一种用于沼气双膜储气柜的超压保护器
技术领域
本发明涉及一种沼气存储安全装置，尤其是一种用于沼气双膜储气柜的超压保护器。
背景技术
双膜式储气柜是沼气行业广泛使用的沼气储存设备。由于储气柜膜材的抗拉强度的限制，双膜储气柜只能工作于较低的压力状态。为防止厌氧发酵产生的沼气超压损毁气柜，必须给储气柜安装超压保护装置。现有的超压保护装置在动作时对柜体内部的压力扰动大，影响沼气的正常输送。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于沼气双膜储气柜的超压保护器，能够解决现有技术的不足，降低对柜体内部压力的扰动。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种用于沼气双膜储气柜的超压保护器，包括壳体，壳体内设置有主泄压孔和副泄压孔，副泄压孔与主泄压孔相连通，主泄压孔内安装有泄压阀，副泄压孔的出口位于泄压阀的出口侧，副泄压孔内安装有压力调节阀，壳体的进口处安装有压力传感器，压力传感器将压力信号传送至压力控制器，压力控制器控制压力调节阀的开度。
作为优选，所述压力控制器包括串联设置的输入信号转换器和输出信号稳定器，输入信号转换器用于将压力信号转换为阀门开度信号，输出信号稳定器用于对阀门开度信号进行处理，提高阀门开度控制的稳定性。
作为优选，所述输出信号稳定器的输入端通过第一电容连接至第一运放的正向输入端，第一运放的正向输入端通过第一电阻接地，第一运放的反向输入端通过第二电阻接地，第一运放的反向输入端通过第三电阻连接至第一运放的输出端，第一运放的输出端通过串联的第四电阻和第五电阻连接至第二运放的正向输入端，第二运放的正向输入端通过第二电容接地，第二运放的反向输入端通过第三电容连接至第四电阻和第五电阻之间，第二运放的反向输入端通过第四电容连接至第二运放的输出端，第二运放的输出端通过第六电阻连接至第四运放的反向输入端，第四运放的反向输入端通过第五电容连接至第四运放的输出端，第四运放的正向输入端通过第七电阻接地，第一运放的输出端通过串联的第六电容和第七电容连接至第三运放的正向输入端，第六电容和第七电容之间通过第八电阻接地，第三运放的正向输入端通过第九电阻连接至第三运放的输出端，第三运放的反向输入端通过第十电阻接地，第三运放的输出端通过第十一电阻连接至三极管的基极，三极管的基极连接至三极管的集电极，三极管的集电极通过第十二电阻连接至第四运放的正向输入端，三极管的发射极通过第八电容接地，第四运放的输出端作为出信号稳定器的输出端。
作为优选，所述泄压阀包括阀体，阀体的外侧滑动套接有阀套，阀套与阀体通过弹簧连接，阀套的顶部固定有与阀体顶面密封接触的密封板，阀套的底部固定有与阀体侧面滑动密封的密封圈，阀套的内侧壁设置有排气孔，阀体的外侧壁固定有与排气孔对应的弹片，弹片与排气孔密封插接。
作为优选，所述排气孔的内侧端设置有若干个台阶部，台阶部与弹片间隙配合
作为优选，所述密封板的底面固定有滤网，滤网与阀体滑动接触，滤网的内侧设置有若干个螺旋回流槽，螺旋回流槽的内部交错固定有若干个百叶板
采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明通过设置泄压阀和压力调节阀，在柜体处于安全压力范围内时通过压力调节阀对柜体压力进行精确控制，一旦柜体压力超限，泄压阀打开，实现快速泄压，从而在保证柜体安全的同时降低单独使用泄压阀泄压对柜体压力的扰动。本发明专门设计了压力控制器用于控制压力调节阀的开度。传统的压力控制器采用逻辑芯片对信号进行处理，成本高、且稳定性差。本发明的压力控制器采用非逻辑芯片电路对信号进行处理，使用低频信号对阀门开度进行控制，并通过高频信号的变化对低频信号的采样进行同步调节，避免了阀门频繁动作给柜体压力造成扰动，同时延长了阀门的使用寿命。本发明专门设计的泄压阀采用两级密封结构，可以有效保证泄压阀关闭的密封性。通过设置台阶部，可以在排气孔开闭过程中形成阶梯式开闭过程，降低泄压阀动作时对柜体内压力的扰动。滤网一方面起到过滤杂质的作用，更重要的是通过带有百叶板的螺旋回流槽，对气流中的冷凝水滴进行收集，避免冷凝水汇集在阀体和阀套之间。
附图说明
图1是本发明一个具体实施方式的结构图。
图2是本发明一个具体实施方式中压力控制器的结构图。
