CN105299275A - 一种弹簧式安全阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹簧式安全阀，旨在解决现有的安全阀密封性能不佳，安全阀开启后介质颗粒容易残留堆积在调节圈上端倒角槽内，从而降低阀瓣密封性能的不足。该发明在阀瓣下表面上设置环形安装槽，安装槽内由内往外依次安装有侧壁紧密贴合在一起的内密封环、辅助密封环、外密封环，阀瓣上连接有有主动推杆和两从动推杆，主动推杆下端紧固连接在辅助密封环上，两从动推杆下端分别连接在外密封环和内密封环上，主动推杆上端设有推槽，主动推杆上方两侧均设有安装杆，两安装杆上均铰接有连杆，连杆一端安装有滚轮，滚轮抵接在推槽内，连杆另一端铰接有铰接杆，两铰接杆分别铰接在两从动推杆的上端，主动推杆和从动推杆上均套接有复位弹簧。

Description

一种弹簧式安全阀

技术领域

本发明涉及一种阀门，更具体地说，它涉及一种弹簧式安全阀。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，在带有压力操控的设备项目工程越来越多。鉴于设备泄压的需要，安全阀在保护设备过程中起到了至关重要的作用。安全阀使用时，当压力容器管路中的介质超过其整定压力值时，安全阀自动开启，进行泄压，使管路及容器中的压力始终保持在安全范围内，以确保各类生产的安全进行。目前使用的很多安全阀密封性能不佳，安全阀开启后介质颗粒容易残留堆积在调节圈上端倒角槽内，从而降低阀瓣密封性能，影响安全阀的正常使用。

中国专利公告号CN203743544U，公开了一种全启式弹簧安全阀，包括阀体和阀杆，阀体内腔下部设有阀座，阀体内腔顶部开口处设有导向套，阀杆穿入导向套中且底端联动连有与阀座密封配合的阀瓣，阀体上对应阀座顶部处横向开有排气口，阀杆上部设上弹簧座和下弹簧座，期间连有弹簧，阀杆穿过弹簧，阀瓣包括单层阀瓣主体、其外沿设有沟状密封结构，沟状密封结构包括外周支撑环和内周密封环，支撑环和密封环间设有排气槽，支撑环上开有与环形排气槽连通的排气通道，导向套底部外周壁上设有上调整环，上调整环与导向套同轴螺纹连接，阀座顶部外周壁上设有下调整环，下调整环与阀座同轴螺纹连接。这种安全阀实现了回座压差的调节，但是密封性能不佳，安全阀开启后介质颗粒容易残留堆积在调节圈上端倒角槽内，从而降低阀瓣密封性能，影响安全阀的正常使用。

发明内容

本发明克服了现有的安全阀密封性能不佳，安全阀开启后介质颗粒容易残留堆积在调节圈上端倒角槽内，从而降低阀瓣密封性能，影响安全阀的正常使用的不足，提供了一种弹簧式安全阀，它的密封性能好，安全阀开启后介质颗粒不易残留堆积在调节圈上端倒角槽内，防止介质颗粒堆积而降低阀瓣的密封性能，保证了安全阀的正常使用。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种弹簧式安全阀，包括阀体、阀座、阀盖、阀杆、套接在阀杆上的回位弹簧、连接在阀杆下端的反冲盘、连接在反冲盘下端的阀瓣，阀座上端设有凸起的下密封环，下密封环上设有向上凸起的抵接凸环和辅助凸环，阀瓣下端面上设有和抵接凸环对应的上密封环，上密封环下表面密封抵接在抵接凸环上表面上，阀瓣下表面上上密封环外侧设有环形安装槽，安装槽内由内往外依次安装有侧壁紧密贴合在一起的内密封环、辅助密封环、外密封环，阀瓣上均布安装有若干个推动机构，推动机构包括主动推杆和两从动推杆，主动推杆下端紧固连接在辅助密封环上，两从动推杆下端分别连接在外密封环和内密封环上，主动推杆上端两侧均设有倾斜设置的推槽，主动推杆上方两侧均设有安装杆，两安装杆上均铰接有连杆，连杆一端安装有滚轮，滚轮抵接在推槽内，连杆另一端铰接有铰接杆，两铰接杆分别铰接在两从动推杆的上端，主动推杆和从动推杆上均套接有复位弹簧；辅助密封环下表面密封抵接在辅助凸环上表面，内密封环和外密封环下表面均密封抵接在下密封环上，外密封环内侧面紧密贴合在辅助凸环外侧面上，内密封环外侧面紧密贴合在辅助凸环内侧面上。

