CN102182847A - 一种恒压装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种恒压装置，包括阀座、端盖，阀座和端盖之间有弹性膜片，所述的阀座和端盖通过连接件固定连接并使弹性膜片的边缘固紧在阀座和端盖之间，端盖与弹性膜片之间有密闭空腔，端盖对应密闭空腔的位置有压缩空气接口，通过压缩空气接口将密闭空腔与外部空气压缩机相通连，阀座与弹性膜片中部相接触的面上有压力通道和卸压通道，压力通道通过设备接口与设备或管道相通连，卸压通道则与阀座上的介质排放口相通。本发明的恒压装置结构简单，适用性高，并可将设备或管道内的介质压力控制在一个更精确的范围内。

Description

一种恒压装置

技术领域

本发明涉及一种用于调节设备或管道内的介质压力的恒压装置。

背景技术

锅炉、压力容器等设备或管道工作时，其内部的介质（如液体、气体）具有一定的压力，而此压力的大小必须控制在规定的范围内，否则会使设备或管道无法正常工作甚至损坏。为此，现有技术在锅炉、压力容器等设备或管道上设置恒压装置（也称为安全阀），当设备或管道内的介质压力升高并超过恒压装置的预设背压力时，通过恒压装置向外排放介质来防止设备或管道内的介质压力超过规定数值，从而对人身安全和设备运行起重要保护作用。

现有的恒压装置一般由恒压装置内的压缩弹簧提供背压力，并通过该背压力和设备或管道内的介质压力的压力差来控制恒压装置的开启与闭合，例如中国专利号为“201020135916.8”所公开的一种安全阀，利用压缩弹簧的力作为背压，当流经安全阀膜片下方的液体或气体的压力超过压缩弹簧的力时，安全膜片因其两面的压力差而向弹簧一侧应变移动，安全膜片末端脱离安全阀的泄漏口，从而使液体或气体从泄漏口排出以防止压力超过规定数值。

但，现有技术采用弹簧力作为背压力，存在这样的不足，1、弹簧的压缩量会随着安全阀的开启度的大小而发生变化，相应的压缩弹簧的力也就无法精确把握，因而无法将设备或管道内的介质压力控制在一个精确的范围内，并且不利于安全阀的迅速开启和关闭。2、弹簧压缩量的可调幅度较小，无法在规定压力值差距较大的不同设备或管道上交换使用，因此其适用性较差。3、阀内的弹簧会由于长期受高温的影响而使弹性力减小，从而影响其工作性能，因此，用于温度较高的设备或管道时，常要考虑弹簧的隔热或散热问题，从而使结构变得复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单的恒压装置，其适用性高，并可将设备或管道内的介质压力控制在一个更精确的范围内。

本发明所述的一种恒压装置，包括阀座、端盖，阀座和端盖之间有弹性膜片，所述的阀座和端盖通过连接件固定连接并使弹性膜片的边缘固紧在阀座和端盖之间，端盖与弹性膜片之间有密闭空腔，端盖对应密闭空腔的位置有压缩空气接口，通过压缩空气接口将密闭空腔与外部空气压缩机相通连，阀座与弹性膜片中部相接触的面上有压力通道和卸压通道，压力通道通过设备接口与设备或管道相通连，卸压通道则与阀座上的介质排放口相通。

本发明的一种恒压装置由于其端盖与弹性膜片之间设有密闭空腔，该密闭空腔通过端盖上的压缩空气接口与外部空气压缩机相通连，使用前，可根据需要，在压缩空气接口处通过外部空气压缩机往密闭空腔输入一定压力的压缩空气作为背压力；工作过程中，当压力通道处、来自设备或管道内的介质的压力高于密闭空腔处的背压力时，弹性膜片中部则向密闭空腔一侧产生与压力差成一定关系的应变位移，使弹性膜片中部和阀座相向的面之间出现间隙，此时卸压通道被打开，设备或管道内的介质则通过间隙从压力通道流进卸压通道，并从排放口排出、卸压，直至压力通道处的介质压力低于背压力，此时背压力将弹性膜片中部紧压在阀座上，将卸压通道关闭，最终达到防止设备或管道内的介质压力超过规定数值的目的。与现有技术相比采用压缩弹簧的力作为背压力对比，本发明采用压缩空气作为背压力，具有如下优点：1、背压力的大小可在使用前或使用过程中，根据需要，通过外部空气压缩机进行调节并可精确把握，因而更能将设备或管道内的介质压力控制在一个精确的范围内，并且有利于恒压装置的迅速开启和关闭。2、压缩空气的压力大小可根据需要进行调整，且可调整幅度较大，因此可在规定压力值差距较大的不同设备或管道上交换使用，其适用性较强。3、采用压缩空气作为背压，则不会出现如采用弹簧作为背压力时，需要考虑弹簧的隔热或散热问题，使结构变得复杂的情况。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的阀座的结构示意图。

