CN109630728A - 一种先导式安全阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及安全阀技术领域，且公开了一种先导式安全阀，包括主阀外壳、先导阀外壳，主阀外壳包括横管与竖管，横管的内部开设有主阀泄压通道，竖管的内部开设有主阀进气仓，主阀进气仓的顶部放置有用于密封主阀泄压通道的主阀阀芯，主阀阀芯位于主阀泄压通道的右侧，主阀阀芯的顶部固定安装有主阀回复弹簧。本发明通过在阀芯连接杆的外部设置有弹性橡胶，使得弹性橡胶位于整定弹簧弹力的方向上，利用弹性橡胶自身的弹性，可以降低整定弹簧受到的外力的影响，减少了整定弹簧收张的幅度，从而降低外力对整定弹簧弹性系数的影响，保证了整定弹簧的使用寿命，卸力的处理方式比增加外力的手段更加有效的保护了整定弹簧的安全。

Description

一种先导式安全阀

技术领域

本发明涉及安全阀技术领域，具体为一种先导式安全阀。

背景技术

先导式安全阀适用于安装在管道和压力容器上，它采取自动化泄压的方式，从而保证管道内部压强和压力容器内部压强与外界压强差处于安全压强差以内，继而保证管道和容器的安全。

现有的先导式安全阀主要是由先导阀来感测被控压力信号并控制主阀的启闭，先导阀的感测原理又是通过弹簧的弹力与气体压力之间的压力差带来的阀芯移动来感测，这样的处理手段，虽然保证了安全阀自身的灵敏与泄压迅速，但依旧存在以下问题：

1、由于先导阀的感测灵敏都是依靠弹簧的灵敏，长时间往复的压缩与回复弹簧，将增加了弹簧本身负担，导致弹簧的弹性系数降低，降低了弹簧的灵敏，从而降低了先导式阀门的使用寿命，现有的处理方式是利用先导阀顶部的调整机构来增加弹簧的压缩程度，继而增加弹簧的弹力，保证弹簧自身的灵敏，但是这样通过增加外力的处理方式极大的增加了弹簧的负担，弹簧极易压缩变形，弹力变得不可预控；

2、当主阀进行泄压时，主阀阀芯上移，主阀泄压口打开，导致主阀阀芯顶部气流从先导阀的卸压孔流出，使得先导阀阀芯底部受到的气体压力将开始下降，由于过滤器的限速作用，先导阀阀芯底部受到的气体急速下降，弹簧的弹力使得先导阀阀芯下移，导致先导阀泄压孔关闭，但是此时过滤器底部空间相对于过滤器顶部空间仍旧处于高压状态，气体仍旧会分流并最终流入主阀阀芯顶部，导致主阀阀芯出现向下偏移，使得主阀阀芯不能完全打开，从而将降低主阀泄压的效率，降低了整个先导式安全阀运作的灵敏性。

发明内容

本发明提供了一种先导式安全阀，具备增加先导阀内部弹簧使用寿命和增加先导式安全阀灵敏度的优点，解决了现有先导阀在长时间往复的压缩与回复弹簧，将增加了弹簧本身负担，导致弹簧的弹性系数降低，降低了弹簧的灵敏，从而降低了先导式阀门的使用寿命的问题，还解决了气流压强影响了主阀阀芯启闭灵敏性的问题。

本发明提供如下技术方案：一种先导式安全阀，包括主阀外壳、先导阀外壳，所述主阀外壳包括横管与竖管，横管的内部开设有主阀泄压通道，竖管的内部开设有主阀进气仓，所述主阀进气仓的顶部放置有用于密封主阀泄压通道的主阀阀芯，所述主阀阀芯位于主阀泄压通道的右侧，所述主阀阀芯的顶部固定安装有主阀回复弹簧，竖管的顶部固定安装有主阀封盖，所述主阀封盖的底面与主阀回复弹簧的顶端固定连接，所述主阀进气仓的右侧面连通有底部连接管，所述底部连接管的顶部固定安装有过滤器，所述过滤器的顶部固定连通有顶部连接管；

