CN108708999B - 一种低压先导式安全阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低压先导式安全阀,涉及阀门技术领域。本发明包括导阀和主阀,导阀包括导阀阀座、中阀盒、导阀膜片、上阀盖、导阀阀瓣和连接轴;主阀包括主阀阀体、主阀阀座、阀芯杆、主阀阀芯、主阀阀套、主阀阀盖、主阀膜片和复位弹簧,导阀利用面积压差关系,导阀开启迅速,该结构突开作用明显,超压即开,主阀采用全平衡结构,本发明的导阀开启迅速,突开明显,超压即开,反应快,导阀出口运用流阻系数特征,涉及出口选用10%‑50%,使得阀门开启响应迅速,回座快。
Description
技术领域
本发明涉及阀门技术领域,更具体地说涉及一种低压先导式安全阀。
背景技术
我们知道,所谓安全阀就是对承压容器及管路系统起重要保护作用的一种自动阀,它能跟踪系统内介质压力的升降变化而自动进行开启和关闭操作:在承压容器及管路系统正常运行过程中,安全阀的启闭件是处于常闭状态,当承压容器及管路系统内的介质压力升高达到或超过所设定的压力值时,它会自动开启对外排放介质进行泄压并控制其压力不超过所设定的允许值,从而保证设备系统不会因压力过高而发生安全事故。就它的结构原理而言,现行安全阀主要有弹簧式、杠杆式两大类。由于弹簧式安全阀是利用压缩弹簧作用力进行密封的,其缺点是所加载荷会随阀的开启而变化,即随着阀芯开启升高,弹簧对阀芯的作用力会增加,这将严重影响安全阀的反应灵敏度和开启速度。而杠杆式安全阀则是依靠杠杆作用力进行密封的,其缺点是结构笨重而导致回座力较低、加载机构也易振动而产生泄漏,在实际运行中存在开启后不易关闭、密封性能较差的使用缺陷。近来,为适应高压大容量的工作需要,又出现了一种由主阀和辅阀组成的先导式安全阀,当系统内介质压力超过设定的压力值时,它会先开启辅阀并通过动力传动辅助装置再打开主阀排放介质进行泄压。现行的先导式安全阀在实际使用中也存在一些技术缺陷,其表现为:低压大容量的工况下,它的反应灵敏度、开启速度和回座关闭的密封稳定性较差。
国家知识产权局于2011年8月10日,公布了一件公开号为CN102147028A,名称为“低压先导式安全阀”的发明专利,该发明专利包括由主阀阀体、阀杆、阀芯构成的执行机构和由隔板、气缸、活塞、隔膜组件形成平衡气室的传动机构以及由导阀座、阀芯盖、膜片组件、导阀阀芯形成控制气室的转换机构,使导阀阀芯在感应压力变化上下移动时能在导阀座与阀芯盖之间快速进行气室密封转换,并通过对外排泄孔的启闭来快速变换控制气室和平衡气室内的压力,利用增减气室面积使主阀能快速开启进行排气泄压确保安全,又能使主阀准确平稳回座进行严密关闭。
但是该现有技术主阀的气缸下腔的平衡孔与主阀出口相连,使得气缸下腔的压力与主阀出口处压力相同,一旦出现超压情况,其反应灵敏度交底,主阀阀芯不能完全开启,使得主阀进口处压力不能快速降压,泄压效率慢,且该现有技术的导阀结构也不能确保在压力平衡后主阀阀芯迅速关闭。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足,本申请提供了一种低压先导式安全阀,利用面积压差关系,导阀开启迅速,突开明显,超压即开,反应快,导阀出口运用流阻系数特征,涉及出口选用10%-50%,使得阀门开启响应迅速,回座快。
为了解决上述现有技术中存在的问题,本申请是通过下述技术方案实现的:
