CN106032851A - 中央流动泄压阀 - Google Patents

Abstract

一种泄压阀包括一件式组合阀塞，该一件式组合阀塞包括位于第一端的阀座、位于另一端的弹簧导子以及位于所述阀座和所述弹簧导子之间的阀塞。中央孔延伸通过所述弹簧导子和所述阀塞，分支通道从中央孔的一端向外延伸。

Description

中央流动泄压阀

技术领域

本发明概括而言涉及阀，更具体而言，涉及泄压阀。

背景技术

泄压阀用于各种商业、工业和生活应用中以将容器内的压强维持低于预定最大压强。具体而言，如果容器内的压强超过开始释放压强或预定最大压强，则泄压阀将打开以将流体排放到大气中，直到容器内的压强降低到低于该预定最大压强。流体或蒸汽排放到大气中的量和速率与容器内的压强的大小相关联。

不同的泄压阀具有不同的尺寸、开始释放压强和流动能力。可以基于容器的设计规范，例如容器可以被安全暴露而不会破裂的最大压强，来选择与该容器一起使用的泄压阀。

已知的泄压阀通常包括弹簧，该弹簧向轴施加一个力以将阀塞朝向阀座或座表面推动。该弹簧位于弹簧导子(spring guide)内，弹簧导子将该弹簧维持在阀体内的适当位置。调节螺母可以螺纹连接到阀杆上，在阀体内，其中调节螺母用于改变弹簧施加到阀杆上的力的量。锁紧螺母螺纹连接到阀杆上，在调节螺母之后，以防止调节螺母在使用过程中松动。已知的泄压阀由于具有大量内部零件而通常比较昂贵并且安装费时。

发明内容

在一个方面，一种泄压阀包括阀体，该阀体具有通过流体通路连接的流体入口和流体出口。一件式组合阀塞设置在该流体通路内。该一件式组合阀塞包括中央孔，该中央孔使得流体能够流过该一件式组合阀塞。

进一步根据前述第一和第二方面中的任意一个或多个，上述泄压阀还可以包括以下优选形式中的任意一个或多个。

在一种优选形式中，阀体包括具有第一直径的第一部分、具有第二直径的第二部分和具有第三直径的第三部分，第三直径大于第一直径和第二直径并且第二直径大于第一直径。

在其他优选形式中，组合阀塞包括位于第一端的阀座、位于第二端的弹簧导子，以及位于阀座和弹簧导子之间的阀塞。

在另一些优选形式中，阀座包括远离阀塞的前表面，该前表面的直径小于第一直径。该阀座可以包括有角度的侧表面，该侧表面非平行且非垂直于阀体的纵轴。在一些优选形式中，该有角度的侧表面相对于阀体的纵轴的角度可以在60-85度的范围内，优选地在60-80度的范围内。

在另一些优选形式中，弹簧导子的外直径可以小于阀塞的外直径。弹簧导子和阀塞的接合部可以形成弹簧座肩。

在另一些优选形式中，中央孔可以延伸通过阀塞和弹簧导子，并且分支通道可以从中央孔的第一端向外延伸。

其他优选形式可以包括多个分支通道。在一些优选实施例中，该多个分支通道可以形成单个连续的环形空间。

在另一些优选实施例中，分支通道可以有角度、非平行且非垂直于阀体的纵轴。在一些实施例中，分支通道相对于阀体的纵轴的角度可以在20-80度的范围内，优选地在30-70度的范围内，更优选地在30-60度的范围内。

在另一些优选实施例中，弹簧可以设置在流体通路中，该弹簧将该组合阀塞朝向阀体中的座表面偏置。在一些实施例中，弹簧的外直径可以基本上等于阀体的内直径。

在另一些优选实施例中，弹簧可以由阀体的内表面引导。

在另一些优选实施例中，锁紧螺母可以设置在流体通路内，该弹簧可以设置在锁紧螺母和组合阀塞之间。

在另一些优选实施例中，锁紧螺母可以包括外螺纹，该外螺纹与阀体中的内螺纹协作以将锁紧螺母可释放地紧固到阀体中。

附图说明

图1示出了根据本发明的教导构建的中央流动泄压阀的一个实例。

具体实施方式

一些实例在上述附图中示出并且在下面具体描述。附图不一定是按比例显示的，并且为了清楚和/或简洁起见，附图中的一些特征和一些视图可能显示得在比例上或者在原理上有所夸大。此外，虽然在说明书中已经描述了一些变形，但是该变形的任何特征都可以与其他变形结合，代替其他变形或者以其他方式与其他变形进行组合，以形成其他实例。

