CN109826984A - 一种先导式安全阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种先导式安全阀，包括阀体、设置于阀体上的主阀阀芯，主阀阀芯往复移动以连通或断开进液口和排液口，主阀阀芯远离进液口的一侧为第一腔室，第一腔室通过成型于主阀阀芯上的至少一个限流通道与进液口连通，还包括：保压结构，设置于主阀阀芯上，在第一腔室内的介质压力大于或等于与进液口的介质压力时，保压结构动作、以使限流通道断开。先导式安全阀在设定好泄压值后不使用时，第一腔室中的介质不会经限流通道流出进液口，当先导式安全阀重新使用后，即使瞬间通入较大压力的介质，主阀阀芯在第一腔室内的介质压力作用下仍能保持在关闭状态，这样作业时间短、工作效率高，介质不会误排。

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，具体涉及一种先导式安全阀。

背景技术

安全阀是一种压力控制阀，当设备或管道内的介质压力升高超过设定值时，安全阀通过向管道外排放介质，降低内部压力，以保证设备、管道安全。安全阀一般包括直动式安全阀和先导式安全阀，先导式安全阀由于具有密封性好、稳压性能好、使用寿命长等优点，因此得到了广泛的运用。

中国专利文献CN202510778U公开了一种新型先导安全阀，包括主阀和导阀，主阀包括阀体、阀座、阀瓣、阀盖，阀瓣与阀盖之间设有弹簧，两者之间形成弹簧腔，导阀采用弹簧式安全阀，所述阀瓣中心制有连通进口通道与弹簧腔的小孔。安全阀的泄压值调整步骤如下：刚开始通入较小压力的介质，由于较小压力的介质对阀瓣的作用力小于弹簧对阀瓣的作用力，阀瓣保持关闭状态，介质经阀瓣的小孔进入弹簧腔，并在弹簧腔内开始建立压力，当介质充满弹簧腔后，由于阀瓣上端面外径大于其密封面内径，因此利用上端面与密封面的压差比使得阀瓣继续保持关闭状态，此时，逐渐加大介质压力，并拧紧导阀的调压螺钉，从而提高安全阀的泄压值。

上述方案的缺陷在于：当设备不使用时，也即管路内没有通入介质时，弹簧腔内的介质会经小孔流出进液口，而当设备重新开始使用，操作人员需要按照要求逐渐提高介质压力，如出现误操作，一开始就通入较大压力的介质，由于较大压力的介质对阀瓣的作用力要远大于弹簧对阀瓣的作用力，因此阀瓣会短暂开启，部分介质从泄压口排出，导致介质的浪费，另外，按照要求逐渐提高介质压力会延长作业时间，降低了工作效率。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的先导安全阀在重新使用时作业时间长，工作效率低，容易导致介质浪费的缺陷，从而提供一种作业时间短、工作效率高，介质不会误排的先导式安全阀。

为此，本发明提供一种先导式安全阀，包括阀体、设置于所述阀体上的主阀阀芯，所述主阀阀芯往复移动以连通或断开进液口和排液口，所述主阀阀芯远离所述进液口的一侧为第一腔室，所述第一腔室通过成型于所述主阀阀芯上的至少一个限流通道与所述进液口连通，还包括：

保压结构，设置于所述主阀阀芯上，在所述第一腔室内的介质压力大于或等于所述进液口的介质压力时，所述保压结构动作、以使所述限流通道断开。

作为一种优选方案，所述保压结构包括：

单向阀芯，可移动地安装于所述第一腔室内；

第一偏压件，一端与所述单向阀芯相抵，另一端与所述阀体相抵，为所述单向阀芯提供向所述限流通道方向移动的偏压力，所述单向阀芯受力封堵所述限流通道在所述第一腔室处的端口。

作为一种优选方案，所述单向阀芯垂直于所述限流通道延伸方向的横截面积大于所述限流通道的横截面积。

作为一种优选方案，所述单向阀芯为球体。

作为一种优选方案，所述限流通道内还设置有节流堵，所述节流堵内具有连通所述限流通道的两端，或所述限流通道与所述进液口的节流孔，所述节流孔的横截面积小于所述限流通道的横截面积。

