CN108679277A - 压力平衡式安全阀 - Google Patents

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张永忠
胡国辉
罗立华
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YONGYI-VALVE GROUP Co Ltd
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YONGYI-VALVE GROUP Co Ltd
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/04—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded

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Abstract

本发明涉及一种压力平衡式安全阀，包括阀体、阀座、阀瓣、弹簧和调节套；其特征是调节套外圆面采用螺纹安装于阀体出口通道连通的阀腔内，调节套内侧具有上端的小直径圆孔和下端的大直径圆孔；阀瓣密封面上方具有与小直径圆孔和大直径圆孔动配合的小直径圆柱体和大直径圆柱体，弹簧安装在调节套的内台阶与阀瓣的外台阶之间构成的弹簧腔内；阀瓣下端面的密封面内侧制有与阀体进口通道连通的压力腔，阀瓣的小直径圆柱体上端面与调节套的小直径圆孔之间构成背压腔，所述背压腔通过引压孔与压力腔连通，压力腔的径向受压平面面积大于背压腔的径向受压平面面积。整定压力根据压力腔与背压腔的压差设定，所需弹簧的尺寸小，产品体积小，成本低。

Description

压力平衡式安全阀
技术领域
本发明属于阀门领域，尤其是涉及一种弹簧式安全阀。本发明适用于大口径、高压介质工况的弹簧式安全阀。
背景技术
现有弹簧式安全阀包括阀体、阀座、阀瓣、阀杆和弹簧等，阀座固定安装在阀体内腔，阀座上端设有阀座密封面，阀瓣安装在阀座上方，阀瓣下端设有能与阀座密封面形成密封的阀瓣密封面，弹簧压缩形成的力通过阀杆作用在阀瓣上端，从而保持阀瓣密封面压紧阀座密封面，形成密封，其缺点是：在设定整定压力值时，压缩弹簧作用在阀瓣密封面处的向下的作用力与阀体进口侧介质作用在阀瓣密封面处向上的作用力相一致，当安全阀的口径较大或压力较高时，需要选择非常大的弹簧尺寸，同时相应的零部件都需要非常大的尺寸，因而其体形大、成本高。
发明内容
针对现有技术中存在的技术缺陷，本发明提供一种具有体形小、成本低的压力平衡式安全阀。
本发明的技术方案包括阀体、阀座、阀瓣、弹簧和调节套，阀座固定安装在阀体进口通道内，阀瓣下端具有与阀座上端面相互配合的密封面，阀体出口通道中心线与进口通道中心线互相垂直；其特征是调节套外圆面采用螺纹安装于阀体出口通道连通的阀腔内，调节套内侧具有与所述阀腔连通的空腔，该空腔由上端的小直径圆孔和下端的大直径圆孔组成，在所述小直径圆孔和大直径圆孔连接处具有径向内台阶；阀瓣密封面上方具有与调节套内侧的小直径圆孔和大直径圆孔动配合的小直径圆柱体和大直径圆柱体，其中小直径圆柱体与小直径圆孔之间动密封配合，在所述小直径圆柱体和大直径圆柱体连接处具有外台阶，弹簧安装在调节套的内台阶与阀瓣的外台阶之间构成的弹簧腔内；阀瓣下端面的密封面内侧制有与阀体进口通道连通的压力腔，阀瓣的小直径圆柱体上端面与调节套的小直径圆孔之间构成背压腔，所述背压腔通过引压孔与压力腔连通，压力腔的径向受压平面面积大于背压腔的径向受压平面面积；调节套外圆面螺纹通过锁环锁紧安装在阀体上。
最好是，调节套内侧的大直径圆孔与阀瓣的大直径圆柱体之间采用动密封配合，弹簧腔内制有连通外界的平衡孔。
最好是，阀座由定位圈固定安装在阀体的阀腔内，定位圈下部由螺纹固定连接在阀体进口通道内。
本发明的优点在于：在使用过程中，阀瓣在上、下两个方向同时承受介质压力的作用，所需弹簧载荷仅与两个方向介质作用力的差值有关，在相同压力作用下，与传统型安全阀相比，所需弹簧的尺寸更小，产品体积小，成本低。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示的压力平衡式安全阀，包括阀体1、阀座3、阀瓣5、弹簧7和调节套9，阀座3固定安装在阀体1进口通道内，阀瓣5下端具有与阀座3上端面相互配合的密封面，阀体1出口通道中心线与进口通道中心线互相垂直，阀座3采用橡胶平面密封面；其特征是调节套9外圆面采用螺纹安装于阀体2出口通道连通的阀腔内，调节套9内侧具有与所述阀腔连通的空腔，该空腔具有上端的小直径圆孔和下端的大直径圆孔，在所述小直径圆孔和大直径圆孔连接处具有径向内台阶；阀瓣5密封面上方具有与调节套9内侧的小直径圆孔和大直径圆孔动配合的小直径圆柱体和大直径圆柱体，其中小直径圆柱体与小直径圆孔之间动密封配合，在所述小直径圆柱体和大直径圆柱体连接处具有外台阶，弹簧7安装在调节套9的内台阶与阀瓣5的外台阶之间构成的弹簧腔内；阀瓣5下端面的密封面内侧制有与阀体1进口通道连通的压力腔4，阀瓣5的小直径圆柱体上端面与调节套9的小直径圆孔之间构成背压腔10，所述背压腔10通过引压孔6与压力腔4连通，压力腔4的径向受压平面面积大于背压腔10的径向受压平面面积，弹簧7的整定压力根据介质作用在压力腔4与背压腔10之间的压力差设定，当压力腔4与背压腔10之间的压力差大于弹簧7的弹力时，阀瓣5开启；调节套9外圆面上的螺纹通过锁环8锁紧安装在阀体1上。
调节套9内侧的大直径圆孔与阀瓣5的大直径圆柱体之间采用动密封配合，将弹簧腔与介质密封隔离，防止弹簧7受介质腐蚀，提高弹簧7工作稳定性，弹簧腔内制有连通外界的平衡孔，将阀瓣5与调节套9组成活塞式配合结构。
阀座3由定位圈2固定安装在阀体1的阀腔内，定位圈2下部由螺纹固定连接在阀体1进口通道内。