所述先导阀外壳内腔的底部开设有连通仓，所述连通仓的顶部活动安装有先导阀阀芯，所述先导阀阀芯的顶面与连通仓的顶面处于同一水平面上，所述先导阀阀芯的外表面与连通仓的内表面通过先导阀阀芯表面的橡胶密封套相互连接，所述先导阀外壳内腔的顶部开设有位于连通仓上方的空腔，所述先导阀阀芯的顶部固定安装有阀芯连接杆，所述阀芯连接杆的顶部固定安装有连接件，所述连接件的顶部通过整定弹簧传动连接有弹簧调整件，所述弹簧调整件顶端延伸至先导阀外壳的外部并螺纹套装有位于先导阀外壳顶面的调整螺帽，所述先导阀外壳的右侧面固定安装有与先导阀阀芯处于初始状态同一位置的，所述与连通仓相互连通，所述连通仓的左侧面连通有导气管，所述导气管与主阀阀芯的顶部和主阀封盖形成的内腔相互连通，所述顶部连接管的顶部与连通仓相互连通，空腔的左右两侧面固定安装有位于弹簧调整件和连接件之间的限位件；

所述阀芯连接杆的外部固定套装有弹性橡胶，所述先导阀外壳的左右两侧固定安装有位于弹性橡胶和连接件之间的调节螺栓，所述调节螺栓延伸至空腔的内部并固定安装有摩擦板。

可选的，所述先导阀阀芯的高度值等于连接件与限位件的距离值和弹性橡胶中部与摩擦板中部的距离值。

可选的，所述弹性橡胶成圆台状，所述弹性橡胶的材质为人工弹性橡胶，且弹性橡胶顶部的直径值小于两个摩擦板之间的距离值，所述弹性橡胶中部的截面直径值等于两个摩擦板之间的距离值。

可选的，所述调节螺栓的外部螺纹套装有位于先导阀外壳外部的整定螺帽。

可选的，所述先导阀外壳的左右两侧设有与调节螺栓相适配的螺纹孔。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过在阀芯连接杆的外部设置有弹性橡胶，使得弹性橡胶位于整定弹簧弹力的方向上，利用弹性橡胶自身的弹性，可以降低整定弹簧受到的外力的影响，减少了整定弹簧收张的幅度，从而降低外力对整定弹簧弹性系数的影响，保证了整定弹簧的使用寿命，卸力的处理方式比增加外力的手段更加有效的保护了整定弹簧的安全。

2、本发明通过设置两个摩擦板卡接弹性橡胶，弹性橡胶的稳定是因为存在弹性橡胶本身形变出现的弹力和弹性橡胶外表面与两个摩擦板之间侧面的摩擦力，两个力称作稳定力，稳定力的出现，避免了先导阀阀芯底部的压力迅速下降导致先导阀阀芯下移堵塞与先导阀外壳连通处的问题，继而使得气流可以稳定的通过排出，保证了主阀阀芯顶部空腔气压远低于主阀阀芯底部的气压，增加了主阀阀芯启闭的灵敏度，保证了该先导阀泄压的稳定。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明先导阀内部结构示意图；

图3为本发明弹性橡胶俯视结构示意图。

图中：1、主阀外壳；11、主阀泄压通道；12、主阀进气仓；13、主阀阀芯；14、主阀回复弹簧；15、主阀封盖；2、先导阀外壳；21、弹簧调整件；22、整定弹簧；23、连接件；24、阀芯连接杆；25、先导阀阀芯；26、连通仓；3、导气管；31、底部连接管；32、顶部连接管；4、过滤器；5、弹性橡胶；51、调节螺栓；52、摩擦板；53、限位件。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

请参阅图1-3，一种先导式安全阀，包括主阀外壳1、先导阀外壳2，所述主阀外壳1包括横管与竖管，横管的内部开设有主阀泄压通道11，竖管的内部开设有主阀进气仓12，所述主阀进气仓12的顶部放置有用于密封主阀泄压通道11的主阀阀芯13，所述主阀阀芯13位于主阀泄压通道11的右侧，所述主阀阀芯13的顶部固定安装有主阀回复弹簧14，竖管的顶部固定安装有主阀封盖15，所述主阀封盖15的底面与主阀回复弹簧14的顶端固定连接，所述主阀进气仓12的右侧面连通有底部连接管31，所述底部连接管31的顶部固定安装有过滤器4，所述过滤器4的顶部固定连通有顶部连接管32；

