[实用新型]用于容器密封及恒压的密封恒压装置

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种密封恒压装置，尤其是指一种含有容积可变的容腔的用于容器密封及恒压的密封恒压装置。

【背景技术】

对于容积不能变化调整的刚性容器，例如石化工业的钢铁储罐，密封和恒压通常是不能同时兼顾的，因为由于容器内物料量的增减或温度的升降，密封容器内的压力也会相应升降。如果要保持容器内恒压，则必须解除密封。物品装储体系的容器大的可如石油行业的巨型储罐，或化工行业的各型储罐和反应器，直到家用小型桶罐和实验室各型玻璃装置等。以多种行业常见的储罐为例，由于通常这些储罐都不设计带压使用，故通常这些储罐都设计有并实际使用排空口，是不能密闭使用的容器。当物料例如液体溶剂被泵入储罐使得罐内液面上升时，罐内的气体能从排空口排出避免罐内压力上升；当物料从罐内泵出因而罐内液面下降时，外面气体能从排空口进入罐内避免罐内变成负压。这种现象可被形象地称为“呼吸”。容器的呼吸也可发生在体系因热胀冷缩造成容器内压力波动时。

不能密闭使用的储罐会因呼吸和气体的自然扩散造成罐内物料气体外流损失物料污染环境，也可造成罐外空气中水汽和杂气及微粒(如植物孢子)等的溶入造成物料水含量升高和别的反应及污染发生。如果对不能密闭使用的储罐使用保护气体来预防爆炸危险等，保护气的流失浪费较大成本较高，并可能有氧气局部短时过高的危险。

食品和饮料及饮水行业的储罐如果不能密闭使用，也会有上面提到的部分或全部问题，还可能会有较难防止外来微生物污染的问题。不能密闭使用的装储废物的储罐可能会排放恶臭或有毒气体污染环境。实验室的小型试验装置也有大量的密封恒压需求。

石化等行业减少储罐物料损失现行办法应用最广泛的是覆盖液面的能浮在液面随液面升降的浮盘，厂家宣称能减少95％的挥发损失。但该设备的缺点有：通常只能用于上下截面积相同的竖直柱状储罐，难以用于卧式或非竖直柱状储罐；浮盘与液体物料直接接触，对有些物料难以找到合适耐用的浮盘材料；浮盘结构复杂造价较高；没有完全密封，仍有物料损失并且盘上罐内可能仍有爆炸性气氛(如果用保护气会流失浪费较大)；浮盘一旦需要维修或更换，要将罐内达到人员能够进入并操作的安全标准会非常困难。

中国专利200820012769.5提出了一种弹性呼吸仓来接受储罐的呼吸，避免废气排放并可避免保护气的流失。该装置分为上下两半部分，下部为固定的刚性体，其上沿距地面通常大于15米；上部为可变的柔性体，有网罩保护。该装置有结构较复杂安装较困难成本较高的缺点。美国专利6155449提出在储罐内用软袋放储罐内密封液面以上空间的方法，来密封和恒压储罐。该装置的缺点有：软袋放罐内，不易监控软袋的现状，并且不易修理和更换；软袋放罐内与物料接触，对软袋材料有所限制。

上述现有方案只考虑了对体系密封在大气压的压力条件下，没有考虑将体系密封并保持体系内压力恒定在显著低于或高于大气压的压力的情况。

【实用新型内容】

本实用新型的技术目的是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种结构简单、经济有效、易于安装及维护、使用方便的用于容器密封及恒压的密封恒压装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用技术方案为：一种用于容器密封及恒压的密封恒压装置，包括至少一个独立的或复数个串联或/和并联的容积可变化的容腔、将所述的容腔与被服务的目标容器的容积空间连通的管线，可用于使被服务的目标容器内的被收容物体与外界隔离并保持目标容器内恒定压力，所述容积可变的容腔可由容易变形的材料和/或结构构成，所述容积可变的容腔的容积可以大于、等于、或小于被服务的目标容器的容积，被服务的目标容器的被收容物体可以是任意流体，其流体包括气体、液体以及有一定流动性的固体粉末和颗粒。

依据上述主要技术特征，所述密封恒压装置的容积可变的容腔的局部或整体是由不透气体或不透液体的柔性材料制成，容积的变化可由该柔性材料容腔的自然或调控的形态变化实现，适应其被收容物体的量的变化(例如通常的袋囊)，所述的容腔的形状可为自然袋状、管状、柱状、球状以及立体状，所述柔性材料可以包括下面的一种或复数种材料：塑料膜，橡胶皮，经防透气处理的纤维布，金属膜片，镀膜，复合多层膜。