CN104180032B - 一种弹簧安全阀整定压力值施加装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹簧安全阀整定压力值施加装置，包括：顶盖；外罩，其上端开口，下端具有端面的筒状结构，所述端面开孔，孔内设置滚珠，其端面底部沿着管壁轴向方向具凸起，其端面顶部设置与端面相通的套管，所述套管与管壁之间设置螺纹，外罩上端管壁内侧沿着管壁周向方向具有向外的凹缘，所述外罩的顶部设置顶盖，所述外罩的底部与底板相接；底板，其内部穿设施力杆，其上面设置沿底板周向方向的凹槽，所述滚珠设于凹槽内部；施力杆，其上部穿入套管内部，其下部外壁具有螺纹；弹簧顶座，其设置于弹簧的顶端；弹簧，其设置于外罩内部套管与外罩管壁之间；弹簧底座，其设置于弹簧的底端，其与外罩端面上的通孔内部的滚珠相接。

Description

一种弹簧安全阀整定压力值施加装置

技术领域

本发明属机械设备和核能发电领域，本发明涉及安全阀整定压力值施加装置，特别涉及在工程试验中对阀门安全排放起跳值的测试时外加整定压力值的一种弹簧安全阀整定压力值施加装置。

背景技术

弹簧安全阀是限定压力锅在安全压力范围内排气，保证安全使用的装置。弹簧安全阀是针对排气管由于误操作或未清洗被堵塞而设立的装置。按照阀瓣开启的最大高度与安全阀流道直径之比来划分，安全阀又可分为弹簧微启封闭高压式安全阀和弹簧全启式安全阀两种。弹簧安全阀是工程实际应用中，最为普遍的一种安全阀门。其主要的工作是当管道或容器内的压力超过限值时，通过弹簧安全阀阀瓣的开启，卸掉超出的压力，以保证安全。弹簧安全阀的简单原理如下：弹簧安全阀的入口焊接在需要压力保护的容器上，当容器内的压力超过限值时，安全阀起跳，从出口卸掉多余的压力。当压力低于安全阀的起跳值时，安全阀回座，保证容器的密封。

在工程试验中，为了检验容器在超过一定压力时的安全特性，观察超压情形下的运行工况，常常需要提高安全阀起跳的压力值。而出厂的安全阀起跳值是设置好的，因此需要一个外加的压力值。

然而现今对安全阀施加的外力值的设备和方法均存在一些问题：

第一、通过手动扳手对安全阀施加外部压力的方法。手动扳手是一些安全阀机械设计中的一部分，使用手动扳手这种方法，由于不同工作人员经验不一样，力度掌握不一样，施加的力不一样；违规借助了外部工具，更是会对阀门造成损害。

第二、通过螺杆对安全阀施加外力的方法，即是通过卸下阀门顶部螺栓，利用外部螺杆施加压力。这种方式，操作简单，但是不同工作人员的力量不一样，施加的外力也不同，不满足工程实际的需求。

由于上述问题的存在，本发明人对弹簧安全阀的结构进行了分析和研究，对现今的安全阀施力方法进行研究，以便能研制出可以精确、省力、满足不同工程实际需要的一种弹簧安全阀整定压力值施加装置。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现：设置上端开口，下端具有端面筒状结构的外罩，在端面上设置与端面想通的套管、设有滚珠的通孔，所述套管与管壁之间设置螺纹；在外罩的顶部设置顶盖；在外罩的内部套管与外罩管壁之间从上至下依次设置弹簧顶座，弹簧，弹簧底座，弹簧底座的底端与滚珠相接；在外罩的底部设置内部穿设施力杆的圆形底板，所述底板表面设有沿底板周向方向的凹槽；从而完成本发明。

