一种可调式微压水封装置及其调节方法
技术领域
本发明涉及化工设备的技术领域，特别涉及一种可调式微压水封装置及其调节方法。
背景技术
化工工业生产中，存在一些较为精密的工艺操作。工艺运行的压力较小。例如呼吸气设备及工艺的运行，相对低压力设备的调试等。调节范围窄，要求精度高。目前尚无一种适用的设备，满足工艺需要。仅单纯的通过小压力的调压阀组，勉强达到工艺需求，但相对的流量、压力波动大，对工艺生产，还是存在较大的负面影响的。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种可调式微压水封装置及其调节方法，实现任意区间小压力范围的调节，简化流程操作，控制精度高，压力稳定，大大减小操作及控制难度，造价低，安装占地面积小，管理方便。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种可调式微压水封装置，包括水封仓和调压仓，所述水封仓上部与气源稳压装置连接，且所述气源稳压装置的出气口位于所述水封仓内液面下方；所述水封仓与补水系统连接；所述调压仓内设有调压装置，所述水封仓下部与调压仓通过调压装置连通，所述调压仓上设有排水阀，所述排水阀和补水系统保持常开，用于保持水封仓的液位；通过所述调压装置微调水封仓内液面高度，用于微调水封仓内液面上方的气体压力。
进一步，所述气源稳压装置为氮封阀组件，所述氮封阀组件将气源调压至设定的压力范围。
进一步，所述水封仓上安装液位传感器，用于检测水封仓内实际液位。
进一步，所述气源稳压装置的出气口处安装第一压力传感器，所述水封仓上部安装第二压力传感器，用于检测水封仓内液面上方的气体压力。
进一步，所述调压装置包括上连接管、下连接管、伸缩节和升降装置；所述伸缩节两端分别与上连接管和下连接管连接，所述下连接管一端固定在调压仓底部。所述下连接管通过连通管与水封仓下部连通；所述上连接管与调压仓内部导通；所述上连接管一端与升降装置连接，通过升降装置控制伸缩节的长度，实现微调水封仓内液面高度。
进一步，所述升降装置为丝杆升降装置，所述丝杆升降装置上设有定位装置，用于锁定丝杆升降装置的提升高度。
进一步，所述调压装置的调压范围为0-10000Pa，调压装置调节压力偏差不超过5pa。
一种可调式微压水封装置的调节方法，包括如下步骤：
改变气源稳压装置的设定值，使气源稳压装置的出气口的压力值达到设定值；
通过升降装置改变伸缩节的长度，使水封仓内液面高度达到设定值；
通过第二压力传感器确定水封仓5内液面上方的气体压力是否在误差范围，如果误差大于5pa，通过调节升降装置，用于使液面下降或上升，实现控制误差在5pa以内；
通过定位装置锁定升降装置。
本发明的有益效果在于：
1.本发明所述的可调式微压水封装置及其调节方法，实现任意区间小压力范围的调节，简化流程操作，控制精度高，压力稳定，大大减小操作及控制难度，造价低，安装占地面积小，管理方便。
2.本发明所述的可调式微压水封装置及其调节方法，调压装置的调压范围为0-10000Pa,压力值小，调节范围广，精度高，调节精度高，偏差可控制在5pa以下。
附图说明
图1为本发明所述的可调式微压水封装置原理图。
图中：
1-外筒体；2-上封板；3-下封板；4-中间隔板；5-水封仓；6-调压仓；7-压力输出管道；8-排气阀门；9-补水管道；10-排水阀；11-第一压力传感器；12-液位计；13-标尺；14-调压装置；15-调节螺杆；16-定位销；17-调节手柄；18-气源；19-伸缩节；20-氮封阀组件；21-连通管；22-下连接管；23-上连接管；24-第二压力传感器；25-进气管道；26-排气阀；27-放空阀。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本发明所述的可调式微压水封装置，包括外壳体5、中间隔板4、上封板2和下封板3；所述外壳体5、上封板2和下封板3围成封闭壳体，所述封闭壳体内通过中间隔板4分成独立的水封仓5和调压仓6，所述水封仓5上部与气源稳压装置连接，且所述气源稳压装置的出气口通过进气管道25插入所述水封仓5内液面下方，保留大于管径两倍的高度，保证进气通畅；所述水封仓5通过补水管道9与补水系统连接，补水管道9直插到水封仓5的底部，保留大于管径两倍的高度，保证进水通畅。补水管道9连续进水，保证水封仓5的液位；水封仓5上设置有玻璃形式的液位计12，可以清楚地查看水封仓5的液位高度。液位计12的边侧设置标尺13，可以具体的量化查看液位高度。所述气源稳压装置为氮封阀组件20，所述氮封阀组件20将气源18调压至设定的压力范围，氮封阀组件20中包括氮封阀和控制阀组，这些都是现有技术，在此不再叙述。气源18可以根据需要，选用空气、氮气、煤气、工业烟气，通过氮封阀组件20调压至工艺需求的压力范围。所述气源稳压装置的出气口处安装第一压力传感器11，用于检测进入水封仓5内气体的压力；所述调压仓6内设有调压装置14，所述水封仓5下部与调压仓6通过调压装置14连通，所述调压仓6上设有排水阀10，所述排水阀10和补水系统保持常开，用于保持水封仓5的液位；通过所述调压装置14微调水封仓5内液面高度，用于微调水封仓5内液面上方的气体压力。