所述先导阀外壳2内腔的底部开设有连通仓26，所述连通仓26的顶部活动安装有先导阀阀芯25，所述先导阀阀芯25的顶面与连通仓26的顶面处于同一水平面上，所述先导阀阀芯25的高度值等于连接件23与限位件53的距离值和弹性橡胶5中部与摩擦板52中部的距离值，使得在泄压过程中，整个空腔内部处于一个密封状态，此时先导阀外壳2内部的气压相对于无泄漏状态为一个高压环境，因为压缩体积为先导阀阀芯25的体积，使得空腔压强仍低于连通仓26内部的压强，此时也增加了弹性橡胶5的稳定力，当主阀泄压，连通仓26内压强开设低于空腔压强时，气压差也将为一个作用力推动先导阀阀芯25下移复位，降低了整定弹簧22的负担，保证了先导阀阀芯上下移动的迅速也移动后连接处的稳定，所述先导阀阀芯25的外表面与连通仓26的内表面通过先导阀阀芯25表面的橡胶密封套相互连接，所述先导阀外壳2内腔的顶部开设有位于连通仓26上方的空腔，所述先导阀阀芯25的顶部固定安装有阀芯连接杆24，所述弹性橡胶5成圆台状，所述弹性橡胶5的材质为人工弹性橡胶，且弹性橡胶5顶部的直径值小于两个摩擦板52之间的距离值，所述弹性橡胶5中部的截面直径值等于两个摩擦板52之间的距离值，利用弹性橡胶5形状的设置，方便了弹性橡胶5的上半部分可以迅速卡接在两个摩擦板52之间，使得通过压强冲力和惯性作用将弹性橡胶5卡接在两个摩擦板52之间，保证了两个摩擦板52受到足够的弹性橡胶5弹性张力，所述阀芯连接杆24的顶部固定安装有连接件23，所述连接件23的顶部通过整定弹簧22传动连接有弹簧调整件21，所述弹簧调整件21顶端延伸至先导阀外壳2的外部并螺纹套装有位于先导阀外壳2顶面的调整螺帽，调节螺栓51的外部螺纹套装有位于先导阀外壳2外部的整定螺帽，利用整定螺帽的转动，方便控制了两个摩擦板52的距离，从而增加了弹性橡胶5变形后的张力，继而可以人工调整稳定力，调整自动泄压的时间，增加自动泄压的稳定性，先导阀外壳2的左右两侧设有与调节螺栓51相适配的螺纹孔，螺纹孔与调节螺栓51的螺纹连接，保证了空腔整体的密封性，所述先导阀外壳2的右侧面固定安装有与先导阀阀芯25处于初始状态同一位置的33，所述33与连通仓26相互连通，所述连通仓26的左侧面连通有导气管3，所述导气管3与主阀阀芯13的顶部和主阀封盖15形成的内腔相互连通，所述顶部连接管32的顶部与连通仓26相互连通，空腔的左右两侧面固定安装有位于弹簧调整件21和连接件23之间的限位件53；

所述阀芯连接杆24的外部固定套装有弹性橡胶5，所述先导阀外壳2的左右两侧固定安装有位于弹性橡胶5和连接件23之间的调节螺栓51，所述调节螺栓51延伸至空腔的内部并固定安装有摩擦板52。

使用时，当主阀阀芯13底部压力低于主阀阀芯顶部弹簧压力时，气体介质将通过过滤器进入先导阀内，同样状态下因为先导阀阀芯底部压力低于先导阀阀芯顶部弹簧压力，气体接着将沿着导气管3进入主阀阀体的顶腔，使得主阀阀芯下移与阀座贴紧，此时先导阀与主阀处于无泄漏状态，