本发明的目的在于提供以下方面：

（1）一种弹簧安全阀整定压力值施加装置，其特征在于：该装置包括：

顶盖1，其设置于外罩6顶部，

外罩，其上端开口，下端具有端面的筒状结构，所述端面开孔，孔内设置滚珠7，其端面底部沿着管壁轴向方向具凸起6a，其端面顶部设置与端面相通的套管，所述套管与管壁之间设置螺纹，外罩上端管壁内侧沿着管壁周向方向具有向外的凹缘，所述外罩的顶部设置顶盖，所述外罩的底部与底板8相接，

底板，其内部穿设施力杆，其上面设置沿底板周向方向的凹槽，其顶部与外罩底部相接，所述滚珠设于凹槽内部，

施力杆2，其穿设于底板内部，其上部穿入套管内部，其下部外壁具有螺纹，

弹簧顶座3，其设置于弹簧4的顶端，其固定于套管与管壁之间形成的螺纹内部，

弹簧，其设置于外罩内部套管与外罩管壁之间，

弹簧底座5，其设置于弹簧的底端，其与外罩端面上的通孔内部的滚珠相接。

（2）如上述（1）所述的一种弹簧安全阀整定压力值施加装置，其特征在于：该装置的施力杆的下部拧入弹簧安全阀的顶部，所述弹簧安全阀包括：

阀门入口15，其设置于弹簧安全阀的底部处，

阀瓣14，其设置于阀门入口的顶部，与阀门入口紧密相接，

阀杆12，其设置于阀瓣的顶部，

阀门出口13，其设置于弹簧安全阀的侧壁上，其与阀门入口之间通过阀瓣相隔，

顶部螺栓11，其设置于弹簧安全阀的顶部。

（3）如上述（1）所述的一种弹簧安全阀整定压力值施加装置，其特征在于：所述外罩的端面设有两个通孔，所述滚珠、弹簧底座、弹簧、弹簧顶座均设两个。

（4）如上述（3）所述的一种弹簧安全阀整定压力值施加装置，其特征在于：所述外罩的管壁顶部和底部均为圆形；外罩的管壁中部，沿着与弹簧所在平面垂直的方向具有向内的凹陷。

（5）如上述（4）所述的一种弹簧安全阀整定压力值施加装置，其特征在于：外罩的管壁外侧设有机械滚花。

（6）如上述（1）所述的一种弹簧安全阀整定压力值施加装置，其特征在于：所述底板为圆形，其上面凹槽靠近圆心一侧凹槽坡度大于远离圆心一侧凹槽坡度。

（7）如上述（2）所述的一种弹簧安全阀整定压力值施加装置，其特征在于：所述顶部螺栓与施力杆下部外壁均带有螺纹。

根据本发明提供的一种弹簧安全阀整定压力值施加装置，具有结构简单、操作方便、精确度高、省时省力等特点，在节省人力的同时提高了对弹簧安全阀门施加外力值的准确性。

附图说明

图1示出根据本发明优选实施方式的一种弹簧安全阀整定压力值施加装置的剖面图；

图2示出根据本发明优选实施方式的一种弹簧安全阀整定压力值施加装置的弹簧安全阀结构示意图；

图3示出根据本发明优选实施方式的一种弹簧安全阀整定压力值施加装置的右视图。

附图标号说明：

1-顶盖

2-施力杆

3-弹簧顶座

4-弹簧

5-弹簧底座

6-外罩

6a-凸起

7-滚珠

8-底板

11-顶部螺栓

12-阀杆

13-阀门出口

14-阀瓣

15-阀门入口

具体实施方式

下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

根据本发明提供的一种弹簧安全阀整定压力值施加装置，如图1-3中所示，该装置包括：

顶盖1，其设置于外罩6顶部，

外罩，其上端开口，下端具有端面筒状结构，所述端面开孔，孔内设置滚珠7，其端面底部沿着管壁轴向方向具凸起，其端面顶部设置与端面相通的套管，所述套管与管壁之间设置螺纹，其上端管壁内侧沿着管壁周向方向具有向外的凹缘，所述外罩的顶部设置顶盖，所述外罩的底部与底板8相接，