水封仓5内液面上方的气体通过压力输出管道输送至用户设备，保持用户设备的压力恒定。用户设备压力低时，气源18就会进气到水封仓5内；用户设备压力高时，受液封的控制，气源18气体就会停止进气到水封仓5内。水封仓5检修或有需要放空液位，可以通过放空阀27完成。水封仓5的上部有排气阀8，可以检查放空水封仓5内的气体。所述水封仓5上部安装第二压力传感器24，用于检测水封仓5内液面上方的气体压力。
所述调压装置14包括上连接管23、下连接管22、伸缩节19和升降装置；所述伸缩节19两端分别与上连接管23和下连接管22连接，所述下连接管22一端固定在调压仓6底部。所述下连接管22通过连通管21与水封仓5下部连通，可以使水封仓5中需要外排的水连通到调压装置14的下部伸缩节19里；所述上连接管23与调压仓6内部导通，伸缩节19中的水通过上连接管23自然溢流；所述上连接管23一端与升降装置连接，通过升降装置控制伸缩节19的长度，实现微调水封仓5内液面高度。所述升降装置为丝杆升降装置，所述丝杆升降装置上设有定位装置，用于锁定丝杆升降装置的提升高度。所述丝杆升降装置的调节手柄17转动调节螺杆15，上连接管23控制伸缩节19上下活动，便可以控制水封仓5中的水位。调压装置14的调节手柄17上方有定位销16，第二压力传感器24达到设定压力或液位计12达到标尺13需求液位后可以将定位销16锁死，避免震动等原因使液位控制的波动，影响操作压力的变化。用液位计12的标尺13可显示调节的压力。
实施例1
某挥发性有机化学物VOCs系统或者化工废气排放系统，用管道连接各化工槽罐，按照现在的环保要求，不可以直接排放。经系统处理达到国家允许污染物排放标准要求后方可排放。存在三种状态：1.因各化工槽罐液位上升等原因，存在槽罐压力升高状态，此时，需要停止往槽罐补充气体。2.因液位下降等原因，存在槽罐负压状态，此时，需要往槽罐补充气体。
维持槽罐内压力为400pa：根据压力需要设置液位计12的标尺13的水位高度为40mm，补水系统连续补水，排水阀10常开连续排水，水封仓5液位在设定位置，氮封阀组件20设置压力联锁400pa；
状态1：用户设备实际压力超过400pa时，水封仓5液位的实际液位高度为40mm不变。水封管道25内部的液位上升，氮封阀组件20受压力联锁关闭，同时因水封管道25内部的液位上升，来气无法突破水封，可调式微压水封装置处于停止进气状态；避免用户的压力继续上升；
状态2：用户设备实际压力低于400pa时，水封仓5液位的实际液位高度为40mm不变。水封管道25内部的液位下降，氮封阀组件20受压力联锁开启，同时因水封管道25内部的液位下降，来气突破水封，可调式微压水封装置处于停止进气状态；补充用户的压力维持。
实施例2
某低压设备试压，设定压力500pa：根据压力需要设置液位计12的标尺13的水位高度为50mm，补水系统连续补水，排水阀10常开连续排水，水封仓5液位在设定位置，氮封阀组件20设置压力联锁500pa；
存在两种状态：1.压力达到500pa；2.压力低于500pa。
状态1：用户设备实际压力超过500pa时，水封仓5液位的实际液位高度为50mm不变。水封管道25内部的液位上升，氮封阀组件20受压力联锁关闭，同时因水封管道25内部的液位上升，来气无法突破水封，可调式微压水封装置处于停止进气状态；避免用户的压力继续上升；
状态2：用户设备实际压力低于500pa时，水封仓5液位的实际液位高度为50mm不变。水封管道25内部的液位下降，氮封阀组件20受压力联锁开启，同时因水封管道25内部的液位下降，来气突破水封，可调式微压水封装置处于停止进气状态；补充用户的压力维持。
实施例3
将实施例2中压力从500pa调节至1500pa，包括如下步骤：
通过调节氮封阀组件20的设定，使进气管道25进口的压力值达到1500pa；所述第一压力传感器11来反馈进气管道25进口的压力值。
通过调节手柄17升降调节螺杆15改变伸缩节19的高度，用于改变水封仓5内液面高度，当液位显示12达到标尺13设定压力的对应值1500Pa÷10＝150mm时，水封高度1mm＝10Pa压力，停止调压装置14的操作；
通过第二压力显示24确定水封仓5内液面上方的气体压力是否在误差范围，如果误差大于5pa，通过调节升降装置，用于使液面下降或上升，实现控制误差在5pa以内。
通过定位销16锁死调节手柄17，避免因误操作或震动等因素造成压力误差。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
