一種帶打印輸出的呼吸閥檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)

張建兒

摘 要：由于現(xiàn)有的呼吸閥檢測(cè)裝置難以滿足呼吸閥的校驗(yàn)工作，文章對(duì)一種方便、可靠的帶打印輸出的呼吸閥檢測(cè)裝置作了詳細(xì)介紹，概括性地介紹了機(jī)械裝備和簡單的儀器儀表及微形打印機(jī)在實(shí)際工作中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：呼吸閥；檢測(cè)；儀器；儀表；打印輸出

1 呼吸閥的功能

在以往的油罐類的機(jī)械當(dāng)中，呼吸閥的作用是不能忽視的。至少它能夠在兩個(gè)方面發(fā)揮出重大作用：一是能夠使油罐的安全存儲(chǔ)獲得相應(yīng)的保障。在四周的溫度發(fā)生變化時(shí)，油罐之內(nèi)的燃油會(huì)因受到多種因素的影響使其內(nèi)部在壓力上發(fā)生一定的變化[1]。

如果這種壓力變化的數(shù)值高于自身所能承受的壓力時(shí)，油罐就要出現(xiàn)膨脹的現(xiàn)象。當(dāng)這種膨脹超過一定的限度時(shí)，油罐就會(huì)出現(xiàn)破裂的現(xiàn)象。另外，如果內(nèi)部在壓力上較小時(shí)，因?yàn)橥獠凯h(huán)境對(duì)油罐所施加的壓力會(huì)讓油罐形成一種由外向內(nèi)的壓力。這種情況被稱之為負(fù)壓，負(fù)壓的存在就讓油罐出現(xiàn)凹陷而變形，此時(shí)如果使用油罐就會(huì)產(chǎn)生較大的風(fēng)險(xiǎn)。

機(jī)械式呼吸閥的功能則是對(duì)油罐內(nèi)外壓力之差進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其內(nèi)部保持一種穩(wěn)定的壓力。如果內(nèi)部的壓力達(dá)到一定程度時(shí)，內(nèi)部的混合油氣就可以憑借呼吸閥向外排除。相反，如果在油罐內(nèi)部的壓力小到一定程度時(shí)，空氣就會(huì)順著機(jī)械呼吸閥流向罐內(nèi)。此種機(jī)械呼吸閥憑借著一吸一呼的功能，完成對(duì)罐壓的調(diào)節(jié)。另外，機(jī)械呼吸閥在對(duì)內(nèi)部壓力起穩(wěn)定作用的同時(shí)，還能使內(nèi)部的油耗減少到最低限度。當(dāng)罐壓保持在正常的范圍以內(nèi)時(shí)，機(jī)械呼吸閥不會(huì)被打開。油罐內(nèi)的混合油氣則不能由內(nèi)向外逸出，進(jìn)而使油品的損失控制在最低限度。

2 呼吸閥檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)

呼吸閥安裝于罐頂或人孔蓋上，調(diào)節(jié)罐內(nèi)外壓力差。它可根據(jù)不同的使用范圍設(shè)定不同的開啟壓力，確保罐體的安全可靠，符合GB/T18564.1—2006標(biāo)準(zhǔn)，具有傾倒防溢、阻火功能，適用于運(yùn)輸汽油、煤油、柴油等輕質(zhì)燃油的油罐車，安裝方式的不同有內(nèi)置或外置[2]。

根據(jù)永嘉縣巨科機(jī)械有限公司提供的呼吸閥參數(shù)如下：

①排氣開啟壓力（正壓）：+6～+8 kPa

②吸氣開啟壓力（負(fù)壓）：-3～-2 kPa

③通氣流量：600 L/min

從呼吸閥有參數(shù)可知，為了檢測(cè)呼吸閥，需滿足通氣流量600 L/min，正壓能從0～+8 kPa，或更大，負(fù)壓在-3 kPa～0或比-3 kPa更低，能同時(shí)滿足此兩個(gè)條件，即可檢測(cè)呼吸閥。因此，新設(shè)計(jì)的呼吸閥檢測(cè)裝置需能提供-9 kPa～+10 kPa，同時(shí)提供600 L/min以上的流量就可以檢測(cè)呼吸閥了。

