CN101694246A - 一种阻尼安全阀 - Google Patents

Abstract

一种阻尼安全阀，包括：阀体和阀杆，阀体上具有压力流体入口以及出口，阀杆的一端部弹性地抵紧在该流体入口上，阀体上还开设有密闭的阻尼腔，阻尼腔内充满有阻尼液，阻尼腔被设置在腔内的滑瓣分成相互密闭的第一阻尼腔和第二阻尼腔，滑瓣固定设置在阀杆上，阀体上还开设有连通第一阻尼腔和第二阻尼腔的第一回油通道，阀体上还活动设置有用于调节阻尼液在第一回油通道内的流量的调节部件，调节部件至少有部分遮挡在第一回油通道的截面上，调节部件上还至少有部分外露在阀体的外侧。本发明能够有效地减缓阀门在开启和闭合瞬间的瞬时冲力，从而减小液体对管道壁的冲击，并且还能够灵活调整安全阀的延时时间，精确控制卸荷时的瞬时反冲力。

Description

一种阻尼安全阀

技术领域

本发明涉及一种压力容器上使用的安全阀，特别是一种阻尼可调的安全阀。

背景技术

安全阀是一种由进口静压开启的自动泄压防护装置，它是为了防止设备和容器内异常状况下压力过高引起爆炸而设置的安全装置，是压力容器最为重要的安全附件之一。

在某些应用场合下，由于阀门安装在压力容器相连通的管道上，对阀门开启或关闭时的反冲力瞬时变化有要求，即必须小于某一规定值，否则会对管道造成危害，通常工程人员都是通过加装阻尼器，使阀门开启或关闭的时间加长，来达到减小瞬时反冲力的目的，然而加装阻尼器会带来成本增加的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种阻尼可调的安全阀。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种阻尼安全阀，包括：阀体和阀杆，所述的阀体上具有压力流体入口以及出口，所述的阀杆的一端部弹性地抵紧在该流体入口上，所述的阀体上还开设有密闭的阻尼腔，所述的阻尼腔内充满有阻尼液，所述的阻尼腔被设置在腔内的滑瓣分成相互密闭的第一阻尼腔和第二阻尼腔，所述的滑瓣固定设置在所述的阀杆上，所述的阀体上还开设有连通所述的第一阻尼腔和第二阻尼腔的第一回油通道，所述的阀体上还活动设置有用于调节阻尼液在所述的第一回油通道内的流量的调节部件，所述的调节部件至少有部分遮挡在所述的第一回油通道的截面上，所述的调节部件上还至少有部分外露在所述的阀体的外侧。

以上技术方案可以在安全阀打开和闭合时均能够起到缓冲作用，本发明更提出了一种单向阻尼的安全阀，其与双向阻尼的安全阀的结构基本相同，不同的是：所述的阀体上还开设有连通所述的第一阻尼腔和第二阻尼腔的第二回油通道以及串联在所述的第二回油通道上的单向阀，所述的单向阀包括阀腔以及位于该阀腔内的阀球，所述的单向阀具有打开和关闭两种状态，当所述的单向阀处于关闭状态时，所述的阀球封堵在所述的阀腔的入口或出口处，当所述的单向阀处于打开状态时，所述的阀球离开所述的阀腔的入口或出口处。

更优地，所述的第二回油通道的一端部与所述的第一回油通道相连通，另一端部通过所述的单向阀与所述的第一阻尼腔相连通。

本发明更进一步地技术方案是：所述的调节部件为螺纹连接在所述的阀体上的螺杆，且所述的调节部件的一端部伸入所述的第一回油通道内，且所述的调节部件的该一端部与所述的第一回油通道的侧壁之间存在间隙。