作为一种优选方案，还包括设置在所述第一腔室内的第二偏压件，所述第二偏压件的一端与所述主阀阀芯相抵，另一端与所述阀体相抵，为所述主阀阀芯提供向所述进液口方向移动的偏压力，所述第二偏压件套设在所述第一偏压件外。

作为一种优选方案，所述主阀阀芯的靠近所述第一腔室的一端具有向所述主阀阀芯内侧凹陷的凹槽，所述凹槽用于安装所述第二偏压件和所述第一偏压件的一端。

作为一种优选方案，所述限流通道具有一个，位于所述主阀阀芯的中部。

作为一种优选方案，还包括与外部连通或与所述排液口连通的导阀，所述第一腔室通过阀腔通孔与所述导阀连通，所述阀腔通孔偏离所述限流通道的延伸方向。

作为一种优选方案，所述导阀通过泄压管路与外部连通或与所述排液口连通，所述泄压管路的横截面积大于所述节流孔的横截面积。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的先导式安全阀，通过在主阀阀芯上设置保压结构，在第一腔室内的介质压力大于或等于进液口的介质压力时，保压结构动作、以使限流通道断开，也即当先导式安全阀设定好泄压值后不使用时，第一腔室中的介质不会经限流通道流出进液口，当先导式安全阀重新使用后，即使瞬间通入较大压力的介质，主阀阀芯在第一腔室内的介质压力作用下仍能保持在关闭状态，这样作业时间短、工作效率高，介质不会误排。

2.本发明提供的先导式安全阀，保压结构包括：单向阀芯，可移动地安装于第一腔室内；第一偏压件，一端与单向阀芯相抵，另一端与阀体相抵，为单向阀芯提供向限流通道方向移动的偏压力，单向阀芯受力封堵限流通道在第一腔室处的端口。单向阀芯和第一偏压件设置于第一腔室内，结构更加紧凑，使得产品更加小型化。

3.本发明提供的先导式安全阀，限流通道内还设置有节流堵，节流堵内具有连通限流通道的两端，或限流通道与进液口的节流孔，节流孔的横截面积小于限流通道的横截面积，通过设置节流堵，从而减小进入第一腔室中的介质压力，延长产品的使用寿命。

4.本发明提供的先导式安全阀，主阀阀芯的靠近第一腔室的一端具有向主阀阀芯内侧凹陷的凹槽，凹槽用于安装第二偏压件和第一偏压件的一端。通过设置凹槽，不仅限定了第二偏压件和第一偏压件的安装位置，而且减少了主阀阀芯和第二偏压件的整体纵向高度，进一步使得产品更小型化。

5.本发明提供的先导式安全阀，还包括与外部连通或与排液口连通的导阀，第一腔室通过阀腔通孔与导阀连通，阀腔通孔偏离限流通道的延伸方向。由于阀腔通孔偏离限流通道的延伸方向，从而避免介质对导阀直接冲击，延长了导阀的使用寿命。

6.本发明提供的先导式安全阀，所述单向阀芯垂直于所述限流通道延伸方向的横截面积大于所述限流通道的横截面积，单向阀芯处于第一腔室内的受力面积大于处于限流通道内的受力面积，使得第一腔室内充入液体后，在第一腔室内液体压力等于限流通道内的液体压力时，单向阀芯受到的液体压力会使得单向阀芯密封所述限流通道，使得单向阀芯处于关闭状态。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明的先导式安全阀的结构示意图；

图2为图1中A部分的放大结构示意图；

图3为图1中B部分的放大结构示意图。

附图标记说明：1、阀体；11、进液口；12、排液口；2、主阀阀芯；20、限流通道；21、第一腔室；22、第二偏压件；23、阀腔通孔；24、凹槽；3、导阀；31、导阀阀芯；32、导向座；33、调压导杆；34、调压螺钉；35、第三偏压件；4、单向阀芯；41、第一偏压件；5、节流堵；51、节流孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例的先导式安全阀，如图1和2所示，包括阀体1、主阀阀芯2、保压结构和导阀3。