Claims (3)

1.一种压力平衡式安全阀，包括阀体（1）、阀座（3）、阀瓣（5）、弹簧（7）和调节套（9），阀座（3）固定安装在阀体（1）进口通道内，阀瓣（5）下端具有与阀座（3）上端面相互配合的密封面，阀体（1）出口通道中心线与进口通道中心线互相垂直；其特征是调节套（9）外圆面采用螺纹安装于阀体（1）出口通道连通的阀腔内，调节套（9）内侧具有与所述阀腔连通的空腔，该空腔具有上端的小直径圆孔和下端的大直径圆孔，在所述小直径圆孔和大直径圆孔连接处具有径向内台阶；阀瓣（5）密封面上方具有与调节套（9）内侧的小直径圆孔和大直径圆孔动配合的小直径圆柱体和大直径圆柱体，其中小直径圆柱体与小直径圆孔之间动密封配合，在所述小直径圆柱体和大直径圆柱体连接处具有外台阶，弹簧（7）安装在调节套（9）的内台阶与阀瓣（5）的外台阶之间构成的弹簧腔内；阀瓣（5）下端面的密封面内侧制有与阀体（1）进口通道连通的压力腔（4），阀瓣（5）的小直径圆柱体上端面与调节套（9）的小直径圆孔之间构成背压腔（10），所述背压腔（10）通过引压孔（6）与压力腔（4）连通，压力腔（4）的径向受压平面面积大于背压腔（10）的径向受压平面面积；调节套（9）外圆面上的螺纹通过锁环（8）锁紧安装在阀体（1）上。
2.根据权利要求1所述的压力平衡式安全阀，其特征是调节套（9）内侧的大直径圆孔与阀瓣（5）的大直径圆柱体之间采用动密封配合，弹簧腔内制有连通外界的平衡孔。
3.根据权利要求1或2所述的压力平衡式安全阀，其特征是阀座（3）由定位圈（2）固定安装在阀体（1）的阀腔内，定位圈（2）下部由螺纹固定连接在阀体（1）进口通道内。
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