CN109373030A - 安全阀 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种安全阀，包括阀体、活门密封圈、活门、杠杆、活门座、弹簧、壳体、密封圈、压紧螺母、定位螺母、销钉、铰链、连杆、膜片压紧螺母、膜片定位螺母、膜片、膜片密封圈，其中：阀体与壳体连接，活门密封圈安装在活门的锥面凹槽内并在弹簧的预紧力作用下压紧在阀体上，杠杆一端的支点支撑在阀体上，另外一端与铰链连接，中间部位与连杆连接，活门座与活门连接，弹簧压紧在活门座与定位螺母之间，压紧螺母与阀体连接并压紧定位螺母，销钉将活门和杠杆连接在一起，连杆的另一端与膜片的一面接触，膜片的另一面与活门连接，膜片压紧螺母与活门连接并压紧膜片定位螺母。本发明实施例的密封橡胶与壳体不会粘连，安全阀可以稳定开启。

Description

安全阀

技术领域

本发明涉及飞行器燃油系统，尤其涉及燃油系统通气增压技术。

背景技术

飞行器燃油系统一般均会为油箱增压，为防止油箱内的压力超出限制，通常选择在油箱上安装一个安全阀，在压力超出限制时打开进行限压保护。常见的安全阀一般由活门、弹簧、密封橡胶和壳体组成，其中弹簧与活门联动，密封橡胶固定在活门上，当来阀的进口压力达到一定压力后，安全阀中的活门受压力压缩弹簧，密封橡胶脱离密封面，安全阀开启，气体通过安全阀排出油箱，防止油箱超压损坏。这种安全阀的靠橡胶密封，在使用中经常出现活门上的橡胶与壳体产生粘连，特别是长期贮存后，橡胶与壳体的粘连力更大，导致安全阀在规定的压力下无法开启，使得燃油系统存在安全风险。

发明内容

鉴于此，为了解决现有技术中的至少一种技术问题，本发明提供了一种安全阀。

该安全阀，其阀体与壳体连接，并在两者之间设置密封圈实现密封，活门密封圈安装在活门的锥面凹槽内，活门和阀体压紧活门密封圈，活门在弹簧的预紧力作用下压紧在阀体上，杠杆一端的支点与阀体的内端面接触，另外一端与铰链连接，中间部位通过销钉与连杆连接；活门座与活门连接，弹簧压紧在活门座与定位螺母之间，定位螺母与阀体连接，压紧螺母与阀体连接并锁紧定位螺母；销钉将活门和杠杆连接在一起；铰链将杠杆和连杆的一端连接，连杆的另一端与膜片的一面接触，膜片的另一面与活门连接；膜片压紧螺母与活门连接，将膜片密封圈压紧在活门上，实现密封；膜片定位螺母与活门连接并锁紧膜片压紧螺母。当安全阀进口气压升高时，膜片收到气体压力产生变形，膜片贴合到连杆端面上，推动连杆运动，连杆带动杠杆转动，杠杆通过铰链给活门传递推力，推力与活门送到的气体压力共同作用活门，使活门打开。

本发明的技术效果是：利用杠杆原理将安全阀进口气体压力放大，克服密封橡胶与阀体密封面之间的粘连力造成安全阀阀开启压力升高的缺点，本发明可以调节杠杆连接点的位置大小来调节放大来流气体压力的倍数，本发明可以调膜片面积大小来调节放大来流气体压力的倍数，本发明连杆采用定位限制技术，防止膜片过度运动导致其损坏，本发明活门杆采用定位限制技术，防止活门过度运动导致难以复位。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例的安全阀的结构示意图；

图2是本发明一实施例的杠杆的外形示意图。

其中，阀体1、活门密封圈2、活门3、杠杆4、活门座5、簧6、壳体7、密封圈8、压紧螺母9、定位螺母10、销钉11、铰链12、连杆13、膜片压紧螺母14、膜片定位螺母15、膜片16、膜片密封圈17。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示意性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域的技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明决不限于下面所提出的任何具体设置和方法，而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了结构、方法、器件的任何改进、替换和修改。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以避免对本发明造成不必要的模糊。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明实施例及实施例中的特征可以互相结合，各个实施例可以相互参考和引用。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是本发明一实施例的安全阀的结构示意图。

如图1所示，包括阀体1、活门密封圈2、活门3、杠杆4、活门座5、簧6、壳体7、密封圈8、压紧螺母9、定位螺母10、销钉11、铰链12、连杆13、膜片压紧螺母14、膜片定位螺母15、膜片16、膜片密封圈17。

