1内液位达到最高传输液位(即设计液封面液位高度)时，第二控制模块612控制第二电动启闭阀131关闭，此时有少量液体自溢流管15上端冒出。当管道需要导通时，关闭第二启闭按键64，打开第一启闭按键63，由于此时第一液位传感器4检测到筒体内液位高度超过设
定最高传输液位，第一控制模块611控制第一电动启闭阀141打开，通过排液管14排液。
36.最后，本实用新型的未述之处均采用现有技术中的成熟产品及成熟技术手段。
37.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。