CN104315209A - 双排放安全阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双排放安全阀，包括：所述外壳下端套接在阀嘴上；所述第一轴底部与所述第一连接器顶部固定连接；所述第二轴上半部分插接在所述第一轴内部，下半部分穿过所述第一连接器及第二连接器与所述第二阀盘固定连接；所述第一弹簧机构套接在所述第一轴上，且通过所述第一连接器与所述第一阀盘连接；所述第二弹簧机构设置在所述第二连接器内部，套接在所述第二轴上，底部与所述第二阀盘固定连接。本发明提供的一种双排放安全阀，通过两套能独立起跳的阀盘设计，来实现两个排量相同的独立的排放结构，从而提高了安全阀本身的可靠性，且同时避免了排放面积不够的问题。

Description

双排放安全阀
技术领域
本发明涉及阀门生产技术领域，特别涉及一种双排放安全阀。
背景技术
安全阀是保证一个化工石化装置安全的最后一道屏障，其重要性是不言而喻的。安全阀结构本身的可靠性是设计，制造，操作安全阀的基础。所以提高安全阀结构的可靠性是十分必要的。
目前，各种类安全阀都是由一组工艺介质排放机构组成，可靠性能差，在这情况下，由于各种原因导致的安全阀失效会对整个化工石化装置带来巨大的损失。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种在结构上更为可靠的双排放安全阀。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种双排放安全阀，包括:外壳、第一轴、第二轴、第一弹簧机构、第二弹簧机构、第一连接器、第二连接器、第一阀盘及第二阀盘；
所述外壳下端套接在阀嘴上；
所述第一弹簧机构、第二弹簧机构、第一连接器、第二连接器、第一阀盘及第二阀盘设置在所述外壳内部；
所述第一轴底部与所述第一连接器顶部固定连接；
所述第二轴上半部分插接在所述第一轴内部，下半部分穿过所述第一连接器及第二连接器与所述第二阀盘固定连接；
所述第一弹簧机构套接在所述第一轴上，且通过所述第一连接器与所述第一阀盘连接；
所述第二弹簧机构设置在所述第二连接器内部，套接在所述第二轴上，底部与所述第二阀盘固定连接；
在正常工况下，所述第一阀盘及第二阀盘盖在阀嘴的顶端，阻止工艺介质泄漏，当安全阀入口压力等于所述第二阀盘的起跳压力时，所述第二弹簧机构被挤压带动所述第二阀盘提升，所述第二阀盘被打开进行工艺介质排放；当第二阀盘打开失败或排放面积不够时，当安全阀入口压力继续增大至等于所述第一阀盘的起跳压力时，所述第一弹簧机构被挤压从而带动所述第一阀盘提升，所述第一阀盘被打开进行工艺介质排放。
进一步地，所述外壳包括：
阀帽、阀罩、阀体及阀座；
所述阀帽下端与所述阀罩上端固定连接；
所述第二连接器与所述阀座固定连接；
所述阀体上端与所述阀罩下端固定连接，下端套接在所述阀嘴上，所述阀体一侧还设有放空孔；
所述阀座与所述阀嘴固定连接，且所述阀座顶部设有第一排放孔及第二排放孔，所述第一阀盘密封覆盖在所述第一排放孔上，所述第二阀盘密封覆盖在所述第二排放孔上，在正常工况下阻止流体泄漏。
进一步地，所述第一弹簧机构包括：
第一弹簧调节螺丝、第一弹簧及第一弹簧板；
所述第一弹簧调节螺丝、第一弹簧及第一弹簧板套接在所述第一轴上；
所述第一弹簧下端通过所述第一连接器与所述第一阀盘固定连接，上端与所述第一弹簧板固定连接；