图3是本发明一个具体实施方式中输出信号稳定器的结构图。
图4是本发明一个具体实施方式中泄压阀的结构图。
图5是本发明一个具体实施方式中螺旋回流槽的结构图。
具体实施方式
本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。
参照图1-5，本发明一个具体实施方式包括壳体1，壳体1内设置有主泄压孔2和副泄压孔3，副泄压孔3与主泄压孔2相连通，主泄压孔2内安装有泄压阀4，副泄压孔3的出口位于泄压阀4的出口侧，副泄压孔3内安装有压力调节阀5，壳体1的进口处安装有压力传感器6，压力传感器6将压力信号传送至压力控制器7，压力控制器7控制压力调节阀5的开度。压力控制器7包括串联设置的输入信号转换器8和输出信号稳定器9，输入信号转换器8用于将压力信号转换为阀门开度信号，输出信号稳定器9用于对阀门开度信号进行处理，提高阀门开度控制的稳定性。
输出信号稳定器9的输入端IN通过第一电容C1连接至第一运放A1的正向输入端，第一运放A1的正向输入端通过第一电阻R1接地，第一运放A1的反向输入端通过第二电阻R2接地，第一运放A1的反向输入端通过第三电阻R3连接至第一运放A1的输出端，第一运放A1的输出端通过串联的第四电阻R4和第五电阻R5连接至第二运放A2的正向输入端，第二运放A2的正向输入端通过第二电容C2接地，第二运放A2的反向输入端通过第三电容C3连接至第四电阻R4和第五电阻R5之间，第二运放A2的反向输入端通过第四电容C4连接至第二运放A2的输出端，第二运放A2的输出端通过第六电阻R6连接至第四运放A4的反向输入端，第四运放A4的反向输入端通过第五电容C5连接至第四运放A4的输出端，第四运放A4的正向输入端通过第七电阻R7接地，第一运放A1的输出端通过串联的第六电容C6和第七电容C7连接至第三运放A3的正向输入端，第六电容C6和第七电容C7之间通过第八电阻R8接地，第三运放A3的正向输入端通过第九电阻R9连接至第三运放A3的输出端，第三运放A3的反向输入端通过第十电阻R10接地，第三运放A3的输出端通过第十一电阻R11连接至三极管Q的基极，三极管Q的基极连接至三极管Q的集电极，三极管Q的集电极通过第十二电阻R12连接至第四运放A4的正向输入端，三极管Q的发射极通过第八电容C8接地，第四运放A4的输出端作为出信号稳定器9的输出端OUT。
其中，第一电阻R1为2.3kΩ、第二电阻R2为0.5 kΩ、第三电阻R3为1.3 kΩ、第四电阻R4为4 kΩ、第五电阻R5为0.2 kΩ、第六电阻R6为0.35 kΩ。第七电阻R7为0.9 kΩ、第八电阻R8为0.25 kΩ、第九电阻R9为1.5 kΩ、第十电阻R10为1 kΩ、第十一电阻为0.6 kΩ、第十二电阻R12为0.5 kΩ、第一电容C1为250μF、第二电容C2为400μF、第三电容C3为100μF、第四电容C4为700μF、第五电容C5为500μF、第六电容C6为550μF、第七电容C7为350μF、第八电容C8为700μF。
泄压阀4包括阀体10，阀体10的外侧滑动套接有阀套11，阀套11与阀体10通过弹簧16连接，阀套11的顶部固定有与阀体10顶面密封接触的密封板12，阀套11的底部固定有与阀体10侧面滑动密封的密封圈13，阀套11的内侧壁设置有排气孔14，阀体10的外侧壁固定有与排气孔14对应的弹片15，弹片15与排气孔14密封插接。排气孔14的内侧端设置有若干个台阶部17，台阶部17与弹片15间隙配合。密封板12的底面固定有滤网18，滤网18与阀体10滑动接触，滤网18的内侧设置有若干个螺旋回流槽19，螺旋回流槽19的内部交错固定有若干个百叶板20。
另外，排气孔14与副泄压孔3的连线与主泄压孔2的轴线平行，在密封板12上设置有凸起部21，凸起部21与副泄压孔3的出口滑动接触，凸起部21的表面设置有导流槽22，导流槽22与副泄压孔3相连通，导流槽22的深度从靠近副泄压孔3向另一端逐渐减小。当密封板12被推出泄压阀打开时，凸起部21滑动至副泄压孔3的出口，将副泄压孔3的出口覆盖，使得从副泄压孔3流出的气流减小，并从导流槽22流出，从导流槽22流出的气流可以在主泄压孔2的侧壁形成导向气流区域，从而降低主泄压孔2侧壁附近的紊流。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