图3是图2沿A-A方向的剖视图。

图4是图3的B部分的放大详图。

具体实施方式

如图1至3所示，本发明所述的一种恒压装置，包括阀座1、端盖2，阀座1和端盖2之间有弹性膜片3，所述的阀座1和端盖2通过连接件4固定连接并使弹性膜片3的边缘固紧在阀座1和端盖2之间，端盖2与弹性膜片3之间有密闭空腔5，端盖2对应密闭空腔5的位置有压缩空气接口21，通过压缩空气接口21将密闭空腔5与外部空气压缩机（图中未表示）相通连，阀座1与弹性膜片3中部相接触的面上有压力通道11和卸压通道12，压力通道11通过设备接口13与设备或管道相通连，卸压通道12则与阀座1上的介质排放口14相通。使用前，可根据需要，在压缩空气接口处通过外部空气压缩机往密闭空腔输入一定压力的压缩空气作为背压力；工作过程中，当压力通道处、来自设备或管道内的介质的压力高于密闭空腔处的背压力时，弹性膜片中部则向密闭空腔一侧产生与压力差成一定关系的应变位移，使弹性膜片中部和阀座相向的面之间出现间隙，此时卸压通道被打开，设备或管道内的介质则通过间隙从压力通道流进卸压通道，并从排放口排出、卸压，直至压力通道处的介质压力低于背压力，此时背压力将弹性膜片中部紧压在阀座上，将卸压通道关闭，最终达到防止设备或管道内的介质压力超过规定数值的目的。

如图1所示，压缩空气接口21上有螺纹，压缩空气接口21通过螺纹配合与外部空气压缩机相连接。当然，压缩空气接口21也可以通过卡码与外部空气压缩机固定相连。

如图1所示，连接件4为环形套体，其一端有向内侧延伸的凸缘41，凸缘41的内侧面与端盖2的表面相抵，连接件4的另一端则通过螺纹配合与阀座1固定连接，从而将弹性膜片3的边缘分别与阀座1和端盖2固紧在一起并密封。当然，连接件4也可以通过焊接的方式与阀座1和端盖2固定连接，由于焊接方式为常见的连接方式，这里不再赘述。

如图1至4所示，阀座1和/或端盖2上与弹性膜片3的边缘相接触的面上有凹槽15，通过凹槽15可增加阀座1和/或端盖2上与弹性膜片3之间的摩擦面，从而使弹性膜片更好地固紧在阀座1和/或端盖2之间。

所述的弹性膜片3可根据设备或管道内的不同介质和温度来选择相对应的橡胶或金属材料进行制作，例如，当应用于介质温度为-20～120℃的设备或管道时，弹性膜片可采用丁腈橡胶（NBR）制作；当应用于介质温度为-50～150℃的设备或管道时，可采用三元乙丙橡胶(EPDM)，当应用于介质温度为-20～250℃的设备或管道时，可采用氟橡胶(FPM)。

Claims (6)

1.一种恒压装置，包括阀座（1）、端盖（2），阀座（1）和端盖（2）之间有弹性膜片（3），其特征在于：所述的阀座（1）和端盖（2）通过连接件（4）固定连接并使弹性膜片（3）的边缘固紧在阀座（1）和端盖（2）之间，端盖（2）与弹性膜片（3）之间有密闭空腔（5），端盖（2）对应密闭空腔（5）的位置有压缩空气接口（21），通过压缩空气接口（21）将密闭空腔（5）与外部空气压缩机相通连，阀座（1）与弹性膜片（3）中部相接触的面上有压力通道（11）和卸压通道（12），压力通道（11）通过设备接口（13）与设备或管道相通连，卸压通道（12）则与阀座（1）上的介质排放口（14）相通。

2.根据权利要求1所述的一种恒压装置，其特征在于：所述的连接件（4）为环形套体，其一端有向内侧延伸的凸缘（41），凸缘（41）的内侧面与端盖（2）的前表面相抵，连接件（4）的另一端则通过螺纹配合与阀座（1）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种恒压装置，其特征在于：所述的压缩空气接口（21）上有螺纹，压缩空气接口（21）通过螺纹配合与外部空气压缩机相连接。

4.根据权利要求1所述的一种恒压装置，其特征在于：所述的阀座（1）和/或端盖（2）上与弹性膜片（3）的边缘相接触的面上有凹槽（15）。

5.根据权利要求1所述的一种恒压装置，其特征在于：所述的弹性膜片（3）采用橡胶材料制成。

6.根据权利要求5所述的一种恒压装置，其特征在于：所述的橡胶材料为丁腈橡胶、三元乙丙橡胶或者氟橡胶。

Images