更优地，所述的调节部件的另一端部穿过所述的阀体，且所述的调节部件与所述的阀体密封连接。

更优地，所述的调节部件的该一端部为锥形。

或者本发明也可以通过另一方案实现：所述的调节部件为可转动地设置在所述的阀体上的阀片，且所述的调节部件的转动轴心平行于所述的第一回油通道的轴心线。

更优地，所述的阀体上还开设有加液孔，所述的加液孔自阀体的外表面延伸至所述的第一阻尼腔或第二阻尼腔，所述的加液孔在靠近所述的阀体的外表面的一侧还密封连接有螺塞。

本发明与现有技术相比具有如下优点：本发明通过在阀体上增设阻尼腔和回油通道能够有效地减缓阀门在开启和闭合瞬间的瞬时冲力，从而减小液体对管道壁的冲击，保证设备的安全运行；此外，通过设置调节部件能够使工程人员根据实际应用的需求，灵活调整安全阀的延时时间，减小瞬时反冲力的目的；通过改变第一和第二阻尼腔的大小和高度等参数，还可以使本发明的安全阀适应不同大小、不同喉径和不同压力等场合下的要求。

附图说明

附图1为本发明的主剖视图；

附图2为本发明的俯视图；

附图3为本发明的实施例一中沿附图2中的B-B的剖视图；

附图4为附图3中沿C-C的剖视图；

附图5为本发明的实施例二中沿附图2中的B-B的剖视图；

附图6为附图5中沿C-C的剖视图；

其中：1、阀杆；2、过渡法兰；3、阀杆延伸杆；4、阻尼腔底座；5、接套；6、滑瓣；7、对开环；8、压板；9、盖板；10、螺塞；11、压块；12、调节螺钉；13、阀球；14、阀盖；15、第一阻尼腔；16、第二阻尼腔；17、第一回油通道；18、第二回油通道；19、流体入口；20、流体出口；21、阀腔；22、阀体；23、加液孔；24、底阀；25、阀座；26、阀芯；27、弹簧。

具体实施方式

下面结合附图来进一步阐述本发明的具体结构。其中本发明的实施例一和实施例二中主剖视图相同，见附图1，附图3和附图4则揭示的是实施例一：本发明应用于双向阻尼安全阀的具体结构图，附图5和附图6揭示的是实施例二：本发明应用于单向阻尼安全阀的具体结构图。由于两个实施例的结构基本相同，仅在阻尼液回油通道的设置上稍有变化，因此实施例二仅针对区别之处进行详细说明。

参见附图1至4，公开了一种双向阻尼安全阀，其包括：阀体22和阀杆1，其中阀体22包括与排放管道相连通的底阀24、与压力容器相连通的连接嘴25、设置在底阀24上的阀盖14、设置在阀盖14上的过渡法兰2、设置在过渡法兰2上的阻尼腔底座4、设置在阻尼腔底座4外侧的接套5以及设置在接套5顶部的盖板9。其中，盖板9与接套5之间、接套5与阻尼腔底座4之间、阻尼腔底座4与过渡法兰2之间均密封连接。

阀杆1包括位于安全阀底部的阀芯26以及阀杆延伸杆3、弹簧27等，由于此处阀杆1的设计与现有技术差异不大，此处不再赘述。

上述的底阀24上具有压力流体入口19以及出口20，阀杆1的下端部通过弹簧27的作用弹性地抵紧在该流体入口19上，阀体22的上部开设有密闭的阻尼腔，具体地说，该阻尼腔是由盖板9、接套5以及阻尼腔底座4之间围成的密封良好的腔体，阻尼腔内充满有阻尼液。阀杆延伸杆3上部固定设置有滑瓣6，滑瓣6位于该阻尼腔内，并且阻尼腔被该滑瓣6分成相互密闭的第一阻尼腔15和第二阻尼腔16。接套5和阻尼腔底座4上还开设有连通第一阻尼腔15和第二阻尼腔16的第一回油通道17，阀体22上还活动设置有用于调节阻尼液在第一回油通道17内的流量的调节部件12，调节部件12至少有部分遮挡在第一回油通道17的截面上，调节部件12上还至少有部分外露在阀体的外侧。