所述第一弹簧调节螺丝设置在所述第一弹簧板顶部，且外侧与所述阀罩螺接，所述第一弹簧调节螺丝用于通过调节第一弹簧的压缩长度改变第一弹簧的设定压力，从而改变所述第一阀盘被打开的起跳压力；
当安全阀入口压力等于所述第一阀盘的起跳压力时，所述第一弹簧被挤压后通过所述第一连接器带动所述第一阀盘提升，所述第一阀盘被打开进行工艺介质排放。
进一步地，所述第二弹簧机构包括：
第二弹簧及第二弹簧板；
所述第二弹簧套接在所述第二轴上，且顶部与所述第二连接器固定连接，底部与所述第二弹簧板固定连接；
当安全阀入口压力等于所述第二阀盘的起跳压力时，所述第二弹簧起被挤压后通过所述第二轴带动所述第二阀盘提升，所述第二阀盘被打开进行工艺介质排放。
进一步地，所述的双排放安全阀，还包括：
第一定位器，所述第一定位器设置在所述第一连接器外围，通过所述阀罩和阀体进行固定，保证所述第一连接器在上下运动时保持垂直。
进一步地，所述的双排放安全阀，还包括：
第二定位器，所述第二定位器设置在所述第二轴外围，固定在第二连接器内部，保证所述第二轴在上下运动时保持垂直。
进一步地，所述的双排放安全阀，还包括：
第一定位块，所述第一定位块设置在所述第一连接器上，且位于所述第一定位器下端，所述第一定位块用于在所述第一阀盘提升的过程中与所述第一定位器配合对所述第一阀盘的提升高度进行定位。
进一步地，所述的双排放安全阀，还包括：
第二定位块，所述第二定位块设置在所述第二轴上，且位于所述第二定位器下端，所述第二定位块用于在所述第二阀盘提升的过程中与所述第二定位器配合对所述第二阀盘的提升高度进行定位。
进一步地，所述第一阀盘呈环形，且底部设有一圈突起，通过所述突起与所述阀座上的一圈突起配合对所述第一排放孔进行密封。
进一步地，所述第二阀盘呈圆形盖状，且底部设有一圈突起，通过所述突起与所述阀座上的一圈突起配合对所述第二排放孔进行密封。
本发明提供的一种双排放安全阀，通过结构的改进，采用两套能独立起跳的阀盘设计来实现两个排量相同的独立的排放结构，使安全阀本身的可靠性大幅提高，有益效果如下：
1、双排放安全阀的两个排放出口排放量相同，排放动作独立，互不影响，互为备用，即当一个排放出口不能使用，另一个立即可投入使用，且无需人为干预。
2、如果出现意外情况导致实际排放量大于计算量，双排放的设计能极大程度的消除排放面积不够的问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种双排放安全阀结构示意图；
图2为图1所示结构中的阀座的俯视图。
图3为图1所示的双排放安全阀在P＜PSL时的工作原理图；
图4为图1所示的双排放安全阀在PSH≥P≥PSL时的工作原理图；
图5为图1所示的双排放安全阀在第二阀盘打开失败时的工作原理图；
图6为图1所示的双排放安全阀在P≥PSH，第二阀盘泄放面积不够时的工作原理图；
其中，1、阀帽，2、第二轴，3、第一轴，4、第一弹簧调节螺丝，5、阀罩，6第一弹簧板，7、第一弹簧，8、放空孔(堵死)，9、第一连接器，10、第二连接器，11、第二弹簧，12、第二弹簧板，13、阀体，14、第一定位器，15、第二定位器，16、第一定位块，17、第二定位块，18、第一阀盘，19、第二阀盘，20、阀嘴，21、阀座，22、第二排放孔，23第一排放孔；
P为安全阀入口压力，PSL为安全阀第二阀盘的起跳压力，PSH为安全阀第一阀盘的起跳压力，PSL＜PSH。
具体实施方式