主阀阀芯2设置于所述阀体1上，所述主阀阀芯2往复移动以连通或断开进液口11和排液口12，所述主阀阀芯2远离所述进液口11的一侧为第一腔室21，所述第一腔室21通过成型于所述主阀阀芯2中部的一个限流通道20与所述进液口11连通，所述限流通道20内设置有节流堵5，所述节流堵5内具有连通所述限流通道20的两端的节流孔51，所述节流孔51的横截面积小于所述限流通道20的横截面积。主阀阀芯2的靠近所述第一腔室21的一端具有向所述主阀阀芯2内侧凹陷的凹槽24，所述凹槽24用于安装所述第二偏压件22和所述第一偏压件41的一端，第二偏压件22的另一端与阀体1相抵，为所述主阀阀芯2提供向所述进液口11方向移动的偏压力，所述第二偏压件22套设在所述第一偏压件41外。所述主阀阀芯2朝向第一腔室21的液压面积大于其朝向进液口11的液压面积。

保压结构包括单向阀芯4和第一偏压件41，单向阀芯4可移动地安装于所述第一腔室21内，所述单向阀芯4垂直于所述限流通道20延伸方向的横截面积大于所述限流通道20的横截面积。第一偏压件41一端与所述单向阀芯4相抵，另一端与所述阀体1相抵，为所述单向阀芯4提供向所述限流通道20方向移动的偏压力，所述单向阀芯4受力封堵所述限流通道20在所述第一腔室21处的端口，所述单向阀芯4为球体。

导阀3包括导向座32、调压导杆33和第三偏压件35。

导向座32与所述导阀阀芯31固定连接，其中部成型有允许所述调压导杆33往复移动的通孔；调压导杆33一端穿设于所述导向座32的通孔，另一端与调压螺钉34相抵；第三偏压件35套设于所述调压导杆33上，一端与所述导向座32相抵，另一端与远离所述导向座32的所述调压导杆33相抵，为所述调压导杆33提供向远离所述导阀阀芯31方向运动的偏压力。所述第一腔室21通过阀腔通孔23与所述导阀3连通，所述阀腔通孔23偏离所述限流通道20的延伸方向。所述导阀3通过泄压管路与外部连通或与所述排液口12连通，所述泄压管路的横截面积大于所述节流孔51的横截面积。

本实施例的先导式安全阀，通过在主阀阀芯2上设置保压结构，在第一腔室21内的介质压力大于或等于进液口11的介质压力时，保压结构动作、以使限流通道断开，也即当先导式安全阀设定好泄压值后不使用时，第一腔室21中的介质不会经限流通道20流出进液口11，当先导式安全阀重新使用后，即使瞬间通入较大压力的介质，主阀阀芯2也能在第一腔室21内的介质压力作用下保持在关闭状态，这样作业时间短、工作效率高，介质不会误排。

所述单向阀芯4垂直于所述限流通道20延伸方向的横截面积大于所述限流通道20的横截面积，单向阀芯4处于第一腔室21内的受力面积大于处于限流通道20内的受力面积，使得第一腔室21内充入液体后，在第一腔室21内液体压力等于限流通道内的液体压力时，单向阀芯4受到的液体压力会使得单向阀芯密封所述限流通道，使得单向阀芯4处于关闭状态。单向阀芯4的受力方式与主阀阀芯2的受力方式相同，都是利用单向阀芯4和主阀阀芯2上下两个端面的受力面积不同，进而通过上下端面的压差比使阀芯处于关闭状态。