图2是是本发明一实施例的杠杆的外形示意图。

如图2所示，杠杆4一端侧面设置有支点18并呈凸起状，另一端设置有圆形连接孔20，中间部位设置有腰形连接孔19。

阀体1与壳体7以螺纹连接方式连接，并在两者之间设置密封圈8实现密封，活门3装配在活门座5上，活门座5的另一端通过定位螺母10定位及支撑，定位螺母10将弹簧6压紧在活门座5上，定位螺母10与阀体1通过螺纹连接方式连接，压紧螺母9通过螺纹连接方式与阀体1连接并将定位螺母10压紧，防止其松动。活门密封圈2安装在活门3的锥面凹槽内，活门3在弹簧6的预紧力作用下压紧在阀体1上，活门3和阀体1挤压活门密封圈2，实现密封。膜片密封圈17安装在活门3的端面凹槽内，膜片16被膜片定位螺母压紧在活门3的端面上，并通过膜片密封圈17实现密封，膜片定位螺母15与活门3以螺纹连接方式连接，膜片压紧螺母通过螺纹连接方式与活门3连接并将膜片定位螺母15压紧，防止其松动。连杆13的一端与膜片16接触，连杆13的中间部位装配在膜片定位螺母15内孔上，并且为间隙配合，以便连杆13可在膜片定位螺母15内孔中自由活动，同时连杆13被定位螺母15限位。连杆13的另一端与杠杆4的圆形连接孔20通过销钉11连接在一起，以便连杆13被膜片16挤压时，可带动杠杆4运动，并且杠杆4在弹簧力的推动下可带动连杆运动。杠杆4的支点18部位与阀体1的内端面接触，杠杆4的中间部位设置腰形连接孔19，以便杠杆4绕铰链12运动而不会卡死。

当安全阀进口气压升高时，膜片16收到气体压力产生变形后贴合到连杆13端面上，气体压力产生的推力推动连杆13运动，连杆13带动杠杆4转动，杠杆4通过铰链12给活门3传递推力，所述推力与活门3受到的气体压力共同作用活门3，使活门3打开。反之，安全阀进口气压降低时，弹簧6推动活门3，膜片16贴合到活门3上，活门3压紧在阀体1上，使安全阀关闭。

本发明按下列步骤进行实施：

根据安全阀打开压力、流通面积和尺寸要求等，初步计算出所需弹簧的刚度系数及预压缩量；

根据安全阀打开压力，进行活门密封面积、膜片面积、膜片活门运动距离的匹配计算；

根据安全阀打开压力范围进行杠杆支点18至铰链安装位置的尺寸L2及杠杆支点18至销钉11位置的尺寸L1计算；

对上述结果进行迭代，计算出合适的弹簧、膜片、杠杆性能参数。

上述实施例仅为举例说明，本发明的保护范围并不局限于此，安全阀阀体、活门、膜片的形状及安装部位，密封圈的形状、数量、安装部位及连接方式等，可根据不同的需求而定，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可以轻易想到各种等效的修改或者替换，这些修改或者替换都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种安全阀，其特征在于，包括：阀体(1)、活门密封圈(2)、活门(3)、杠杆(4)、活门座(5)、簧6、壳体(7)、密封圈(8)、压紧螺母9、定位螺母10、销钉11、铰链12、连杆13、膜片压紧螺母14、膜片定位螺母15、膜片16、膜片密封圈17，其中：

阀体(1)与壳体(7)连接；

活门密封圈(2)安装在活门(3)的锥面凹槽内，活门(3)和阀体(1)压紧活门密封圈(2)；

活门(3)在弹簧(6)的预紧力作用下压紧在阀体(1)上；

杠杆(4)一端与阀体(1)的内端面接触，另外一端与铰链(12)连接，中间部位通过销钉(11)与连杆(13)连接；

活门座(5)与活门(3)连接；

弹簧(6)压紧在活门座(5)与定位螺母(10)之间；

压紧螺母(9)与阀体(1)连接并压紧定位螺母(10)；

定位螺母(10)与阀体(1)连接；

销钉(11)将活门(3)和杠杆(4)连接在一起；

铰链(12)将杠杆(4)和连杆(13)的一端连接，连杆(13)的另一端与膜片(16)的一面接触，膜片(16)的另一面与活门(3)连接；

膜片压紧螺母(14)与活门(3)连接并压紧膜片定位螺母(15)。

2.根据权利要求1所述的安全阀，其特征在于，其中：

气体压强作用在膜片(16)上产生推力，杠杆(4)基于杠杆原理，将推力放大形成放大推力，并将所述放大推力传递给活门(3)，随着推力升高，放大推力成倍升高，以克服活门密封圈(2)与阀体(1)密封面之间的粘连力。

3.根据权利要求1所述的安全阀，其特征在于，杠杆(4)包括：

支点(18)、腰形连接孔(19)、圆形连接孔(20)，其中：

支点(18)在杠杆(4)的一端侧面呈凸起状，与阀体(1)的内端面接触；

腰形连接孔(19)在杠杆(4)的中部位置，通过铰链12与活门(3)连接；

圆形连接孔(20)在杠杆(4)的另一端，通过销钉(11)与连杆(13)连接。

4.根据权利要求1所述的安全阀，其特征在于，阀体(1)与壳体(7)之间设置密封圈(8)实现密封。

5.根据权利要求1－4中任意一项所述的安全阀，其特征在于，膜片(16)与活门(3)之间设置膜片密封圈(17)实现密封。