参见图1，本发明实施例提供的一种双排放安全阀，包括：外壳、第一轴3、第二轴2、第一弹簧机构、第二弹簧机构、第一连接器9、第二连接器10、第一阀盘18及第二阀盘19；外壳下端套接在阀嘴20上；第一弹簧机构、第二弹簧机构、第一连接器9、第二连接器10、第一阀盘18及第二阀盘19设置在外壳内部；第一轴3底部与第一联接器顶部固定连接；第二轴2上半部分插接在第一轴3内部，下半部分穿过第一连接器9及第二连接器10与第二阀盘19固定连接；第一弹簧机构套接在第一轴3上，且通过第一连接器9与第一阀盘18连接；第二弹簧机构设置在第二连接器10内部，套接在第二轴2上，底部与第二阀盘19固定连接；
在正常工况下，第一阀盘18及第二阀盘19盖在阀嘴20的顶端，阻止工艺介质泄漏，当安全阀入口压力等于第二阀盘19的起跳压力时，第二弹簧机构被挤压带动第二阀盘19提升，第二阀盘19被打开进行工艺介质排放；当第二阀盘19打开失败或排放面积不够时，当安全阀入口压力继续增大至等于第一阀盘18的起跳压力时，第一弹簧机构被挤压从而带动第一阀盘18提升，第一阀盘18被打开进行工艺介质排放。
其中，外壳包括：阀帽1、阀罩5、阀体13及阀座21；阀帽1下端与阀罩5上端固定连接；第二连接器与阀座21固定连接；阀体13上端与阀罩5下端固定连接，下端套接在阀嘴20上，阀体13一侧还设有放空孔8，当安全阀检修时，先将安全阀上下游的切断阀关闭，打开放空孔8，使安全阀内的工艺介质放空，再将安全阀从管道系统上取下。
阀座21与阀嘴20固定连接，且阀座21顶部设有第一排放孔23及第二排放孔22，第一阀盘18密封覆盖在第一排放孔23上，第一阀盘18呈环形，且底部设有一圈突起，通过突起与阀座21上的一圈突起配合对第一排放孔23进行密封。第二阀盘19密封覆盖在第二排放孔22上，第二阀盘19呈圆形盖状，且底部设有一圈突起，通过突起与阀座21上的一圈突起配合对第二排放孔22进行密封，在正常工况下阻止流体泄漏。
第一弹簧机构包括：第一弹簧调节螺丝4、第一弹簧7及第一弹簧7第一弹簧板6；第一弹簧调节螺丝4、第一弹簧7及第一弹簧7第一弹簧板6套接在第一轴3上；第一弹簧7下端通过第一连接器9与第一阀盘18固定连接，上端与第一弹簧7第一弹簧板6固定连接；第一弹簧调节螺丝4设置在第一弹簧7第一弹簧板6顶部，且外侧与阀罩5螺接，第一弹簧调节螺丝4用于通过调节第一弹簧7的压缩长度改变第一弹簧7的设定压力，从而改变第一阀盘18被打开的起跳压力；当安全阀入口压力等于第一阀盘18的起跳压力时，第一弹簧7被挤压后通过第一连接器9带动第一阀盘18提升，第一阀盘18被打开进行工艺介质排放。
第二弹簧机构包括：第二弹簧11及第二弹簧板12；第二弹簧11套接在第二轴2上，且顶部与第二连接器10固定连接，底部与第二弹簧板12固定连接；当安全阀入口压力等于第二阀盘19的起跳压力时，第二弹簧11被挤压后通过第二轴2带动第二阀盘19提升，第二阀盘19被打开进行工艺介质排放。
本发明实施例提供的双排放安全阀，还包括：第一定位器14第一定位器1414、第一定位块16、第二定位器15及第二定位块17，第一定位器14第一定位器1414设置在第一连接器9外围，通过阀罩5和阀体13进行固定，保证第一连接器9在上下运动时保持垂直。第一定位块16设置在第一连接器9上，且位于第一定位器14第一定位器1414下端，第一定位块16用于在第一阀盘18提升的过程中与第一定位器14第一定位器1414配合对第一阀盘18的提升高度进行定位。
第二定位器15设置在第二轴2外围，固定在第二连接器10内部，保证第二轴2在上下运动时保持垂直。第二定位块17设置在第二轴2上，且位于第二定位器15下端，第二定位块17用于在第二阀盘19提升的过程中与第二定位器15配合对第二阀盘19的提升高度进行定位。
