液氯充装专用阀制造技术

液氯充装专用阀，包括具有圆柱状腔室的阀体、与阀体腔室配合并可转动的圆柱状阀芯，阀体具有至少一对液氯进、出料口，以及一个排气口，阀芯设有可使液氯进、出料口联通的通孔，阀芯侧面具有与液氯出料口对应的轴向槽，轴向槽与排气口连通，且与通孔隔断，通孔出气端至轴向槽边缘的最短距离大于液氯出料口接近阀芯一侧的直径。本实用新型专利技术彻底改变了传统利用切断阀、充装阀、排气阀进行作业的纯手动工作模式，集充装、切断和排气功能为一体。转动阀芯至指定角度实现各状态的切换，可通过执行机构程序操作替代原手动逐一操作阀门，降低劳动强度和提高安全可靠性，避免传统因操作失误而导致的生产事故，特别适用于液氯气瓶充装的专用装置。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及对液氯充装系统的常规充装阀的改进，实现集成充装、切断和排气为一体化的功能，属于液氯生产企业液氯充装

技术介绍
氯气是重要的基础化工原料，氯的衍生产品达到上千种，广泛应用于石油化工、农药、医药、纺织、轻工、电力、冶金、国防军工、化学建材等产业，在国民经济发展中占据着举足轻重的地位。另外，氯也是人们日常生活中饮用水处理、环境消毒及日用化学品的主要原料，与人民生活息息相关。全国液氯产量逾越2000万吨大关，已连续数年位居世界第一。工业化氯气的生产，是电解氯化钠(氯化钾)并把气态的氯净化和冷冻液化为液氯，液氯便于储存、包装、运输和使用；液氯包装容器普遍采用液氯气瓶，充装质量IOOOkg/ 瓶；氯一剧毒化学性毒物，一旦意外泄漏，可能导致空气、水体和土壤的污染，可能引起接触人员中毒乃至死亡。液氯充装过程具有一定的危险性，减少泄漏、减少人工劳动强度、操作失误和最大程度自动化，是当前急需完善和提高的方向。液氯气瓶充装目前采用的是多阀串、并联管路连接、单阀手动操作充装工艺。如图 1所示，1为进料阀，2为切断阀，3-1、3-2为充装阀，4为排气阀，5为液氯气瓶。自动控制部分仅包括通过电子衡设定称重量并输出信号启动切断阀停止充装，其余阀门操作均为手动。操作准备开进料阀，关闭切断阀，关闭充装阀，关闭排气阀。操作过程①手动连接液氯空瓶；②手动开启瓶阀；③手动操作按钮开启切断阀； ④手动开启充装阀进行充装；⑤当气瓶充装达规定量(电子衡输出信号至PLC)自动关闭切断阀；⑥手动关闭瓶阀；⑦手动关闭充装阀；⑧手动开启排气阀排气至真空吸收装置；⑨卸下液氯重瓶；⑩关闭排气阀完成一次充装；然后重复① ⑩过程进行新的充装。问题和缺陷尽管称重计量与切断阀通过PLC控制连锁，但阀门分列式布置节点多，手动操作阀门繁琐劳动强度大，管路连接静密封点多泄漏可能性比较大，手动误操作可能性仍然存在。
技术实现思路
本技术要解决技术问题是针对现有技术的上述缺点，提供一种液氯充装专用阀，集充装、切断和排气功能为一体，降低劳动强度和提高了安全可靠性。为了解决以上技术问题，本技术的液氯充装专用阀，其特征在于包括具有圆柱状腔室的阀体、与所述阀体腔室配合并可转动的圆柱状阀芯，所述阀体具有至少一对液氯进料口、液氯出料口，以及一个排气口，所述圆柱状阀芯开设有可使液氯进料口、液氯出料口联通的通孔，圆柱状阀芯的侧面具有与液氯出料口对应的轴向槽，所述轴向槽与排气口连通，且与联通液氯进料口、液氯出料口的通孔隔断，通孔的出气端至轴向槽边缘的最短距离大于液氯出料口接近阀芯一侧的直径，阀体后端与柱状阀芯之间设置密封结构。本液氯充装专用阀通过转动阀芯至指定角度实现各状态的切换，安全性可靠性更高，避免传统因操作失误而导致的生产事故，工业控制易于实现，从而使专用阀的自动化作业成为可能，大大降低了工人的劳动强度。本专用阀中，当通孔两端分别对准液氯进料口、液氯出料口，本专用阀处于打开 (充装)状态；当液氯出料口被通孔出气端至轴向槽之间的阀芯侧壁封堵，本专用阀处于关闭(切断)状态；当轴向槽对准液氯出料口，本专用阀处于排气状态；当轴向槽对准液氯进料口时，本专用阀处于停车状态。本技术彻底改变了传统利用切断阀(1只)、充装阀O只)、排气阀(1只)进行作业的纯手动工作模式，其集充装、切断和排气功能为一体；可通过执行机构程序操作替代原手动逐一操作阀门，降低劳动强度，提高安全可靠性，特别适用于液氯气瓶充装的专用装置。进一步的，本技术专用阀的阀芯内部设置有排气通道，所述轴向槽经排气通道与阀体排气口连通，所述排气通道与通孔隔断。