一种低压先导式安全阀,包括导阀和主阀,其特征在于:所述导阀的排气口处设置有阻尼孔,所述阻尼孔处设置有调节件,用于调节阻尼孔大小,所述阻尼孔可调整的范围是正常排气孔直径的10%-50%;所述倒密封座的开口面积小于出口密封座的开口面积;主阀包括主阀阀体、主阀阀座、阀芯杆、主阀阀芯、主阀阀套、主阀阀盖、主阀膜片和复位弹簧,所述主阀阀体包括阀体进口和阀体出口,所述导阀的导阀下膜腔通过连接管与阀体进口连通;所述主阀阀套设置在主阀阀体内,主阀阀芯设置在主阀阀套内,并在主阀阀套内滑动,阀芯杆上端与主阀膜片相连,下端与主阀阀芯相连,所述主阀膜片设置在主阀阀盖与主阀阀体之间,将主阀阀盖与主阀阀体之间形成的腔体分隔为主阀上膜腔和主阀下膜腔,所述主阀上膜腔与导阀的控制气室连通,所述主阀下膜腔通过阀套上的平衡孔与主阀阀芯和阀芯套围成的密闭的阀芯腔连通,所述主阀阀芯上设置有通孔,所述通孔将阀芯腔与主阀阀座连通;所述主阀阀座的开口面积大于阀芯腔表面积。
所述导阀包括导阀阀座、中阀盒、导阀膜片、上阀盖、导阀阀瓣和连接轴,所述中阀盒下端与导阀阀座上端连接,且形成控制气室,所述中阀盒上端与上阀盖底部相连,且形成膜片腔,所述导阀膜片固定在中阀盒与上阀盖之间,将膜片腔分隔为导阀上膜腔和导阀下膜腔,所述中阀盒上开有贯穿孔,将导阀下膜腔与控制气室连通,所述导阀阀瓣设置在控制气室中,导阀阀瓣上端与连接轴连接,连接轴上端穿过贯穿孔连接在导阀膜片上;所述连接轴与贯穿孔之间存在缝隙,使得导阀下膜腔与控制气室连通;所述中阀盒底部设置有倒密封座,倒密封座与导阀阀瓣上端接触封堵住导阀下膜腔与控制气室之间的连通,所述导阀阀座上端设置有出口密封座,所述出口密封座与导阀阀瓣接触用于封堵控制气室的出口;所述导阀阀座上设置有导阀排气口;
它是这样进行保护工作的:主阀采用全平衡结构,由导阀控制主阀的开启和关闭。首先将主阀阀体的进口连接于需要进行保护的压力容器或管路设备上,调节导阀的调节弹簧,使得导阀的阀芯下移,封闭导阀排气口,压力容器或管路设备上的气体介质将由连接管导入导阀下膜腔内,导阀下膜腔通过连接轴与贯穿孔之间的缝隙与控制气室连通,气体介质进入控制气室,再由控制气室与主阀上膜腔连通的连接管,进入主阀上膜腔,使得主阀膜片向下推动阀芯杆和主阀阀芯,使主阀阀芯封闭主阀阀座。主阀与导阀的连接控制回路,即从主阀进口引到导阀进口,再从导阀内部引到主阀上膜室,主阀下膜腔通过阀芯、阀芯套上的平衡孔及阀芯杆上的通孔把进口压力引入主阀下膜腔。由于主阀上膜腔和主阀下膜腔面积相等,阀芯面积大于阀座的开口面积,在弹簧力复位作用下主阀关闭。系统超压时导阀开启,进气关闭,主阀上膜腔介质从导阀出口排放,主阀上下膜腔作用力失去平衡,主阀全行程开启排放,系统压力迅速回到设定的安全压力,主阀关闭,导阀也随之关闭,阀门实现零泄漏。
调节导阀的调节弹簧设定预压力F弹,可进而设定对压力容器或管路设备系统进行安全保护的压力值,即开启压力为PS,即有:PS*S膜= F弹的关系式,式中S膜为导阀膜片的有效面积,压力容器或管路设备系统在低于所设定的压力值之下正常运行时,导阀控制气室内的气体压力为P*S膜<F弹,这时先导式安全阀是处于常闭的工作状态。当压力容器或管路设备内的气体压力升高达到或超过所设定的值P≥PS时,即是说导阀下膜腔内气体对导阀膜片的压力PS(S膜- S座)≥F弹,S座为导阀出口密封座开口的有效面积;这时导阀膜片将克服调节弹簧的压力并带动导阀阀瓣向上移动,就在导阀阀座上移离开出口密封座时,向上推动的力将由PS(S膜- S座)快速转换为PS*S膜,所增加的力PS*S座将快速推动导阀阀瓣上移,开启压力PS将迅速转换为排放压力Pd,导阀全行程开启排放,导阀阀瓣上移到全行程后与中阀盒的倒密封座形成密封的结构,即将连接轴与贯穿孔之间的缝隙封堵住。由于导阀阀瓣的上移使得导阀阀座的排气口处于开启状态,这时主阀上膜腔内的气体介质将由排气口向外排放,使得主阀上膜腔的压力减少,其结果是:主阀阀体的进口内已达到或超过开启压力PS变为排放压力Pd的气体将推动主阀阀芯快速上移,即阀体进口气体介质通过主阀阀芯上的通孔进入到阀芯腔,通过平衡孔进入主阀下膜腔,使得下膜腔内压力增强,下膜腔压力大于上膜腔压力和复位弹簧的弹力,则主阀阀芯向上移动,开启主阀阀座,即开启主阀对外进行排泄,即可实现对设备进行安全保护的目的。