在使用过程中，还可以在第一轴3和第二轴2上加装螺丝或扳手，这样可将第一阀盘18和第二阀盘19固定在某一位置(锁死)，使两者位置都不随入口压力变化。
本发明实施例提供的一种双排放安全阀的工作原理如下：
因为第一弹簧7与第二弹簧11为两根粗细不同的弹簧，可分别为第一阀盘18及第二阀盘19设置不同的起跳压力，且第二阀盘19的起跳压力PSL小于第一阀盘18起跳压力PSH。
P为安全阀入口压力，PSL为安全阀第二阀盘19的起跳压力，PSH为安全阀第一阀盘18的起跳压力，PSL＜PSH。
参见图3，当安全阀入口压力P小于PSL时，第二弹簧11通过第二轴2传递给第二阀盘19的力Ff大于P作用在第二阀盘19底面的力，第一弹簧7通过第一连接器9传递给第一阀盘18的力Fz大于P作用于第一阀盘18底面的力，这使安全阀第一阀盘18和第二阀盘19紧密盖在阀座21上，阻止泄漏和排放。
参见图4，当安全阀入口压力P大于等于PSL而小于PSH时，由于第二弹簧11通过第二轴2传递给第二阀盘19的力Ff小于P作用在第二阀盘19底面的力，第二弹簧11被压缩，第二阀盘19随之提升，提供排放通道；同时第一弹簧7通过第一连接器9传递给第一阀盘18的力Fz大于P作用于第一阀盘18底面的力，故第二阀盘19开启开始排放，而第一阀盘18依然关闭。第二阀盘19提升高度由第二定位器15和第二定位块17相对位置决定，当两者接触时第二阀盘19升至最高，此时安全阀的泄放量由阀座21上的第二排放孔22决定。
参见图5、图6，当第二阀盘19打开失败时，或某种原因导致第二阀盘19泄放面积不够时，而P继续上升，达到PSH时，第一弹簧7通过第一连接器9传递给第一阀盘18的力Fz小于P作用于第一阀盘18底面的力，第一弹簧7被压缩，第一阀盘18随之开启。第一阀盘18提升高度，由第一定位器14第一定位器1414和第一定位块16相对位置决定，此时安全阀的泄放量由阀座21上第一排放孔23和/或第二排放孔22决定。
P下降时，当达到PSH时首先关闭第一阀盘18；当P继续下降时，达到PSL时，关闭第二阀盘19。
此过程为安全阀打开的反过程。
目前各种类安全阀都是由一组工艺介质排放机构组成，本发明实施例提供的一种双排放安全阀，通过结构的改进，使安全阀本身的可靠性大幅提高，有益效果如下：
1、双排放安全阀的两个排放出口排放量相同，排放动作独立，互不影响，互为备用，即当一个排放出口不能使用，另一个立即可投入使用，且无需人为干预。
2、如果出现意外情况导致实际排放量大于计算量，双排放的设计能极大程度的消除排放面积不够的问题。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种双排放安全阀，其特征在于，包括：
外壳、第一轴、第二轴、第一弹簧机构、第二弹簧机构、第一连接器、第二连接器、第一阀盘及第二阀盘；
所述外壳下端套接在阀嘴上；
所述第一弹簧机构、第二弹簧机构、第一连接器、第二连接器、第一阀盘及第二阀盘设置在所述外壳内部；
所述第一轴底部与所述第一连接器顶部固定连接；
所述第二轴上半部分插接在所述第一轴内部，下半部分穿过所述第一连接器及第二连接器与所述第二阀盘固定连接；
所述第一弹簧机构套接在所述第一轴上，且通过所述第一连接器与所述第一阀盘连接；
所述第二弹簧机构设置在所述第二连接器内部，套接在所述第二轴上，底部与所述第二阀盘固定连接；