首先要找氣源，由于呼吸閥檢測(cè)場(chǎng)所不一定有空氣源，因此，在裝置上配一臺(tái)能提供正負(fù)壓的且空壓機(jī)即可；其次是解決流量問題。

從百度文庫中查標(biāo)況流量與管徑公式如下：

Q=Dn×Dn×V（P1+1）/353

Q為標(biāo)況流量（L/min）；Dn為管徑（mm）；V為流速（L/Min）；P1為工況壓力（bar）。

選呼吸閥的通氣流量600 L/Min，管徑選Dn100，計(jì)算V=19.6 L/min，經(jīng)選擇東莞市澳多寶電子科技有限公司生產(chǎn)的AP-1400H正負(fù)壓空壓機(jī)，其參數(shù)如下（正壓）：

額定空氣流量：110 L/min；最大空氣流量：150 L/min；最大瞬間壓力：600～700 kPa；額定工作壓力：206.8 kPa。

負(fù)壓參數(shù)如下。

最大空氣流量：120 L/min；最大真空度（負(fù)壓）：-92 kPa。

因空壓機(jī)的正壓206.8 kPa，負(fù)壓-92 kPa，與呼吸閥的排氣開啟壓力+6～+8 kPa，吸氣開啟壓力-3～-2 kPa，均在空壓機(jī)的范圍內(nèi)，因此，該空壓機(jī)能滿足檢測(cè)呼吸閥的需求。

為了能可靠檢測(cè)呼吸閥，直接由空壓機(jī)驅(qū)動(dòng)呼吸閥不可靠，因氣壓不穩(wěn)定，空易沖壞壓力表，因此，需配置一個(gè)平衡氣罐以起緩沖作用[3]，現(xiàn)設(shè)計(jì)如圖1所示氣罐起緩沖作用。

該緩沖罐的容積為：710×710/4×л×1 322=0.523 m3，模擬化工儲(chǔ)罐，罐頂設(shè)計(jì)檢測(cè)口Dn100，設(shè)計(jì)一個(gè)壓力表和壓力變送器接口G1/2，一個(gè)空壓機(jī)進(jìn)出氣口RC1/4，負(fù)壓出口RC3/8，底部設(shè)計(jì)一排污口G1/2，基本能滿足檢測(cè)需求。檢測(cè)口法蘭改為如圖2形式。

實(shí)現(xiàn)一臺(tái)檢測(cè)臺(tái)上可測(cè)量多種規(guī)格（Dn150及以下）的呼吸閥，如圖3所示為空壓機(jī)接氣管。

配備A，B兩個(gè)兩位三通電磁閥，并與緩沖罐相應(yīng)口聯(lián)接，接通電源，裝上呼吸閥，并采用夾緊機(jī)構(gòu)鎖緊呼吸閥，按下正壓檢測(cè)按紐，即可檢測(cè)正壓時(shí)呼吸閥的開啟[4]。

為了便于觀測(cè)及記錄呼吸閥的開啟壓力和關(guān)閉壓力，選用壓力變送器輸入無紙記錄儀（具有儲(chǔ)存和輸出到打印機(jī)的功能），再配一臺(tái)微打印機(jī)，這樣一臺(tái)帶打印輸出的呼吸閥校驗(yàn)裝置就配成了。

[參考文獻(xiàn)]

[1]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

[2]孟慶鵬，傅偉慶.SY/T0511-2010石油儲(chǔ)罐附件第一部分[EB/OL].（2012-09-29）[2018-11-26].http：//www.pv265.com/hangye/sy/85932.html.

[3]東莞市澳多寶電子科技有限公司.空壓機(jī)說明書[Z].東莞市澳多寶電子科技有限公司，2013.

[4]上海望源自動(dòng)化儀器公司.上海望源自動(dòng)化儀器公司樣本[Z].上海望源自動(dòng)化儀器公司，2015.