氮封阀

氮封阀

氮封阀是一种无需外加能源,利用被调介质自身能量为动力源,自动控制阀门介质流量以维持阀后压力恒定的压力稳定装置,主要用于储罐顶部维持微正压,隔离物料与外界接触,减少物料挥发浪费并保护储罐安全。

主要用途

维持储罐微正压:氮封阀安装在储罐顶部,通过向储罐内充入氮气或排出氮气,使储罐内保持一定的微正压,防止外界空气进入储罐,避免物料与空气中的氧气、水分等发生反应,从而保护物料质量。

减少物料挥发和浪费:对于易挥发的物料,如汽油、溶剂等,储罐内的微正压可以降低物料的挥发速度,减少物料的损失,同时也有助于减少环境污染。

保护储罐安全:防止储罐因内部压力过低或过高而发生变形、损坏甚至爆炸等事故,确保储罐的安全运行。

特点

控制精度高:其控制精度可比一般普通型直接操作型调压阀高一倍左右,能够更精确地维持储罐内的压力稳定。

调节压差比大:例如阀前压力为0.8MPa时,阀后压力可低至0.001MPa,特别适合微压气体控制,满足不同储罐对压力控制的精细要求。

压力设定方便:压力设定在指挥器上实现,操作人员可在运行状态下连续设定,方便、快捷、省力省时,无需停机或进行复杂的操作。

工作原理

关闭状态:当氮封阀关闭时,主阀的活塞处于一个密封室内。当储罐压力等于或大于设定的压力时,膜片被向上顶起,气导阀在弹簧的作用下向上移动,将气导阀上的密封圈紧紧压在阀座上,关闭控制气的进口。同时,特殊阀芯室的压力增加并接近氮气总管的压力,此压力通过内部通道传到主阀阀芯室,使主阀阀芯上、下所受气体压力平衡,主阀阀芯在自重和弹簧的作用下将阀门紧密关死。

打开状态:当储罐压力稍微低于设定压力时,膜片感应到压力下降而向下移动,推动气导阀打开。氮气经过孔板、气导阀的出口进入储罐,使储罐内的压力增加。同时,气导阀的特殊阀芯室的压力下降,氮气通过内部通道从特殊阀芯室进入主阀阀芯室。由于主阀阀芯的活塞面积大于主阀阀座孔面积,并有弹簧的弹力和主阀的重量,当储罐压力稍微低于设定点时,特殊阀芯室和主阀阀芯室的压力降低很小,主阀仍然保持关闭,氮气只从气导阀进入储罐。

组成部件及供泄氮装置原理

组成部件:氮封装置由控制阀门、执行器、压力弹簧、指挥器、脉冲管等部件组成。各部件相互配合,实现对储罐内压力的精确控制。

供氮装置原理:将设在罐顶的取压点的介质经导压管引入检测机构,介质在检测元件上产生一个作用力与弹簧、预紧力相平衡。当罐内压力降低至低于供氮装置压力设定点时,平衡被破坏,指挥器阀芯打开,使阀前气体经减压阀、节流阀进入主阀执行机构上、下膜室,打开主阀阀芯,向罐内充注氮气;当罐内压力升至供氮装置压力设定点时,由于预设弹簧力,关闭指挥器阀芯,同时主阀执行机构中的弹簧作用使主阀关闭,停止供氮。

泄氮装置原理:采用内反馈结构,介质直接经阀盖进入检测机构,在检测元件上产生一个作用力与预设弹簧预紧力相平衡。当罐内压力升高至高于泄氮装置压力设定点时,平衡被破坏,阀芯上移,打开阀门,向外界泄放氮气;当罐内压力降至泄氮装置压力设定点时,由于预设弹簧力作用,关闭阀门。

应用领域

现已广泛用于连续送气的天然气采输、城市煤气以及冶金、石油、化工等工业生产部门,特别适用于各类大型储罐的气封保护系统,在石油、化工等行业中发挥着重要作用,具有节能、动作灵敏、运行可靠、操作与维修方便等特点。