本申请中,导阀的系统日常工作受理可表示为:
F关=P工.(S1-S关) ①;
系统超压开启瞬间受力: F开= P排 .(S1-S开) ②;
式中:S1—导阀膜片有效面积(mm2);S开—导阀倒密封开口面积(mm2);S关—导阀阀座开口面积(mm2);F关—导阀关闭工作压力(N);F开—导阀排放压力(N);P工—安全阀工作压力(MPa);P排—安全阀排放压力(MPa)。
式①和②中S1为导阀作用力有效面积,S关>S开,P排 >P关,故开启瞬间F开远大于F关,导阀迅速开启,该结构突开作用明显,超压即开,反映快。导阀开启阀芯倒密封关闭,导阀把主阀上腔气室气体排出,S关>S开的面积差值形成回座范围。设计时导阀出口巧妙运用流阻系数特征,设计出口选用10%~50%,使得阀门开启清脆利索,回座快,范围精度高。
主阀采用全平衡结构,其作用力计算如下:系统日常工作受力,膜室上下均为进口压力P工,面积相等,受力平衡,阀杆受力因有平衡孔,上下作用力平衡,阀芯(受力向下)作用面积S阀芯稍大于阀座受力向上作用面积S阀座,S阀芯≈1.2 S阀座,,因阀门工作压力低,排放反作用力小,故主阀流通能力根据公称压力级适当放大。系统日常工作时克服密封比压力并在复位弹簧作用下,阀门密封可靠零泄漏,主阀关闭时,关闭压力:F关闭= P工作 .( S阀芯-S阀座)③;
主阀排放时:F排放=P排 .( S2) ④;
式中:S2—主阀膜片有效面积(mm2);S阀芯—主阀阀芯面积(mm2);S阀座—主阀阀座面积(mm2);F关闭—主阀关闭工作压力(N);F排放—主阀排放压力(N);P工—安全阀工作压力(MPa);P排—安全阀排放压力(MPa)。
式④中S2为主阀膜片受力面积,式③和④中 S2远大于( S阀芯-S阀座),设计约15~18倍,故F排放远大于F关闭,主阀迅速全行程开启排放,突开作用明显,系统压力快速释放,压力降低。导阀出口压力降低到F回座= P排×( S1-S关)/ ( S1-S开)时,导阀关闭,导阀进气口打开,介质进入主阀上膜腔,上膜腔压力迅速升高,在主阀复位弹簧及S阀芯 、S阀座面积差作用下,主阀回座关闭,导阀也随之关闭。
本申请还具有如下技术特征:
本申请中在排气口处设置可调阻尼孔,使得排气口压力可控,排气压力平稳,使得主阀上膜腔内的气体介质压力排放平稳,不会因压力过大而造成主阀的损坏。同时,在导阀的排气口处设置可调阻尼孔,可控制主阀阀芯回座关闭迅速。
所述导阀上阀盖内设置有调节杆和调节弹簧,所述调节杆在导阀上阀盖内滑动,调节弹簧上端与调节杆底部接触,下端与导阀膜片接触。
所述导阀的控制气室与主阀阀体进口之间连通的连接管上设置有在线检测装置。
所述主阀阀芯底部设置有软密封垫,用于与主阀阀座接触,密封主阀阀座。
所述复位弹簧上端与主阀阀盖上端接触,下端与主阀膜片连接;所述主阀上膜腔的表面积大于阀芯腔的表面积,大于阀座开口的表面积。
所述导阀排气口与外界连通或与主阀阀体出口连通。
与现有技术相比,本申请所带来的有益的技术效果表现在:
