CN101943284B - 一种水击保护泄压阀 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种水击保护泄压阀，它包括主阀和导阀；导阀位于主阀上方，在导阀阀体的空腔内间隔固定出口阀座和入口阀座，阀轴与设在导阀一侧的导阀弹簧连接；导阀的中腔通过气室管与主阀内的气室相连通，导阀的后腔通过出口管与主阀出口侧相连通；主阀阀体的内芯为橄榄型，固定套固定在主阀阀体的入口法兰处，阀座与固定套压在一起；导套固定在主阀阀体出口侧的内孔上，梭形阀瓣尾部插入导套内，阀瓣前部锥形密封面可与阀座密封；由阀瓣内腔与主阀阀体的内芯组合形成主阀内的气室。本发明通过机械导阀感应管道压力从而对主阀阀瓣的动作进行控制，实现在管道中出现水击时泄压阀准确开启、迅速泄放、消除压力峰，起到安全可靠的保护管道设备作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于保护长输管道的泄压阀，具体涉及一种水击保护泄压阀。
背景技术
水击泄压阀是应对水击发生，消除压力峰，有效保护管道安全平稳运行的泄压阀。管道水击波的传播使增压值迭加在原有的液压之上，造成管道局部超压、振动而导致管道破裂，损坏设备，威胁管道运行安全。为了有效地防止水击压力峰发生，确保长输管道安全运行、长输管道必须具备完善的泄压系统，除采用调节阀调节进出站压力及压力超前保护外，还应使用水击泄压阀，防止管道压力超高。当管道中的液体发生水击，并且压力峰达到水击泄压阀的设定值时，水击泄压阀快速开启，部分油品泄入到泄压罐。由于泄压阀的开启使管路中液体的体积发生了变化，液体的压能得到释放，使水击压力波的强度得到减弱，因此起到了保护管道和设备的安全的目的。
目前，国内外的水击泄压阀多以角式、带电磁或氮气辅助动力的结构为主。角式泄压阀由于流道结构的限制，所提供的泄放量小，并且噪音较大；带辅助机构的泄压结构复杂，控制机构多，不仅成本较高，也降低了泄压阀保护系统的可靠性。随着长输行业管道网络化、大输量、低能耗及满足环保要求等发展趋势，对一种具有高泄放能力、低泄放噪音、结构紧凑可靠性高的水击泄压阀需求十分迫切。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水击保护泄压阀，当管道中开关阀门过快，突然停泵等原因产生水击时，该泄压阀可根据管道压力不需要外力的辅助而及时自动开启，迅速泄压，消除压力峰，有效保护管道安全平稳运行。
实现本发明目的的技术方案：一种水击保护泄压阀，它包括主阀和导阀；所述的导阀位于主阀上方，包括导阀阀体，导阀阀体内部为空腔，在导阀阀体的空腔内间隔固定出口阀座和入口阀座，通过出口阀座和入口阀座将导阀阀体内的空腔分隔为前腔、中腔和后腔；出口阀座和入口阀座的中心处均设有形状相同的开口，设在导阀阀体空腔内的阀轴的形状与出口阀座和入口阀座上的开口相吻合，阀轴与设在导阀一侧的导阀弹簧连接，通过导阀弹簧的伸缩带动阀轴在导阀阀体空腔内水平移动，从而通过阀轴实现对出口阀座或入口阀座的密封；导阀的中腔通过气室管与主阀内的气室相连通，导阀的后腔通过出口管与主阀出口侧相连通；
所述的主阀包括主阀阀体，主阀阀体的内芯为橄榄型，固定套固定在主阀阀体的入口法兰处，阀座与固定套压在一起；导套固定在主阀阀体出口侧的内孔上，梭形阀瓣尾部插入导套内，阀瓣前部锥形密封面可与阀座密封；由阀瓣内腔与主阀阀体的内芯组合形成主阀内的气室，在气室内、导套外套有主阀弹簧，主阀弹簧与导套外径配合、两端分别顶在主阀阀体和阀瓣端面。