具体而言，所述排气通道包括依次相连的径向孔、轴向孔，所述径向孔与轴向槽连接，轴向孔外端朝向阀体排气口，排气口位于阀体前端，与柱状阀芯的前端对应。当轴向槽对准液氯出料口时，液氯出料口与排气口连通。排气口与真空设备连接， 液氯出料口至液氯气瓶阀门之间的液氯因气压降低而汽化，并依次经轴向槽、径向孔、轴向孔，从排气口排出。为了便于液氯的充装，本技术液氯充装专用阀中，成对的液氯进料口、液氯出料口的中心线位于同一直线上且与柱状阀芯垂直，所述通孔垂直的穿过阀芯中心线。为了避免阀芯在转动过程中发生轴向移动，本液氯充装专用阀中，阀芯前端沿周向开设限位槽，阀体相应位置设有垂直于阀芯的至少两个止推螺钉，所述止推螺钉沿阀芯周向均勻分布，其前端位于限位槽内。以下结合附图对本技术作进一步的说明。附图说明图1是现有液氯气瓶充装装置示意图。图2是本技术液氯充装专用阀剖视结构示意图。图3是本技术液氯充装专用阀阀芯结构示意图。图4为本技术液氯充装专用阀充装状态I-I剖视图。图5为本技术液氯充装专用阀切断状态I-I剖视图。图6为本技术液氯充装专用阀排气状态I-I剖视图。图7为本技术液氯充装专用阀停车状态I-I剖视图。图8为本技术液氯充装专用阀安装示意图。具体实施方式本实施例的液氯充装专用阀，如图2-3所示，包括具有圆柱状腔室的阀体7、与所述阀体腔室配合并可转动的圆柱状阀芯8，阀体7具有两个液氯进料口 9、9'，两个液氯出料口 10、10'(两对液氯进出料口)，以及一个排气口 11，圆柱状阀芯8开设有可使液氯进料口 9(9')、液氯出料10(10' ) 口联通的通孔2(K20')，圆柱状阀芯8的侧面具有与液氯出料口 10(10')对应的轴向槽13，轴向槽13与排气口 11连通，且与通孔2(K20') 隔断，通孔2(K20')的出气端至轴向槽13边缘的最短距离大于液氯出料口 10(10')接近阀芯一侧的直径，阀体7后端与柱状阀芯8之间设置密封结构。本实施例采用填料箱密封，18为V型密封罐，19为填料压盖。如图2-3所示的实施例中，排气口 11位于阀体7前端，与柱状阀芯8的前端对应，轴向槽13经设置于阀芯8内部的排气通道与阀体排气口 11 连通，该排气通道包括依次相连的径向孔14、轴向孔15，径向孔14与轴向槽13连接，轴向孔15外端朝向阀体排气口 11。本实施例中，成对的液氯进料口、液氯出料口的中心线位于同一直线上且与柱状阀芯8垂直，所述通孔2(K20')垂直的穿过阀芯中心线L。为了防止阀芯轴向移动，如图2-3所示，阀芯8前端沿周向开设限位槽17，阀体8 相应位置设有垂直于阀芯8的两个止推螺钉16、16'，止推螺钉16、16'沿阀芯8周向均勻分布，其前端位于限位槽17内。如图4-7所示，为本专用阀四种状态的剖视图。图4为充装状态，图5为切断状态，图6为排气状态，图7为停车状态。如图4-6所示的实施例，过轴向槽中心线与阀芯中心线的平面与液氯出料口中心线的夹角为120°，该夹角建议在90° -120°之间为宜，主要考虑到切断状态时，通孔的出气端至轴向槽边缘的最短距离应当足够大，足以使这块弧面封闭液氯出料口。实际生产过程中，建议设计一定的冗余度，例如本实施例中，前述夹角采用120°，通孔的出气端至轴向槽边缘的最短距离大概能达到2倍液氯出料口接近阀芯一侧的宽度，冗余的设计对于工业控制的精确度降低了要求，既能保证切断状态专用阀的密闭性，又能提高工业控制的可操作性。如图8所示，本液氯充装专用阀6安装于进料阀1的下游，21为本专用阀的自动执行机构，通过图2本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．液氯充装专用阀，其特征在于包括：具有圆柱状腔室的阀体、与所述阀体腔室配合并可转动的圆柱状阀芯，所述阀体具有至少一对液氯进料口、液氯出料口，以及一个排气口，所述圆柱状阀芯开设有可使液氯进料口、液氯出料口联通的通孔，圆柱状阀芯的侧面具有与液氯出料口对应的轴向槽，所述轴向槽与排气口连通，且与联通液氯进料口、液氯出料口的通孔隔断，通孔的出气端至轴向槽边缘的最短距离大于液氯出料口接近阀芯一侧的直径，阀体后端与柱状阀芯之间设置密封结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：秦文浩，施祖建，匡蕾，
申请(专利权)人：江苏省安全生产科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：84