1、本申请的导阀,利用面积压差关系,导阀开启迅速,该结构突开作用明显,超压即开,反映快。S关>S开的面积差值形成回座范围,S关表示导阀出口密封座的有效面积,S开表示导阀倒密封座的有效面积。设计时导阀出口巧妙运用流阻系数特征,设计出口选用10%~50%,使得阀门开启清脆利索,回座快,范围窄。本申请的主阀采用全平衡结构,系统正常工作时膜室上下因阀芯套有平衡孔,压力相等,受力平衡。阀门因工作压力低,排放反作用力小,故主阀可做到全通径排放。系统正常工作时克服密封比压力并在复位弹簧作用下,阀门密封可靠零泄漏,系统超压开启瞬间受力面积增大,向上力突增,主阀迅速全行程开启排放,突开作用明显,系统压力快速释放,压力降低,导阀出口压力降低,倒密封封不住导阀进气口打开,介质进入主阀上膜室,上膜室压力迅速升高,在主阀复位弹簧及S阀芯 、S阀座面积差作用下,主阀回座关闭,导阀也随之关闭。
2、本申请在导阀的排气口处设置可调阻尼孔,运用流阻系数特征,设计选用10%-50%的出口通径,使得排气口压力可控,排气压力平稳,使得主阀上膜腔内的气体介质压力排放平稳,不会因压力过大而造成主阀的损坏。
3、本申请的主阀,通过主阀阀芯上的通孔将主阀下膜腔与阀体进口连通,通过导阀的控制气室,将主阀上膜腔与阀体进口连通,实现了主阀上、下膜腔的压力平衡。
4、本申请适用于洁净的低压天然气或其它低压管路设备系统的安全保护。需在设备前端配置过滤器。整定压力0.03~0.3MPa,偏低整定压力可改变主阀、导阀膜片作用力面积实现,满足使用要求。因突开作用明显,适用于设备工作压力与整定压力高于相关标准的场合。通过设计控制管线长度,可适用于工艺控制位置与允许排放位置较远的场合。
附图说明
图1为本申请导阀的结构示意图;
图2为本申请主阀的结构示意图;
图3为本申请整体结构示意图;
附图标记:1、导阀阀座,2、中阀盒,3、导阀膜片,4、上阀盖,5、导阀阀瓣,6、连接轴,7、控制气室,8、导阀上膜腔,9、导阀下膜腔,10、贯穿孔,11、倒密封座,12、出口密封座,13、排气口,14、阻尼孔,15、调节件,16、主阀阀体,17、主阀阀座,18、阀芯杆,19、主阀阀芯,20、主阀阀套,21、主阀阀盖,22、主阀膜片,23、复位弹簧,24、阀体进口,25、阀体出口,26、主阀上膜腔,27、主阀下膜腔,28、平衡孔,29、阀芯腔,30、通孔,31、调节杆,32、调节弹簧,33、在线检测装置,34、软密封垫。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本申请的实施例:
本申请提出了一种低压先导式安全阀:它主要包括导阀和主阀,所述导阀包括导阀阀座1、中阀盒2、导阀膜片3、上阀盖4、导阀阀瓣5和连接轴6,所述中阀盒2下端与导阀阀座1上端连接,且形成控制气室7,所述中阀盒2上端与上阀盖4底部相连,且形成膜片腔,所述导阀膜片3固定在中阀盒2与上阀盖4之间,将膜片腔分隔为导阀上膜腔8和导阀下膜腔9,所述中阀盒2上开有贯穿孔10,将导阀下膜腔9与控制气室7连通,所述导阀阀瓣5设置在控制气室7中,导阀阀瓣5上端与连接轴6连接,连接轴6上端穿过贯穿孔连接在导阀膜片3上;所述连接轴6与贯穿孔10之间存在缝隙,使得导阀下膜腔9与控制气室7连通;所述中阀盒2底部设置有倒密封座11,倒密封座11与导阀阀瓣5上端接触封堵住导阀下膜腔9与控制气室7之间的连通,所述导阀阀座1上端设置有出口密封座12,所述出口密封座12与导阀阀瓣5接触用于封堵控制气室7的出口;所述导阀阀座1上设置有导阀排气口13,所述排气口13处设置有阻尼孔14,所述阻尼孔14处设置有调节件15,用于调节阻尼孔14大小,所述阻尼孔14可调整的范围是正常排