初始状态，安全阀在回位弹簧的作用下，阀瓣向下移动，上密封环下表面密封抵接在抵接凸环上表面上，辅助密封环抵接到辅助凸环上，从而推动主动推杆向上移动，主动推杆上端倾斜的推槽推动连杆外端向下转动，连杆通过铰接杆推动从动推杆向下移动，从而推动内密封圈、外密封圈向下移动抵接到下密封环上，外密封环内侧面紧密贴合在辅助凸环外侧面上，内密封环外侧面紧密贴合在辅助凸环内侧面上。上密封环下表面密封抵接在抵接凸环上表面上作为主要的密封结构，保证安全阀的密封性能，同时辅助密封环下表面密封抵接在辅助凸环上表面，内密封环和外密封环下表面均密封抵接在下密封环上，大大增加了密封面积，延长了密封路径，密封面呈方波状结构，进一步提高安全阀的密封性能。当介质压力超过其整定压力值时，阀瓣向上移动，安全阀自动开启，在复位弹簧的作用下内密封环、辅助密封环、外密封环复位。

作为优选，辅助凸环上表面呈外凸弧形结构，辅助密封环下表面呈与辅助凸环上表面适配的内凹弧形结构。这种结构的密封面不易残留杂质颗粒，保证密封性能。

作为优选，内密封环、辅助密封环、外密封环下表面均衬有密封缓冲垫。密封缓冲垫一方面增加了密封性能，另一方面起到一定缓冲作用，避免损伤密封面。

作为优选，阀瓣下端边缘设有一圈向外凸出的密封凸缘，安装槽、上密封环、推动机构均设置在密封凸缘上，阀瓣上端边缘连接有连接套，安装杆紧固连接在连接套上，连接套和密封凸缘外壁之间连接保护套。这种结构的阀瓣便于推动机构的布置。

作为优选，密封凸缘上安装槽底面和推动机构对应设有若干个插接孔，主动推杆、从动推杆分别活动插接在插接孔内，主动推杆外壁上靠近下端位置设有限位凸环，主动推杆上套接有紧固螺套，紧固螺套紧固连接在插孔上端，主动推杆上的复位弹簧设置在紧固螺套和限位凸环之间，从动推杆靠近上端外壁上设有限位杆，从动推杆上的复位弹簧设置在密封凸缘上端和限位杆之间。主动推杆、从动推杆运动过程平稳可靠。

作为优选，阀体内靠近出液口位置连接有安装架，安装架上可转动连接由介质带动转动的驱动叶轮，驱动叶轮中间固定连接转轴，转轴端部可转动连接在阀体内壁上，转轴上安装有驱动齿轮，阀体内可转动安装有传动轴，传动轴上安装有第一传动齿轮、第二传动齿轮，第一传动齿轮与驱动齿轮啮合传动，阀座靠近上端外壁上连接有调节圈，调节圈上端与阀座上端外边缘之间设有倒角槽，调节圈外壁上可转动连接有从动齿轮，从动齿轮与第二传动齿轮啮合传动，从动齿轮上均布连接有若干根连接杆，连接杆上端均连接有拨片，拨片均设置在倒角槽内。