如上所述的一种水击保护泄压阀，其在导阀阀体上开设有导阀入口管，用以直接监测管道压力。
如上所述的一种水击保护泄压阀，其阀座与固定套压在一起，配合形成一开放式沟槽，沟槽内安置阀座密封圈。
如上所述的一种水击保护泄压阀，其在主阀阀体上开设有泄流孔，泄流孔通过堵塞阀轴。
如上所述的一种水击保护泄压阀，其所述的主阀内的气室的面积大于阀瓣的密封面积。
本发明的效果在于：本发明所述的水击保护泄压阀，为具有先进结构的自力式大泄放量的水击泄压阀，通过机械导阀感应管道压力从而对主阀阀瓣的动作进行控制，实现了在管道中出现水击时泄压阀能够准确开启、迅速泄放、消除压力峰，起到安全可靠的保护管道设备的作用。主阀阀体与内芯组成的流道可以提供消除水击所需的大泄放量。轴流式主阀大大降低了泄放过程中阀门所产生的噪音。机械导阀机构紧凑，免除了外加辅助装置，使其对管道的保护更为可靠。
附图说明
图1为本发明所述的水击保护泄压阀结构示意图；
图2为本发明所述的水击保护泄压阀的主阀结构示意图；
图3为本发明所述的水击保护泄压阀开启状态示意图；
图中1.主阀阀体；2.阀座；3.阀瓣；4.阀座密封圈；5.固定套；6.主阀弹簧；7.导套；8.气室；9.堵塞；10.泄流孔；11.出口管；12.后腔；13.出口阀座；14.中腔；15.入口阀座；16.前腔；17.气室管；18.导阀弹簧；19.入口管；20.阀轴。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明所述的水击保护泄压阀作进一步描述。
如图1所示，本发明所述的水击保护泄压阀包括主阀和导阀。
导阀位于主阀上方，包括导阀阀体，导阀阀体内部为空腔，出口阀座13和入口阀座15间隔设置在导阀阀体的空腔内，导阀阀体内的空腔被出口阀座13和入口阀座15分隔为前腔16、中腔14和后腔12。导阀的中腔14通过气室管17与主阀内的气室8相连通，导阀的后腔12通过出口管11与主阀出口侧相连通。在导阀阀体上还开设有导阀入口管19，用以直接监测管道压力。在出口阀座13和入口阀座15的中心处均设有形状相同的开口，阀轴20也放置在导阀阀体的空腔内，阀轴20的形状与上述出口阀座13和入口阀座15上的开口相吻合，阀轴20一端连接在导阀弹簧18上，导阀弹簧18设在导阀一侧，通过导阀弹簧18的伸缩带动阀轴20在导阀阀体空腔内水平移动，从而通过阀轴20实现对出口阀座13或入口阀座15的密封，使得在压力变化过程中实时切换，完成关闭或打开控制主阀气室内部压力。
如图2所示，主阀为轴流式设计，包括主阀阀体1，主阀阀体1内芯腔为橄榄型，固定套5固定在主阀阀体1的入口法兰处，阀座2与固定套5压在一起，配合形成一开放式沟槽，沟槽内安置阀座密封圈4，此种形式便于阀座密封圈4损坏时的及时更换。导套7固定在主阀阀体1出口侧的内孔上，梭形阀瓣3尾部插入导套7内，梭形阀瓣3与导套7配合可在主阀阀体1内左右移动，阀瓣3前部锥形密封面可与阀座2可靠密封。梭形阀瓣3内腔与主阀阀体1内芯腔组合形成主阀内的气室8，在气室8内、导套7外套有主阀弹簧6，主阀弹簧6与导套7外径配合两端分别顶在主阀阀体1和阀瓣3端面。在主阀阀体1上还开设有泄流孔10，泄流孔10通过堵塞9阀轴。