气孔直径的10%-50%;所述倒密封座11的开口面积小于出口密封座12的开口面积;所述主阀包括主阀阀体16、主阀阀座17、阀芯杆18、主阀阀芯19、主阀阀套20、主阀阀盖21、主阀膜片22和复位弹簧23,所述主阀阀体16包括阀体进口24和阀体出口25,所述导阀的导阀下膜腔9通过连接管与阀体进口24连通;所述主阀阀套20设置在主阀阀体16内,主阀阀芯19设置在主阀阀套20内,并在主阀阀套20内滑动,阀芯杆18上端与主阀膜片22相连,下端与主阀阀芯19相连,所述主阀膜片22设置在主阀阀盖21与主阀阀体16之间,将主阀阀盖21与主阀阀体16之间形成的腔体分隔为主阀上膜腔26和主阀下膜腔27,所述主阀上膜腔26与导阀的控制气室7连通,所述主阀下膜腔27通过阀套上的平衡孔28与主阀阀芯19和阀芯套围成的阀芯腔29连通,所述主阀阀芯19上设置有通孔30,所述通孔30将阀芯腔29与主阀阀座17连通;所述主阀阀座17的开口面积大于阀芯腔29表面积。
它是按如下方式进行自动保护作业的:主阀采用全平衡结构,由导阀控制主阀的开启和关闭。首先将主阀阀体16的进口连接于需要进行保护的压力容器或管路设备上,调节导阀的调节弹簧32,使得导阀的阀芯下移,封闭导阀排气口13,压力容器或管路设备上的气体介质将由连接管导入导阀下膜腔9内,导阀下膜腔9通过连接轴6与贯穿孔10之间的缝隙与控制气室7连通,气体介质进入控制气室7,再由控制气室7与主阀上膜腔26连通的连接管,进入主阀上膜腔26,使得主阀膜片22向下推动阀芯杆18和主阀阀芯19,使主阀阀芯19封闭主阀阀座17。
调节导阀的调节弹簧32设定预压力F弹,可进而设定对压力容器或管路设备系统进行安全保护的压力值,即开启压力为PS,即有:PS*S膜= F弹的关系式,式中S膜为导阀膜片3的有效面积,压力容器或管路设备系统在低于所设定的压力值之下正常运行时,导阀控制气室7内的气体压力为P*S膜<F弹,这时先导式安全阀是处于常闭的工作状态。当压力容器或管路设备内的气体压力升高达到或超过所设定的值P≥PS时,即是说导阀下膜腔9内气体对导阀膜片3的压力PS(S膜- S座)≥F弹,S座为导阀出口密封座12开口的有效面积;这时导阀膜片3将克服调节弹簧32的压力并带动导阀阀瓣5向上移动,就在导阀阀座1上移离开出口密封座12时,向上推动的力将由PS(S膜- S座)快速转换为PS*S膜,所增加的力PS*S座将快速推动导阀阀瓣5上移,开启压力PS将迅速转换为排放压力Pd,导阀全行程开启排放,导阀阀瓣5上移到全行程后与中阀盒2的倒密封座11形成密封的结构,即将连接轴6与贯穿孔10之间的缝隙封堵住。由于导阀阀瓣5的上移使得导阀阀座1的排气口13处于开启状态,这时主阀上膜腔26内的气体介质将由排气口13向外排放,使得主阀上膜腔26的压力减少,其结果是:主阀阀体16的进口内已达到或超过开启压力PS变为排放压力Pd的气体将推动主阀阀芯19快速上移,即阀体进口24气体介质通过主阀阀芯19上的通孔30进入到阀芯腔29,通过平衡孔28进入主阀下膜腔27,使得下膜腔内压力增强,下膜腔压力大于上膜腔压力和复位弹簧23的弹力,则主阀阀芯19向上移动,开启主阀阀座17,即开启主阀对外进行排泄,即可实现对设备进行安全保护的目的。本申请中在排气口13处设置可调阻尼孔14,使得排气口13压力可控,排气压力平稳,使得主阀上膜腔26内的气体介质压力排放平稳,不会因压力过大而造成主阀的损坏。
本申请中,导阀的系统日常工作受理可表示为:
F关=P工.(S1-S关) ①;
系统超压开启瞬间受力: F开= P排 .(S1-S开) ②;