当气体压力超过先导阀顶部整定弹簧的弹力，即阀体压力超过其承受压力时，此时先导阀阀芯上移，弹性橡胶5随着先导阀阀芯25上移卡接在两个摩擦板52之间，先导阀排气打开，33进行排气，由于过滤器的作用，使得33内气体流速大于底部连接管31流入顶部连接管32气体的流速，此时主阀阀芯顶部气体介质将快速通过先导阀排气口流出，此时主阀阀芯底部的压力与大于主阀阀芯顶部压力，使得主阀阀芯上移，从而完成先导式安全阀的启动，

当阀门内部压力下降至安全压力差内时，连通仓26内部气压下降至低于先导阀阀芯25顶部空腔压力，此时由整定弹簧22作用力而完成复位，完成整个先导式安全阀的关闭。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种先导式安全阀，包括主阀外壳（1）、先导阀外壳（2），其特征在于：所述主阀外壳（1）包括横管与竖管，横管的内部开设有主阀泄压通道（11），竖管的内部开设有主阀进气仓（12），所述主阀进气仓（12）的顶部放置有用于密封主阀泄压通道（11）的主阀阀芯（13），所述主阀阀芯（13）位于主阀泄压通道（11）的右侧，所述主阀阀芯（13）的顶部固定安装有主阀回复弹簧（14），竖管的顶部固定安装有主阀封盖（15），所述主阀封盖（15）的底面与主阀回复弹簧（14）的顶端固定连接，所述主阀进气仓（12）的右侧面连通有底部连接管（31），所述底部连接管（31）的顶部固定安装有过滤器（4），所述过滤器（4）的顶部固定连通有顶部连接管（32）；所述先导阀外壳（2）内腔的底部开设有连通仓（26），所述连通仓（26）的顶部活动安装有先导阀阀芯（25），所述先导阀阀芯（25）的顶面与连通仓（26）的顶面处于同一水平面上，所述先导阀阀芯（25）的外表面与连通仓（26）的内表面通过先导阀阀芯（25）表面的橡胶密封套相互连接，所述先导阀外壳（2）内腔的顶部开设有位于连通仓（26）上方的空腔，所述先导阀阀芯（25）的顶部固定安装有阀芯连接杆（24），所述阀芯连接杆（24）的顶部固定安装有连接件（23），所述连接件（23）的顶部通过整定弹簧（22）传动连接有弹簧调整件（21），所述弹簧调整件（21）顶端延伸至先导阀外壳（2）的外部并螺纹套装有位于先导阀外壳（2）顶面的调整螺帽，所述先导阀外壳（2）的右侧面固定安装有与先导阀阀芯（25）处于初始状态同一位置的（33），所述（33）与连通仓（26）相互连通，所述连通仓（26）的左侧面连通有导气管（3），所述导气管（3）与主阀阀芯（13）的顶部和主阀封盖（15）形成的内腔相互连通，所述顶部连接管（32）的顶部与连通仓（26）相互连通，空腔的左右两侧面固定安装有位于弹簧调整件（21）和连接件（23）之间的限位件（53）；所述阀芯连接杆（24）的外部固定套装有弹性橡胶（5），所述先导阀外壳（2）的左右两侧固定安装有位于弹性橡胶（5）和连接件（23）之间的调节螺栓（51），所述调节螺栓（51）延伸至空腔的内部并固定安装有摩擦板（52）。

2.根据权利要求1所述的一种先导式安全阀，其特征在于：所述先导阀阀芯（25）的高度值等于连接件（23）与限位件（53）的距离值和弹性橡胶（5）中部与摩擦板（52）中部的距离值。

3.根据权利要求1所述的一种先导式安全阀，其特征在于：所述弹性橡胶（5）成圆台状，所述弹性橡胶（5）的材质为人工弹性橡胶，且弹性橡胶（5）顶部的直径值小于两个摩擦板（52）之间的距离值，所述弹性橡胶（5）中部的截面直径值等于两个摩擦板（52）之间的距离值。

4.根据权利要求1所述的一种先导式安全阀，其特征在于：所述调节螺栓（51）的外部螺纹套装有位于先导阀外壳（2）外部的整定螺帽。

5.根据权利要求1所述的一种先导式安全阀，其特征在于：所述先导阀外壳（2）的左右两侧设有与调节螺栓（51）相适配的螺纹孔。