安全阀开启后，介质带动驱动叶轮转动，通过驱动齿轮与第一传动齿轮的啮合传动带动传动轴转动，传动轴上的第二传动齿轮与从动齿轮啮合传动带动从动齿轮转动，从而使固定连接在从动齿轮上的连接杆跟着从动齿轮一起运动，连接在连接杆上的拨片在倒角槽内周转，有效防止杂质残留在倒角槽内。安全阀关闭后，由于惯性作用，从动齿轮会继续转动一会，使拨片能够将倒角槽内的杂质完全拨出。这种结构设置有效防止倒角槽内介质颗粒堆积而降低阀瓣的密封性能，保证了安全阀的正常使用。

作为优选，驱动齿轮和第一传动齿轮均为45度锥齿轮，第二传动齿轮和从动齿轮均为直齿轮，转轴横向设置，传动轴竖向设置。转轴与传动轴之间的传动结构运行平稳可靠。

作为优选，阀盖和阀体之间连接有T形的导向套，反冲盘呈倒T形结构，反冲盘上端活动套接在导向套内。反冲盘在导向套内上下移动，使阀瓣的开启和闭合过程更加平稳可靠。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：弹簧式安全阀的密封性能好，安全阀开启后介质颗粒不易残留堆积在调节圈上端倒角槽内，防止介质颗粒堆积而降低阀瓣的密封性能，保证了安全阀的正常使用。

附图说明

图1是本发明的安全阀开启状态结构示意图；

图2是本发明的阀瓣与阀座密封位置结构示意图；

图3是本发明的局部放大结构示意图；

图中：1、阀体，2、阀座，3、阀盖，4、阀杆，5、回位弹簧，6、反冲盘，7、阀瓣，8、下密封环，9、抵接凸环，10、辅助凸环，11、上密封环，12、安装槽，13、内密封环，14、辅助密封环，15、外密封环，16、推动机构，17、主动推杆，18、从动推杆，19、推槽，20、安装杆，21、连杆，22、滚轮，23、铰接杆，24、复位弹簧，25、密封缓冲垫，26、密封凸缘，27、连接套，28、保护套，29、限位凸环，30、紧固螺套，31、限位杆，32、安装架，33、驱动叶轮，34、转轴，35、驱动齿轮，36、传动轴，37、第一传动齿轮，38、第二传动齿轮，39、调节圈，40、倒角槽，41、从动齿轮，42、连接杆，43、拨片，44、导向套。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例：一种弹簧式安全阀（参见附图1至3），包括阀体1、阀座2、阀盖3、阀杆4、套接在阀杆上的回位弹簧5、连接在阀杆下端的反冲盘6、连接在反冲盘下端的阀瓣7，阀盖和阀体之间连接有T形的导向套44，反冲盘呈倒T形结构，反冲盘上端活动套接在导向套内。阀盖上端连接调节螺套，阀杆上端活动套接在调节螺套内，阀杆上套接有上弹簧座和下弹簧座，调节螺套下端抵接在上弹簧座上，回位弹簧抵接在上弹簧座和下弹簧座之间。阀座上端设有凸起的下密封环8，下密封环上设有向上凸起的抵接凸环9和辅助凸环10，阀瓣下端面上设有和抵接凸环对应的上密封环11，上密封环下表面密封抵接在抵接凸环上表面上，阀瓣下表面上上密封环外侧设有环形安装槽12，安装槽内由内往外依次安装有侧壁紧密贴合在一起的内密封环13、辅助密封环14、外密封环15，阀瓣上均布安装有若干个推动机构16，推动机构包括主动推杆17和两从动推杆18，主动推杆下端紧固连接在辅助密封环上，两从动推杆下端分别连接在外密封环和内密封环上，主动推杆上端两侧均设有倾斜设置的推槽19，主动推杆上方两侧均设有安装杆20，两安装杆上均铰接有连杆21，连杆一端安装有滚轮22，滚轮抵接在推槽内，连杆另一端铰接有铰接杆23，两铰接杆分别铰接在两从动推杆的上端，主动推杆和从动推杆上均套接有复位弹簧24；辅助凸环上表面呈外凸弧形结构，辅助密封环下表面呈与辅助凸环上表面适配的内凹弧形结构，辅助密封环下表面密封抵接在辅助凸环上表面，内密封环和外密封环下表面均密封抵接在下密封环上，外密封环内侧面紧密贴合在辅助凸环外侧面上，内密封环外侧面紧密贴合在辅助凸环内侧面上。内密封环、辅助密封环、外密封环下表面均衬有密封缓冲垫25。阀瓣下端边缘设有一圈向外凸出的密封凸缘26，安装槽、上密封环、推动机构均设置在密封凸缘上，阀瓣上端边缘连接有连接套27，安装杆紧固连接在连接套上，连接套和密封凸缘外壁之间连接保护套28。密封凸缘上安装槽底面和推动机构对应设有若干个插接孔，主动推杆、从动推杆分别活动插接在插接孔内，主动推杆外壁上靠近下端位置设有限位凸环29，主动推杆上套接有紧固螺套30，紧固螺套紧固连接在插孔上端，主动推杆上的复位弹簧设置在紧固螺套和限位凸环之间，从动推杆靠近上端外壁上设有限位杆31，从动推杆上的复位弹簧设置在密封凸缘上端和限位杆之间。外密封环外壁与安装槽侧壁之间、外密封环内壁与辅助密封环外壁之间、辅助密封环内壁与内密封环外壁之间以及内密封环内壁与安装槽侧壁之间均设有密封圈。