调节部件12为螺纹连接在阀体22上的螺杆，且调节部件12的一端部伸入第一回油通道17内，且调节部件12的该一端部与第一回油通道17的侧壁之间存在间隙，因此阻尼液可以通过间隙在两个阻尼腔间来回流动。

进一步地说，为便于工程人员操作，调节部件12的另一端部穿过阀体22，且调节部件12与阀体22密封连接。

本发明更优的实施例中，调节部件12的该一端部为锥形，这样可以使得调节部件12能够更精确地调整阻尼液的流量。此外，第一回油通道17与调节部件12相对之处可以相应地设置呈锥形孔，也可以不设置锥形孔。

作为一种变换方式，该调节部件12还可以为可转动地设置在阀体22上的阀片，且调节部件12的转动轴心平行于第一回油通道17的轴心线，通过转动阀片使其遮挡在第一回油通道17上的面积改变，从而调整阻尼液的流量，进而缓冲安全阀的瞬时冲力。此处由于结构比较简单，因此并未举出附图表示。

更优选地，阀体22上还开设有加液孔23，可以用于补充消耗的阻尼液，加液孔23自阀体22的外表面延伸至第一阻尼腔15或第二阻尼腔16，加液孔23在靠近阀体22的外表面的一侧还密封连接有螺旋塞10。

本发明的安全阀的工作原理如下：当阀芯26表面接触的液体压力大于弹簧27的弹力时，阀门开启，阀芯26上升，从而带动于其相连的阀杆延伸杆3一起向上运动，使得滑瓣6也随之上移，由于滑瓣6的上移，使第二阻尼腔16的体积随之减小，并导致第二阻尼腔16中阻尼液压力上升；同时，第一阻尼腔15的体积增大，并导致第一阻尼腔15中阻尼液压力下降。因此，第二阻尼腔16中的阻尼液通过第一回流通道17到达第一阻尼腔15。通过改变调节部件12伸入第一回流通道17的距离，改变调节部件12遮挡第一回流通道17的面积，从而改变阻尼液在第一回流通道17内的流速，具体地说，就是通过改变调节部件12与第一回流通道17的侧壁之间的缝隙来调节阻尼液的流速，当缝隙减小时，阻尼液流速减缓，第二阻尼腔内压力较大且下降缓慢，因而能够阻止阀杆1快速上升，使得阀门缓慢开启。

当阀芯26表面接触的液体压力小于弹簧27的弹力时，阀门关闭，阀芯26下降，从而带动于其相连的阀杆延伸杆3一起向下运动，使得滑瓣6也随之下降。第一阻尼腔15体积随之减小压力增大时，第二阻尼腔16的体积增大压力减小，第一阻尼腔15中的阻尼液再经过第一回油通道17到达第二阻尼腔18，从而阻止阀杆3快速下降，使得阀门缓慢关闭。

通常工程人员在安装安全阀时，会对调节部件12进行测试，将安全阀的瞬时冲力调整到一个最合适的值，同时又能够迅速释放压力气体或流体，一旦调整部件12调整到位，就不需要再进行调节了。经过长时间使用后，日常的保养和维修过程中，有可能会存在阻尼液的粘度降低或阻尼液容量减少等问题，也可以通过调节调节部件12来保证设备的安全运转。

附图5至附图6为本发明的实施例二，其公开了一种单相阻尼安全阀，其与实施例一不同之处在于：阀体22上还开设有连通第一阻尼腔15和第二阻尼腔16的第二回油通道18以及串联在第二回油通道18上的单向阀，单向阀包括阀腔21以及位于该阀腔21内的阀球13，阀腔21在与第二回油通道相连通处设置有锥形口部，单向阀具有打开和关闭两种状态，当阀门打开的时候，由于滑瓣6上升使得第一阻尼腔15的压力小于第二阻尼腔16的压力，此时阀球13由于压力的作用上升，单向阀开启，使得液体的流动不受或受到比较小的阻力，阀门开启不受影响，当阀门关闭的时候，由于第一阻尼腔15的压力大于第二阻尼腔16的压力时，阀球13在阀腔21与第二回油通道18之间的锥形口部的斜面上形成密封，单向阀关闭，此时流体仅能通过第一回油通道17通过，形成和单向阻尼器相同的阻力，使得阀门不能很快的关闭。反之，也可以将阀腔21串联在第二阻尼腔16与第二回油通道18之间，这样单向阀就可以做到仅在安全阀打开的瞬间进行缓冲，而关闭的时候可以迅速关闭。