底板，其内部穿设施力杆，其上面设置沿底板周向方向的凹槽，其顶部与外罩底部相接，所述滚珠设于凹槽内部。

施力杆2，其穿设于底板内部，其上部穿入套管内部，其下部外壁具有螺纹，

弹簧顶座3，其设置于弹簧4的顶端，其拧入套管与管壁之间形成的螺纹内部，

弹簧，其设置于外罩内部套管与外罩管壁之间，

弹簧底座5，其设置于弹簧的底端，其与外罩通孔内部的滚珠相接。

在一个优选的实施方式中，如图1-2中所示，该装置用于为弹簧安全阀施加整定压力值，所述弹簧安全阀包括：

阀门入口15，其设置于弹簧安全阀的底部处，

阀瓣14，其设置于阀门入口的顶部，与阀门入口紧密相接，

阀杆12，其设置于阀瓣的顶部，

阀门出口13，其设置于弹簧安全阀的侧壁上，其与阀门入口之间通过阀瓣相隔，

顶部螺栓11，其设置于弹簧安全阀的顶部。

其中，将弹簧压力阀门的顶部螺栓打开，将该装置的施力杆的下部拧入弹簧压力阀门的顶部，因为施力杆的下部外壁具有螺纹且该螺纹尺寸与顶部螺栓的螺纹尺寸相同，这样可以保证该装置与弹簧安全阀通过螺纹啮合，为外部施加压力值提供支撑。当该装置的施力杆下部与弹簧安全阀的阀杆顶部接触，继续向下施力拧动外罩时，即开始对弹簧安全阀施加外部压力。当施加的外部压力达到整定压力值施加装置的设定值时，继续向下施力拧动外罩，外罩就会空转，此时对弹簧安全阀施加的外部压力不会继续增加。测试完成后可以卸下该装置。因为底板上的凹槽不是对称的，坡度不一样。这样保证不同的操作人员按照正确的使用方法，施加的外部压力都是所需要的压力值，准确度高，操作方便。

在一个优选的实施方式中，如图1-2中所示，所述外罩的端面设有两个孔，所述滚珠、弹簧底座、弹簧、弹簧顶座均设两个，此种设置可以使得外罩受力均匀，避免外罩向一侧倾斜。

其中，外罩的外部采用机械滚花，设置机械滚花可以使得外罩摩擦力增大，有利于该装置的应用。

在进一步优选的实施方式中，如图3中所示，所述外罩，管壁顶部和底部均为圆形；在管壁中部，沿着与弹簧所在平面垂直的方向具有向内凹陷。

此种设置外罩管壁与套管之间的空间正好容纳一个弹簧，因此这样具有固定弹簧的作用，避免弹簧受到挤压力之后出现弯曲，保证弹簧始终能沿着竖直方向伸缩。

其中，通过调整弹簧顶座在该装置内的相对位置，进而可以改变弹簧的形变量，改变弹簧底座对滚珠的压力，进而改变滚珠滚动的摩擦力，进而产生整定的外力。

其中，当弹簧顶座向外罩的端面靠近时，弹簧通过弹簧底座对滚珠施加的力增大，当应用该装置时，外罩形成的空转时间会变晚，因此施力杆拧入弹簧安全阀顶部的长度增加，此时该装置对弹簧安全阀施加的整定压力值会增大。反之会变小。

在一个优选的实施方式中，所述底板为圆形，其上面凹槽靠近圆心一侧凹槽坡度大于远离圆心一侧凹槽坡度。凹槽位于拧紧的方向比较陡峭，位于拧松的方向较平。这样当该装置为弹簧安全阀施加整定压力值时，当施加的力达到整定时，上部外罩自动空转，外罩内弹簧对滚珠的压力小于滚珠与凹槽之间的摩擦力；而在卸下压力整定值施加装置时，可以保证上部外罩不会空转，进而卸下该机械装置。