阀体内靠近出液口位置连接有安装架32，安装架上可转动连接由介质带动转动的驱动叶轮33，驱动叶轮中间固定连接转轴34，转轴端部可转动连接在阀体内壁上，转轴上安装有驱动齿轮35，阀体内可转动安装有传动轴36，传动轴上安装有第一传动齿轮37、第二传动齿轮38，第一传动齿轮与驱动齿轮啮合传动，阀座靠近上端外壁上连接有调节圈39，调节圈上端与阀座上端外边缘之间设有倒角槽40，调节圈外壁上可转动连接有从动齿轮41，从动齿轮与第二传动齿轮啮合传动，从动齿轮上均布连接有若干根连接杆42，连接杆上端均连接有拨片43，拨片均设置在倒角槽内。驱动齿轮和第一传动齿轮均为45度锥齿轮，第二传动齿轮和从动齿轮均为直齿轮，转轴横向设置，传动轴竖向设置。

初始状态，安全阀在回位弹簧的作用下，阀瓣向下移动，上密封环下表面密封抵接在抵接凸环上表面上，辅助密封环抵接到辅助凸环上，从而推动主动推杆向上移动，主动推杆上端倾斜的推槽推动连杆外端向下转动，连杆通过铰接杆推动从动推杆向下移动，从而推动内密封圈、外密封圈向下移动抵接到下密封环上，外密封环内侧面紧密贴合在辅助凸环外侧面上，内密封环外侧面紧密贴合在辅助凸环内侧面上。上密封环下表面密封抵接在抵接凸环上表面上作为主要的密封结构，保证安全阀的密封性能，同时辅助密封环下表面密封抵接在辅助凸环上表面，内密封环和外密封环下表面均密封抵接在下密封环上，大大增加了密封面积，延长了密封路径，密封面呈方波状结构，进一步提高安全阀的密封性能。当介质压力超过其整定压力值时，阀瓣向上移动，安全阀自动开启，在复位弹簧的作用下内密封环、辅助密封环、外密封环复位。安全阀开启后，介质带动驱动叶轮转动，通过驱动齿轮与第一传动齿轮的啮合传动带动传动轴转动，传动轴上的第二传动齿轮与从动齿轮啮合传动带动从动齿轮转动，从而使固定连接在从动齿轮上的连接杆跟着从动齿轮一起运动，连接在连接杆上的拨片在倒角槽内周转，有效防止杂质残留在倒角槽内。安全阀关闭后，由于惯性作用，从动齿轮会继续转动一会，使拨片能够将倒角槽内的杂质完全拨出。这种结构设置有效防止倒角槽内介质颗粒堆积而降低阀瓣的密封性能，保证了安全阀的正常使用。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (8)