式中:S1—导阀膜片有效面积(mm2);S开—导阀倒密封开口面积(mm2);S关—导阀阀座开口面积(mm2);F关—导阀关闭工作压力(N);F开—导阀排放压力(N);P工—安全阀工作压力(MPa);P排—安全阀排放压力(MPa)。
式①和②中S1为导阀作用力有效面积,S关>S开,P排 >P关,故开启瞬间F开远大于F关,导阀迅速开启,该结构突开作用明显,超压即开,反映快。导阀开启阀芯倒密封关闭,导阀把主阀上腔气室气体排出,S关>S开的面积差值形成回座范围。设计时导阀出口巧妙运用流阻系数特征,设计出口选用10%~50%,使得阀门开启清脆利索,回座快,范围精度高。
主阀采用全平衡结构,其作用力计算如下:系统日常工作受力,膜室上下均为进口压力P工,面积相等,受力平衡,阀杆受力因有平衡孔,上下作用力平衡,阀芯(受力向下)作用面积S阀芯稍大于阀座受力向上作用面积S阀座,S阀芯≈1.2 S阀座,,因阀门工作压力低,排放反作用力小,故主阀流通能力根据公称压力级适当放大。系统日常工作时克服密封比压力并在复位弹簧作用下,阀门密封可靠零泄漏,主阀关闭时,关闭压力:F关闭= P工作 .( S阀芯-S阀座)③;
主阀排放时:F排放=P排 .( S2) ④;
式中:S2—主阀膜片有效面积(mm2);S阀芯—主阀阀芯面积(mm2);S阀座—主阀阀座面积(mm2);F关闭—主阀关闭工作压力(N);F排放—主阀排放压力(N);P工—安全阀工作压力(MPa);P排—安全阀排放压力(MPa)。
式④中S2为主阀膜片受力面积,式③和④中 S2远大于( S阀芯-S阀座),设计约15~18倍,故F排放远大于F关闭,主阀迅速全行程开启排放,突开作用明显,系统压力快速释放,压力降低。导阀出口压力降低到F回座= P排×( S1-S关)/ ( S1-S开)时,导阀关闭,导阀进气口打开,介质进入主阀上膜腔,上膜腔压力迅速升高,在主阀复位弹簧及S阀芯 、S阀座面积差作用下,主阀回座关闭,导阀也随之关闭。
它是这样自动进行回座关闭的:随着主阀开启对外排气泄压后,主阀阀体16进口内的气体压力会逐渐降低至回座压力Pr,连接管也会将回座压力Pr导入导阀的导阀下膜腔9内,而此时导阀下膜腔9内压力降低,在调节弹簧32的压力下,导阀阀瓣5向下移动,封堵住导阀的排气口13,进而使得主阀进口与主阀上膜腔26连通,主阀上膜腔26压力逐渐增大,在复位弹簧23的作用下,主阀阀芯19向下移动,达到关闭主阀的作用。
在本实施例中,所述导阀上阀盖4内设置有调节杆31和调节弹簧32,所述调节杆31在导阀上阀盖4内滑动,调节弹簧32上端与调节杆31底部接触,下端与导阀膜片3接触。所述导阀的控制气室7与主阀阀体16进口之间连通的连接管上设置有在线检测装置33,用于检测设备压力。所述主阀阀芯19底部设置有软密封垫34,用于与主阀阀座17接触,密封主阀阀座17。所述复位弹簧23上端与主阀阀盖21上端接触,下端与主阀膜片22连接;所述主阀上膜腔26的表面积大于阀芯腔29的表面积,大于阀座开口的表面积。所述导阀排气口13与外界连通或与主阀阀体16出口连通。
在本实施例中,如图1所示,可以在导阀阀座1和中阀盒2上开孔,使得导阀下膜腔9与主阀进口相连,在导阀的中阀盒2上开孔,将导阀的控制气室7与主阀的主阀上膜腔26连通。