更优选地，第二回油通道18的一端部与第一回油通道17相连通，另一端部通过单向阀与第一阻尼腔15相连通。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种阻尼安全阀，包括：阀体(22)和阀杆(1)，所述的阀体(22)上具有压力流体入口(19)以及出口(20)，所述的阀杆(1)的一端部弹性地抵紧在该流体入口(19)上，其特征是：所述的阀体(22)上还开设有密闭的阻尼腔(15、16)，所述的阻尼腔(15、16)内充满有阻尼液，所述的阀杆(1)上固定设置有滑瓣(6)，所述的滑瓣(6)位于所述的阻尼腔内，并且所述的滑瓣(6)将所述的阻尼腔分成相互密闭的第一阻尼腔(15)和第二阻尼腔(16)，所述的阀体(22)上还开设有连通所述的第一阻尼腔(15)和第二阻尼腔(16)的第一回油通道(17)，所述的阀体(22)上还活动设置有用于调节阻尼液在所述的第一回油通道(17)内的流量的调节部件(12)，所述的调节部件(12)至少有部分遮挡在所述的第一回油通道(17)的截面上，所述的调节部件(12)还至少有部分外露在所述的阀体(22)的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种阻尼安全阀，其特征是：所述的阀体(22)上还开设有连通所述的第一阻尼腔(15)和第二阻尼腔(16)的第二回油通道(18)以及串联在所述的第二回油通道(18)上的单向阀，所述的单向阀包括阀腔(21)以及位于该阀腔(21)内的阀球(13)，所述的单向阀具有打开和关闭两种状态，当所述的单向阀处于关闭状态时，所述的阀球(13)封堵在所述的阀腔(21)的入口或出口处，当所述的单向阀处于打开状态时，所述的阀球(13)离开所述的阀腔(21)的入口或出口处。

3.根据权利要求2所述的一种阻尼安全阀，其特征是：所述的第二回油通道(18)的一端部与所述的第一回油通道(17)相连通，另一端部通过所述的单向阀与所述的第一阻尼腔(15)相连通。

4.根据权利要求1或2所述的一种阻尼安全阀，其特征是：所述的调节部件(12)为螺纹连接在所述的阀体(22)上的螺杆，且所述的调节部件(12)的一端部伸入所述的第一回油通道(17)内，且所述的调节部件(12)的该一端部与所述的第一回油通道(17)的侧壁之间存在间隙。

5.根据权利要求4所述的一种阻尼安全阀，其特征是：所述的调节部件(12)的另一端部穿过所述的阀体(22)，且所述的调节部件(12)与所述的阀体(22)密封连接。

6.根据权利要求4所述的一种阻尼安全阀，其特征是：所述的调节部件(12)的该一端部为锥形。

7.根据权利要求1或2所述的一种阻尼安全阀，其特征是：所述的调节部件(12)为可转动地设置在所述的阀体(22)上的阀片，且所述的调节部件(12)的转动轴心平行于所述的第一回油通道(17)的轴心线。

8.根据权利要求1或2所述的一种阻尼安全阀，其特征是：所述的阀体(22)上还开设有加液孔(23)，所述的加液孔(23)自阀体(22)的外表面延伸至所述的第一阻尼腔(15)或第二阻尼腔(16)，所述的加液孔(23)在靠近所述的阀体(22)的外表面的一侧还密封连接有螺塞(10)。

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