本实施例中，所述限流通道20的数量可以为1个，2个，3个或者更多，可以根据实际需求灵活选择。

作为可变换的实施方式，所述单向阀芯可以为圆锥体或者呈平板状。

作为可变换的实施方式，所述节流堵5内具有连通所述限流通道20与所述进液口11的节流孔51。

本实施例中，所述第二偏压件22、所述第一偏压件41和所述第三偏压件35均为弹簧。

本实施例的先导式安全阀的工作过程如下：

设定泄压值：从进液口11处通入较小压力的液体，由于较小压力的液体对主阀阀芯2的液压力小于第二偏压件22对主阀阀芯的作用力，主阀阀芯2保持关闭状态，进液口11的液体通过限流通道20后，顶开单向阀芯4，进入到第一腔室21，当液体充满第一腔室21时，由于主阀阀芯2朝向第一腔室21的液压面积大于其朝向进液口11的液压面积，主阀阀芯2仍旧处于关闭状态，单向阀芯4在第一腔室21中的液压力作用下封堵限流通道20，此时，逐渐增加进液口中液体的压力，单向阀芯4会开启，直至单向阀芯4位于第一腔室21一侧的压力大于单向阀芯4位于位于限流通道20一侧的压力后，单向阀芯4会关闭，封堵限流通道20，在逐渐增加进液口11中液体的压力过程中，通过调节导阀3的调压螺钉34，来调节设定的泄压值。

当进液口的压力升高到超过泄压值时，导阀阀芯31会开启，第一腔室21中的液体通过泄压管路内排出至外部或排液口12，由于第一腔室21中的液体对主阀阀芯2的液压力要小于进液口11中液体对主阀阀芯2的液压力，主阀阀芯2开启，使得进液口11与排液口12连通。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种先导式安全阀，包括阀体(1)、设置于所述阀体(1)上的主阀阀芯(2)，所述主阀阀芯(2)往复移动以连通或断开进液口(11)和排液口(12)，所述主阀阀芯(2)远离所述进液口(11)的一侧为第一腔室(21)，所述第一腔室(21)通过成型于所述主阀阀芯(2)上的至少一个限流通道(20)与所述进液口(11)连通，其特征在于，还包括：

保压结构，设置于所述主阀阀芯(2)上，在所述第一腔室(21)内的介质压力大于或等于所述进液口(11)的介质压力时，所述保压结构动作、以使所述限流通道(20)断开。

2.根据权利要求1所述的先导式安全阀，其特征在于：所述保压结构包括：

单向阀芯(4)，可移动地安装于所述第一腔室(21)内；

第一偏压件(41)，一端与所述单向阀芯(4)相抵，另一端与所述阀体(1)相抵，为所述单向阀芯(4)提供向所述限流通道(20)方向移动的偏压力，所述单向阀芯(4)受力封堵所述限流通道(20)在所述第一腔室(21)处的端口。

3.根据权利要求2所述的先导式安全阀，其特征在于：所述单向阀芯(4)垂直于所述限流通道(20)延伸方向的横截面积大于所述限流通道(20)的横截面积。

4.根据权利要求2或3所述的先导式安全阀，其特征在于：所述单向阀芯(4)为球体。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的先导式安全阀，其特征在于：所述限流通道(20)内还设置有节流堵(5)，所述节流堵(5)内具有连通所述限流通道(20)的两端，或所述限流通道(20)与所述进液口(11)的节流孔(51)，所述节流孔(51)的横截面积小于所述限流通道(20)的横截面积。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的先导式安全阀，其特征在于：还包括设置在所述第一腔室(21)内的第二偏压件(22)，所述第二偏压件(22)的一端与所述主阀阀芯(2)相抵，另一端与所述阀体(1)相抵，为所述主阀阀芯(2)提供向所述进液口(11)方向移动的偏压力，所述第二偏压件(22)套设在所述第一偏压件(41)外。

7.根据权利要求6所述的先导式安全阀，其特征在于：所述主阀阀芯(2)的靠近所述第一腔室(21)的一端具有向所述主阀阀芯(2)内侧凹陷的凹槽(24)，所述凹槽(24)用于安装所述第二偏压件(22)和所述第一偏压件(41)的一端。

8.根据权利要求2-7中任一项所述的先导式安全阀，其特征在于：所述限流通道(20)具有一个，位于所述主阀阀芯(2)的中部。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的先导式安全阀，其特征在于：还包括与外部连通或与所述排液口(12)连通的导阀(3)，所述第一腔室(21)通过阀腔通孔(23)与所述导阀(3)连通，所述阀腔通孔(23)偏离所述限流通道(20)的延伸方向。

10.根据权利要求9所述的先导式安全阀，其特征在于：所述导阀(3)通过泄压管路与外部连通或与所述排液口(12)连通，所述泄压管路的横截面积大于所述节流孔(51)的横截面积。