需要说明的是:上述实施例仅仅是能够实现本申请技术方案的方式之一,本发明所要求保护的范围并不局限于上述实施例,还应包括由本领域的普通技术人员按照本申请的技术方案所能变化的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种低压先导式安全阀,包括导阀和主阀,其特征在于:所述导阀包括导阀阀座(1)、中阀盒(2)、导阀膜片(3)、上阀盖(4)、导阀阀瓣(5)和连接轴(6),所述中阀盒(2)下端与导阀阀座(1)上端连接,且形成控制气室(7),所述中阀盒(2)上端与上阀盖(4)底部相连,且形成膜片腔,所述导阀膜片(3)固定在中阀盒(2)与上阀盖(4)之间,将膜片腔分隔为导阀上膜腔(8)和导阀下膜腔(9),所述中阀盒(2)上开有贯穿孔(10),将导阀下膜腔(9)与控制气室(7)连通,所述导阀阀瓣(5)设置在控制气室(7)中,导阀阀瓣(5)上端与连接轴(6)连接,连接轴(6)上端穿过贯穿孔(10)连接在导阀膜片(3)上;所述连接轴(6)与贯穿孔(10)之间存在缝隙,使得导阀下膜腔(9)与控制气室(7)连通;所述中阀盒(2)底部设置有倒密封座(11),倒密封座(11)与导阀阀瓣(5)上端接触封堵住导阀下膜腔(9)与控制气室(7)之间的连通,所述导阀阀座(1)上端设置有出口密封座(12),所述出口密封座(12)与导阀阀瓣(5)接触用于封堵控制气室(7)的出口;所述导阀阀座(1)上设置有导阀排气口(13),所述导阀排气口(13)处设置有阻尼孔(14),所述阻尼孔(14)处设置有调节件(15),用于调节阻尼孔(14)大小,所述阻尼孔(14)可调整的范围是正常排气孔直径的10%-50%;所述导阀排气口(13)与外界连通或与主阀阀体(16)出口连通;所述倒密封座(11)的开口面积小于出口密封座(12)的开口面积;所述主阀包括主阀阀体(16)、主阀阀座(17)、阀芯杆(18)、主阀阀芯(19)、主阀阀套(20)、主阀阀盖(21)、主阀膜片(22)和复位弹簧(23),所述主阀阀体(16)包括阀体进口(24)和阀体出口(25),所述导阀的导阀下膜腔(9)通过连接管与阀体进口(24)连通;所述主阀阀套(20)设置在主阀阀体(16)内,主阀阀芯(19)设置在主阀阀套(20)内,并在主阀阀套(20)内滑动,阀芯杆(18)上端与主阀膜片(22)相连,下端与主阀阀芯(19)相连,所述主阀膜片(22)设置在主阀阀盖(21)与主阀阀体(16)之间,将主阀阀盖(21)与主阀阀体(16)之间形成的腔体分隔为主阀上膜腔(26)和主阀下膜腔(27),所述主阀上膜腔(26)与导阀的控制气室(7)连通,所述主阀下膜腔(27)通过阀套上的平衡孔(28)与主阀阀芯(19)和阀芯套围成的阀芯腔(29)连通,所述主阀阀芯(19)上设置有通孔(30),所述通孔(30)将阀芯腔(29)与主阀阀座(17)连通;所述主阀阀座(17)的开口面积大于阀芯腔(29)表面积。
2.如权利要求1所述的一种低压先导式安全阀,其特征在于:所述导阀上阀盖(4)内设置有调节杆(31)和调节弹簧(32),所述调节杆(31)在导阀上阀盖(4)内滑动,调节弹簧(32)上端与调节杆(31)底部接触,下端与导阀膜片(3)接触。
3.如权利要求1所述的一种低压先导式安全阀,其特征在于:所述导阀的控制气室(7)与主阀阀体(16)进口之间连通的连接管上设置有在线检测装置(33)。
4.如权利要求1所述的一种低压先导式安全阀,其特征在于:所述主阀阀芯(19)底部设置有软密封垫(34),用于与主阀阀座(17)接触,密封主阀阀座(17)。
5.如权利要求1所述的一种低压先导式安全阀,其特征在于:所述复位弹簧(23)上端与主阀阀盖(21)上端接触,下端与主阀膜片(22)连接;所述主阀上膜腔(26)的表面积大于阀芯腔(29)的表面积,大于阀座开口的表面积。
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