主阀阀体1与内芯配合形成了合理的泄放流道，提供消除水击所需的瞬间泄放量。气室8由上述导阀控制其内部的压力并与阀瓣3感受的入口侧压力比较，实现主阀的开启及关闭。由于气室8的面积大于阀瓣3的密封面积，阀门正常运行时，阀瓣3被推向右侧与阀座2密封。气室8内主阀弹簧6帮助阀瓣3在无系统压力时复位。在阀体下部设有的泄流孔10在阀门停运或维护时打开泄流。
本发明所述的水击保护泄压阀工作时：
如图1所示，在管道正常运行状态下，泄压阀处于关闭状态，导阀的入口密封15开启，导阀的中腔14与前腔16连通，系统压力经过导阀的中腔14通过气室管17进入主阀内的气室8，作用在主阀阀瓣3上，使主阀保持关闭，气室8压力等于管道中的压力。
如图3所示，当泄压阀上游管道发生水击，管道中异常升压，导阀前腔16压力大于导阀弹簧18的设定压力，导阀弹簧18被压缩，致使入口密封15关闭，导阀的中腔14不再与前腔16连通，出口密封13打开，导阀的中腔14和后腔12连通，泄放主阀气室8压力；此时，阀瓣3前的压力大于气室8的压力，从而使主阀的阀瓣3向左移动，并完全开启，迅速将管道内油品泄放到泄压罐，以降低管道压力，保护管道不超压。
如图1所示，当管道压力降至泄压阀设定值以下，导阀的弹簧设定压力又大于阀前压力，导阀出口密封13关闭，入口密封15打开，重新连通导阀的中腔14与前腔16，关断导阀的中腔14和后腔12，系统压力进入气室，主阀阀瓣3右移。重新关闭，泄压阀停止泄放，管道恢复正常输送。
Claims (4)
1.一种水击保护泄压阀，其特征在于：它包括主阀和导阀；
所述的导阀位于主阀上方，包括导阀阀体，导阀阀体内部为空腔，在导阀阀体的空腔内间隔固定出口阀座(13)和入口阀座(15)，通过出口阀座(13)和入口阀座(15)将导阀阀体内的空腔分隔为前腔(16)、中腔(14)和后腔(12)；出口阀座(13)和入口阀座(15)的中心处均设有形状相同的开口，设在导阀阀体空腔内的阀轴(20)的形状与出口阀座(13)和入口阀座(15)上的开口相吻合，阀轴(20)与设在导阀一侧的导阀弹簧(18)连接，通过导阀弹簧(18)的伸缩带动阀轴(20)在导阀阀体空腔内水平移动，从而通过阀轴(20)实现对出口阀座(13)或入口阀座(15)的密封；导阀的中腔(14)通过气室管(17)与主阀内的气室(8)相连通，导阀的后腔(12)通过出口管(11)与主阀出口侧相连通；
所述的主阀包括主阀阀体(1)，主阀阀体(1)的内芯为橄榄型，固定套(5)固定在主阀阀体(1)的入口法兰处，阀座(2)与固定套(5)压在一起；导套(7)固定在主阀阀体(1)出口侧的内孔上，梭形阀瓣(3)尾部插入导套(7)内，阀瓣(3)前部锥形密封面可与阀座(2)密封；由阀瓣(3)内腔与主阀阀体(1)的内芯组合形成主阀内的气室(8)，在气室(8)内、导套(7)外套有主阀弹簧(6)，主阀弹簧(6)与导套(7)外径配合、两端分别顶在主阀阀体(1)和阀瓣(3)端面。
2.根据权利要求1所述的一种水击保护泄压阀，其特征在于：在导阀阀体上开设有导阀入口管(19)，用以直接监测管道压力。
3.根据权利要求1所述的一种水击保护泄压阀，其特征在于：阀座(2)与固定套(5)压在一起，配合形成一开放式沟槽，沟槽内安置阀座密封圈(4)。
4.根据权利要求1所述的一种水击保护泄压阀，其特征在于：所述的主阀内的气室(8)的面积大于阀瓣(3)的密封面积。
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