本文描述的示例性泄压阀与已知的泄压阀相比优点在于包含更少的内部零件，这降低了材料成本和制造时间。此外，本文描述的示例性泄压阀包括一件式阀座、阀杆和导子，其允许流体在阀座周围流动但是通过阀杆和弹簧的中央以使得流动不受阀杆或弹簧移动的影响。

图1示出了中央流动泄压阀10，其包括阀体12、流体入口14和流体出口16，流体入口14和流体出口16通过中央流体通路18流体连接。中央流体通路18可以包括具有第一直径的第一部分20、具有第二直径的第二部分22和具有第三直径的第三部分24，第三直径大于第一和第二直径，第二直径大于第一直径。第一部分20和第二部分22的接合部可以形成座表面26。在其他实施例中，阀体12可以仅包括第一部分和第二部分，第一部分和第二部分的接合部形成座表面。

组合的阀杆、导子和阀座(以下称为组合阀塞30)可在第二部分22内沿着阀体12的纵轴A可滑动地移动。偏置元件，如弹簧32，位于组合阀塞30和锁紧螺母34之间，锁紧螺母34具有外螺纹36，外螺纹36可螺纹接合第二部分22的内表面42上的内螺纹40。

弹簧32在第一端50抵靠锁紧螺母34，在第二端52抵靠组合阀塞30。弹簧32被第二部分22的内表面42侧向引导。

组合阀塞30包括位于第一端62的阀座60、位于第二端66的弹簧导子64和位于阀座60和弹簧导子64之间的阀塞68。弹簧导子64远离阀塞68纵向向外延伸。弹簧导子64的外直径小于阀塞68的外直径，从而为弹簧32形成座肩70。

中央孔72延伸通过阀塞68和弹簧导子64。多个分支通道74从中央孔72的第一端76向外延伸。分支通道74可以是多个通道或孔。在其他实施例中，分支通道74可以由单个连续的环形空间形成。

分支通道74远离纵轴A成角度侧向向外。分支通道74非平行且非垂直于纵轴A。优选地，分支通道74相对于纵轴A的角度在20度和80度之间，更优选地在30度和70度之间，更更优选地在30度和60度之间。在一个实施例中，分支通道74相对于纵轴A的角度为45度。在这些范围中的角度产生了径向和纵向紧凑的组合阀塞30，从而降低了泄压阀10的总体径向和纵向尺寸。

分支通道74将阀塞68与阀座60分隔开。阀座60可以包括远离阀塞的前表面80。前表面80的横向尺寸可以小于第一部分20的第一直径。阀座60可以具有有角度的侧表面82。有角度的侧表面82相对于前表面80非平行且非垂直。有角度的侧表面82相对于前表面80的角度可以在60和85度之间，优选地在60和80度之间。在这些范围中的角度产生了径向和纵向紧凑的阀座60，从而降低了泄压阀10的总体径向和纵向尺寸。有角度的侧表面82从分支通道74的终点84向前表面80延伸。

在使用时，流体入口14处的初始流体压强被弹簧32的偏置力超过或平衡。阀塞60的前表面80位于第一部分20内并且有角度的侧表面82接触座表面26，从而防止流体流过阀10。随着流体入口14处的流体压强增加，最终流体入口14处的流体压强将超过弹簧32的偏置力，并且组合阀塞30将开始移动远离座表面26，这将使得流体开始在阀座60周围流动并进入分支通道74，通过中央孔72、通过弹簧32、通过锁紧螺母34并且通过流体出口16。随着流过阀的流体的量增加，流体入口14处的流体压强将开始降低(假设泄压阀连接到封闭系统，如储存罐)。流体将流过泄压阀10，直到流体入口14处的流体压强下降到被弹簧32的偏置力超过的点，并且组合阀塞30朝向座表面26移动，直到有角度的侧表面82接触座表面26以再次阻止流体流过泄压阀10。

弹簧32所产生的偏置力可以通过在阀体12内纵向移动锁紧螺母34而调节。例如，朝向入口14移动锁紧螺母34通过压缩弹簧32而增加了偏置力，远离入口14移动锁紧螺母34通过放松弹簧32而降低了偏置力。