1.一种弹簧式安全阀，包括阀体、阀座、阀盖、阀杆、套接在阀杆上的回位弹簧、连接在阀杆下端的反冲盘、连接在反冲盘下端的阀瓣，其特征是，阀座上端设有凸起的下密封环，下密封环上设有向上凸起的抵接凸环和辅助凸环，阀瓣下端面上设有和抵接凸环对应的上密封环，上密封环下表面密封抵接在抵接凸环上表面上，阀瓣下表面上上密封环外侧设有环形安装槽，安装槽内由内往外依次安装有侧壁紧密贴合在一起的内密封环、辅助密封环、外密封环，阀瓣上均布安装有若干个推动机构，推动机构包括主动推杆和两从动推杆，主动推杆下端紧固连接在辅助密封环上，两从动推杆下端分别连接在外密封环和内密封环上，主动推杆上端两侧均设有倾斜设置的推槽，主动推杆上方两侧均设有安装杆，两安装杆上均铰接有连杆，连杆一端安装有滚轮，滚轮抵接在推槽内，连杆另一端铰接有铰接杆，两铰接杆分别铰接在两从动推杆的上端，主动推杆和从动推杆上均套接有复位弹簧；辅助密封环下表面密封抵接在辅助凸环上表面，内密封环和外密封环下表面均密封抵接在下密封环上，外密封环内侧面紧密贴合在辅助凸环外侧面上，内密封环外侧面紧密贴合在辅助凸环内侧面上。

2.根据权利要求1所述的一种弹簧式安全阀，其特征是，辅助凸环上表面呈外凸弧形结构，辅助密封环下表面呈与辅助凸环上表面适配的内凹弧形结构。

3.根据权利要求1所述的一种弹簧式安全阀，其特征是，内密封环、辅助密封环、外密封环下表面均衬有密封缓冲垫。

4.根据权利要求1所述的一种弹簧式安全阀，其特征是，阀瓣下端边缘设有一圈向外凸出的密封凸缘，安装槽、上密封环、推动机构均设置在密封凸缘上，阀瓣上端边缘连接有连接套，安装杆紧固连接在连接套上，连接套和密封凸缘外壁之间连接保护套。

5.根据权利要求4所述的一种弹簧式安全阀，其特征是，密封凸缘上安装槽底面和推动机构对应设有若干个插接孔，主动推杆、从动推杆分别活动插接在插接孔内，主动推杆外壁上靠近下端位置设有限位凸环，主动推杆上套接有紧固螺套，紧固螺套紧固连接在插孔上端，主动推杆上的复位弹簧设置在紧固螺套和限位凸环之间，从动推杆靠近上端外壁上设有限位杆，从动推杆上的复位弹簧设置在密封凸缘上端和限位杆之间。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种弹簧式安全阀，其特征是，阀体内靠近出液口位置连接有安装架，安装架上可转动连接由介质带动转动的驱动叶轮，驱动叶轮中间固定连接转轴，转轴端部可转动连接在阀体内壁上，转轴上安装有驱动齿轮，阀体内可转动安装有传动轴，传动轴上安装有第一传动齿轮、第二传动齿轮，第一传动齿轮与驱动齿轮啮合传动，阀座靠近上端外壁上连接有调节圈，调节圈上端与阀座上端外边缘之间设有倒角槽，调节圈外壁上可转动连接有从动齿轮，从动齿轮与第二传动齿轮啮合传动，从动齿轮上均布连接有若干根连接杆，连接杆上端均连接有拨片，拨片均设置在倒角槽内。

7.根据权利要求6所述的一种弹簧式安全阀，其特征是，驱动齿轮和第一传动齿轮均为45度锥齿轮，第二传动齿轮和从动齿轮均为直齿轮，转轴横向设置，传动轴竖向设置。

8.根据权利要求1至5任意一项所述的一种弹簧式安全阀，其特征是，阀盖和阀体之间连接有T形的导向套，反冲盘呈倒T形结构，反冲盘上端活动套接在导向套内。