在一个优选的实施方式中，顶部螺栓与施力杆下部外壁均带有螺纹。

在更进一步优选的实施方式中，二者的螺纹相同。二者螺纹相同，保证该装置的施力杆可以固定到弹簧压力阀门顶部，进而可以对阀杆施加整定的力。

以下结合优选的实施方式对根据本发明优选实施方式的一种弹簧安全阀整定压力值施加装置的工作流程进行说明：

第一、根据所需的整定值调节弹簧顶座，固定弹簧顶座。

第二、将弹簧安全阀顶部螺栓打开，将弹簧安全阀整定压力值施加装置的施力杆拧入弹簧安全阀的顶部。当该装置的施力杆下部与弹簧安全阀的阀杆顶部接触，继续向下施力拧动外罩时，该装置开始对弹簧安全阀施加外部压力。

第三、当施加的外部压力达到整定压力值施加装置设定值时（即弹簧通过弹簧底座对滚珠的压力小于滚珠与凹槽之间的摩擦力时），继续向下施力拧动外罩，外罩就会空转，此时对弹簧安全阀施加的外部压力不会继续增加。

第四，试验完成后，卸下该装置，将顶部螺栓安装到弹簧安全阀顶部。

根据本发明提供的一种弹簧安全阀整定压力值施加装置，具有结构简单、操作方便、精确度高、省时省力等特点，在节省人力的同时提高了对弹簧安全阀门施加外力值的准确性。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种弹簧安全阀整定压力值施加装置，其特征在于：该装置包括：

顶盖(1)，其设置于外罩(6)顶部，

外罩，其上端开口，下端具有端面的筒状结构，所述端面开孔，孔内设置滚珠(7)，其端面底部沿着管壁轴向方向具凸起(6a)，其端面顶部设置与端面相通的套管，所述套管与管壁之间设置螺纹，外罩上端管壁内侧沿着管壁周向方向具有向外的凹缘，所述外罩的顶部设置顶盖，所述外罩的底部与底板(8)相接，

底板，其内部穿设施力杆，其上面设置沿底板周向方向的凹槽，其顶部与外罩底部相接，所述滚珠设于凹槽内部，

施力杆(2)，其穿设于底板内部，其上部穿入套管内部，其下部外壁具有螺纹，

弹簧顶座(3)，其设置于弹簧(4)的顶端，其固定于套管与管壁之间形成的螺纹内部，

弹簧，其设置于外罩内部套管与外罩管壁之间，

弹簧底座(5)，其设置于弹簧的底端，其与外罩端面上的通孔内部的滚珠相接。

2.如权利要求1所述的一种弹簧安全阀整定压力值施加装置，其特征在于：该装置的施力杆的底部可拧入弹簧安全阀的顶部，所述弹簧安全阀包括：

阀门入口(15)，其设置于弹簧安全阀的底部处，

阀瓣(14)，其设置于阀门入口的顶部，与阀门入口紧密相接，

阀杆(12)，其设置于阀瓣的顶部，

阀门出口(13)，其设置于弹簧安全阀的侧壁上，其与阀门入口之间通过阀瓣相隔，

顶部螺栓(11)，其设置于弹簧安全阀的顶部。

3.如权利要求1所述的一种弹簧安全阀整定压力值施加装置，其特征在于：所述外罩的端面设有两个通孔，所述滚珠、弹簧底座、弹簧、弹簧顶座均设两个。

4.如权利要求3所述的一种弹簧安全阀整定压力值施加装置，其特征在于：所述外罩的管壁顶部和底部均为圆形；外罩的管壁中部，沿着与弹簧所在平面垂直的方向具有向内的凹陷。

5.如权利要求4所述的一种弹簧安全阀整定压力值施加装置，其特征在于：外罩的管壁外侧设有机械滚花。

6.如权利要求1所述的一种弹簧安全阀整定压力值施加装置，其特征在于：所述底板为圆形，其上面凹槽靠近圆心一侧凹槽坡度大于远离圆心一侧凹槽坡度。

7.如权利要求2所述的一种弹簧安全阀整定压力值施加装置，其特征在于：所述顶部螺栓与施力杆下部外壁均带有螺纹。