所公开的泄压阀的优点包括比现有技术的泄压阀零件更少，并且相对于现有技术的泄压阀来说径向和纵向都更加紧凑。通过将阀杆、导子和阀座形成为单个的组合阀塞，该组合阀塞可以更容易地制造，例如通过注射成型或者从棒料进行机器切割。此外，组合阀塞使得泄压阀的组装更有效率。组合阀塞可以由金属(如铝)、弹性材料或塑料(如或PTFE)制成。在其他实施例中，弹簧和锁紧螺母可以制造为单件的以进一步降低制造成本和组装时间。

虽然本文已经描述了一些示例性方法、装置和制造产品，但是本专利的覆盖范围并不局限于此。而是，本专利覆盖了不管是文字上还是在等同原则下落入所附权利要求的范围内的所有方法、装置和制造产品。

Claims (20)

1.一种泄压阀，包括：

阀体，所述阀体具有通过流体通路连接的流体入口和流体出口；以及

设置在所述流体通路内的一件式组合阀塞，所述一件式组合阀塞包括中央孔，所述中央孔允许流体流过所述一件式组合阀塞。

2.如权利要求1所述的泄压阀，其中所述阀体包括具有第一直径的第一部分、具有第二直径的第二部分和具有第三直径的第三部分，所述第三直径大于所述第一直径和所述第二直径，并且所述第二直径大于所述第一直径。

3.如权利要求2所述的泄压阀，其中所述组合阀塞包括位于第一端处的阀座、位于第二端处的弹簧导子和位于所述阀座和所述弹簧导子之间的阀塞。

4.如权利要求3所述的泄压阀，其中所述阀座包括远离所述阀塞的前表面，所述前表面的直径小于所述第一直径。

5.如权利要求4所述的泄压阀，其中所述阀座包括有角度的侧表面，所述有角度的侧表面非平行且非垂直于所述阀体的纵轴。

6.如权利要求5所述的泄压阀，其中所述有角度的侧表面相对于所述阀体的纵轴的角度在60-85度的范围内，优选地在60-80度的范围内。

7.如权利要求3所述的泄压阀，其中所述弹簧导子的外直径小于所述阀塞的外直径。

8.如权利要求7所述的泄压阀，其中所述弹簧导子与所述阀塞的接合部形成弹簧座肩。

9.如权利要求3所述的泄压阀，其中所述中央孔延伸通过所述阀塞和所述弹簧导子。

10.如权利要求9所述的泄压阀，其中分支通道从所述中央孔的第一端向外延伸。

11.如权利要求10所述的泄压阀，还包括多个分支通道。

12.如权利要求11所述的泄压阀，其中所述多个分支通道形成单个连续的环形空间。

13.如权利要求10所述的泄压阀，其中所述分支通道有角度、非平行且非垂直于所述阀体的纵轴。

14.如权利要求13所述的泄压阀，其中所述分支通道相对于所述阀体的纵轴的角度在20-80度的范围内，优选地在30-70的范围内，更优选地在30-60度的范围内。

15.如权利要求1所述的泄压阀，还包括设置在所述流体通路中的弹簧，所述弹簧将所述组合阀塞朝向所述阀体中的座表面偏置。

16.如权利要求15所述的泄压阀，其中所述弹簧的外直径基本上等于所述阀体的内直径。

17.如权利要求16所述的泄压阀，其中所述弹簧由所述阀体的内表面引导。

18.如权利要求15所述的泄压阀，还包括设置在所述流体通路内的锁紧螺母，所述弹簧设置在所述锁紧螺母和所述组合阀塞之间。

19.如权利要求18所述的泄压阀，其中所述锁紧螺母包括外螺纹，所述外螺纹与所述阀体中的内螺纹协作以将所述锁紧螺母可释放地紧固到所述阀体中。

20.一种用于泄压阀的一件式组合阀塞，所述组合阀塞包括：

位于第一端处的阀座；

位于第二端处的弹簧导子；

位于所述阀座和所述弹簧导子之间的阀塞；

延伸通过所述阀塞和所述弹簧导子的中央孔；以及

从所述中央孔的一端向外延伸的分支通道，所述分支通道相对于所述组合阀塞的纵轴有角度、非平行且非垂直。