在正常工况下，所述第一阀盘及第二阀盘盖在阀嘴的顶端，阻止工艺介质泄漏，当安全阀入口压力等于所述第二阀盘的起跳压力时，所述第二弹簧机构被挤压带动所述第二阀盘提升，所述第二阀盘被打开进行工艺介质排放；当第二阀盘打开失败或排放面积不够时，当安全阀入口压力继续增大至等于所述第一阀盘的起跳压力时，所述第一弹簧机构被挤压从而带动所述第一阀盘提升，所述第一阀盘被打开进行工艺介质排放。
2.如权利要求1所述的双排放安全阀，其特征在于，所述外壳包括：
阀帽、阀罩、阀体及阀座；
所述阀帽下端与所述阀罩上端固定连接；
所述阀体上端与所述阀罩下端固定连接，下端套接在所述阀嘴上，所述阀体一侧还设有放空孔；
所述第二连接器与所述阀座固定连接；
所述阀座与所述阀嘴固定连接，且所述阀座顶部设有第一排放孔及第二排放孔，所述第一阀盘密封覆盖在所述第一排放孔上，所述第二阀盘密封覆盖在所述第二排放孔上，在正常工况下阻止流体泄漏。
3.如权利要求2所述的双排放安全阀，其特征在于，所述第一弹簧机构包括：
第一弹簧调节螺丝、第一弹簧及第一弹簧板；
所述第一弹簧调节螺丝、第一弹簧及第一弹簧板套接在所述第一轴上；
所述第一弹簧下端通过所述第一连接器与所述第一阀盘固定连接，上端与所述第一弹簧板固定连接；
所述第一弹簧调节螺丝设置在所述第一弹簧板顶部，且外侧与所述阀罩螺接，所述第一弹簧调节螺丝用于通过调节第一弹簧的压缩长度改变第一弹簧的设定压力，从而改变所述第一阀盘被打开的起跳压力；
当安全阀入口压力等于所述第一阀盘的起跳压力时，所述第一弹簧被挤压后通过所述第一连接器带动所述第一阀盘提升，所述第一阀盘被打开进行工艺介质排放。
4.如权利要求3所述的双排放安全阀，其特征在于，所述第二弹簧机构包括：
第二弹簧及第二弹簧板；
所述第二弹簧套接在所述第二轴上，且顶部与所述第二连接器固定连接，底部与所述第二弹簧板固定连接；
当安全阀入口压力等于所述第二阀盘的起跳压力时，所述第二弹簧起被挤压后通过所述第二轴带动所述第二阀盘提升，所述第二阀盘被打开进行工艺介质排放。
5.如权利要求4所述的双排放安全阀，其特征在于，还包括：
第一定位器，所述第一定位器设置在所述第一连接器外围，通过所述阀罩和阀体进行固定，保证所述第一连接器在上下运动时保持垂直。
6.如权利要求4所述的双排放安全阀，其特征在于，还包括：
第二定位器，所述第二定位器设置在所述第二轴外围，固定在第二连接器内部，保证所述第二轴在上下运动时保持垂直。
7.如权利要求5所述的双排放安全阀，其特征在于，还包括：
第一定位块，所述第一定位块设置在所述第一连接器上，且位于所述第一定位器下端，所述第一定位块用于在所述第一阀盘提升的过程中与所述第一定位器配合对所述第一阀盘的提升高度进行定位。
8.如权利要求6所述的双排放安全阀，其特征在于，还包括：
第二定位块，所述第二定位块设置在所述第二轴上，且位于所述第二定位器下端，所述第二定位块用于在所述第二阀盘提升的过程中与所述第二定位器配合对所述第二阀盘的提升高度进行定位。
9.如权利要求2所述的可双排放安全阀，其特征在于：
所述第一阀盘呈环形，且底部设有一圈突起，通过所述突起与所述阀座上的一圈突起配合对所述第一排放孔进行密封。
10.如权利要求2所述的双排放安全阀，其特征在于：
所述第二阀盘呈圆形盖状，且底部设有一圈突起，通过所述突起与所述阀座上的一圈突起配合对所述第二排放孔进行密封。
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