CN111322439A - 压力平衡阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压力平衡阀，用于维持容器内的压力在一定范围内，使压力始终维持设定的值，是同过外壳集成安置超压阀和破真空阀超压阀和破真空阀通过共用的调节机构实现压力设定。通过将超压阀和破真空阀集成到一起，只后需要开一个孔就能实现容器压力平衡，结约了容器加工成本，提高了容器整体强度，节约了空间，增加了容器设计自由度。同时，该压力平衡阀结构高度集成，结构相对简单，压力可调节。因此，使用寿命长，性能稳定，也能适应重力不稳定的工作环境。并且体积小巧，一次能携带更多该阀门备用，或可以少带一部分该阀，改为带一部分弹簧，直接更换弹簧来完成维护。由此明显降低了维护成本。
Description
技术领域
本发明涉及阀门技术领域，具体涉及一种用于维持容器内的压力在一定范围内的阀门。
背景技术
当容器内压力过高时，有超压阀，或叫安全阀能够排除容器内介质来泄压，确保容器安全。
当容器内压力过低时，有破真空阀，能够将容器外的空气或介质补充到容器内，来破坏容器内的真空度，提高容器内压力，确保容器安全。
如果要同时解决容器压力的泄压或增压，现有技术是一下集中方式实现：
1、同时超压阀和破真空阀，安装需要容器开两个通孔；这样对容器的强度，加工成本，整体体积和设计自由度都带来不利影响；
2、只开一个孔，超压阀和破真空阀通过管道并联，形成呼吸阀，这要对体积和设计自由度带来不利影响。
3、也有将超压阀和破真空阀集成在一起的，例如通过膜片、球体等实现呼吸压力控制。但膜片原件容易老化，更换是需要全部拆开阀体，维护不便。球体只能实现单向控制，另一方向还是会用弹簧，因为球体是重力原理工作，只适合稳定重力的工作环境，同时，该种呼吸阀因为结构原因，弹簧还是在内部，更换是需要全部拆开阀体，维护不便。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：
1、现有呼吸阀不利于容器强度或/和加工成本，整体体积和设计自由度的问题；
2、现有呼吸阀容易老化，维护不便，相对维护成本高的问题。
3、包含球体的呼吸阀不能适合不稳定重力的工作环境的问题，维护不便，相对维护成本高的问题。。
为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：
提供了一种压力平衡阀，用于维持容器内的压力在一定范围内，使压力始终维持设定的值，包括超压阀(2)和破真空阀(3)，还包括壳体(1)和调节机构(19)；
所述壳体(1)上部安装有用于调节超压阀(2)和破真空阀(3)设定压力的调节装置，所述壳体(1)下部安装有超压阀(2)和破真空阀(3)；
所述超压阀(2)包括下环(2a)和上板(2b)，下环(2a)和上板(2b)之间通过若干盖板连杆(10)连接，由此在下环(2a)和上板(2b)形成腔(A)和若干窗口(C)，下环(2a)的中心孔形成通气孔(B)，超压阀(2)的上端套装在的下端内，并可在壳体(1)中上下滑动；
所述破真空阀(3)包括破真空阀板(14)，所述破真空阀板(14)由下至上盖在所述通气孔(B)上，破真空阀板(14)与通气孔(B)接触的边缘安装有第二密封件(13)；
调节机构(19)包括调节筒(6)、压板(7)、螺母(8)、垫圈(9)、连杆(10)和止动件(17)；所述连杆(10)下端与破真空阀(3)的破真空阀板(14)固定连接，上端可滑动的穿过超压阀(2)至壳体(1)上部，连杆(10)的上端由上至下安装有螺母(8)和垫圈(9)；在所述垫圈(9)与破真空阀板(14)的上板(2b)之间连杆(10)上安装有破真空阀弹簧(5)；
所述壳体(1)上端通过螺纹连接有调节筒(6)，连杆(10)的上段伸入调节筒(6)中，调节筒(6)上段开口为收口结构，压板(7)可活动的安装在所述收口结构内；
压板(7)中通过螺纹连接止动件(17)，止动件(17)可通过螺纹调节在压板(7)中的上下位置，止动件(17)下端与连杆(10)上端抵接；
超压阀弹簧(4)上端抵接压板(7)下端面，下端抵接上板(2b)上端面，超压阀弹簧(4)使压板(7)上缘抵住收口结构的下缘；超压阀套装在止动件(17)和连杆(10)外；
外壳(1)的下端通过螺纹与套筒(16)上端固定连接，套筒(16)的上部开设有与超压阀(2)的窗口(C)匹配的通气口，超压阀(2)套装在超压阀(2)外，超压阀(2)可以在套筒(16)中上下移动，套筒(16)的下部内有内收的台阶，超压阀(2)的下环(2a)下边缘与所述内收的台阶上边缘抵接，超压阀(2)的下环(2a)下边缘还安装有第一密封件(11)。
进一步的，所述连杆(10)与破真空阀(3)的破真空阀板(14)为一体结构。
进一步的，在第一密封件(11)对应的套筒(16)的内收的台阶上增加上环形突起(18)。
进一步的，在第二密封件(13)对应的超压阀(2)的通气孔(B)上增加下环形突起(12)。以此增加密封面单位压强，进而增强密封效果。
进一步的，在所述壳体(1)上端通过螺纹连接保护盖(20)，所述保护盖(20)盖住调节筒(6)、压板(7)和止动件(17)。
本发明的有益效果是：通过将超压阀和破真空阀集成到一起，只后需要开一个孔就能实现容器压力平衡，结约了容器加工成本，提高了容器整体强度，节约了空间，增加了容器设计自由度。同时，该压力平衡阀结构高度集成，结构相对简单，压力可调节。因此，使用寿命长，性能稳定，也能适应重力不稳定的工作环境。并且体积小巧，一次能携带更多该阀门备用，或可以少带一部分该阀，改为带一部分弹簧，直接更换弹簧来完成维护。由此明显降低了维护成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的过压-泄压动作示意图；
图3为本发明的欠压-补压动作示意图；
其中，
1-壳体、16-套筒、18-上环形突起、-20保护盖、D-第一环形间隙、E-第二环状间隙、
19-调节机构：6-调节筒、7-压板、8-螺母、9-垫圈、10-连杆、17-止动件、
2-超压阀：2a-下环、2b-上板、4-超压阀弹簧、11-第一密封件、15-柱状连接部、A-腔、B-通气孔、C-窗口、
3-破真空阀：5-破真空阀弹簧、12-下环形突起、13-第二密封件、14-破真空阀板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。所述实施例的示例在附图中示出，参考附图描述的实施例仅是示例性的，仅用于解释本发明，而不是对本发明的限制。
本发明中描述的术语“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方向和位置关系为基于附图所示的方向和位置关系，仅为了便于描述和简化描述，并非指示或暗示所指的装置或原件必须具有的特定的方位，也不能理解为是对本发明的限制。
实施例1
如图1所示，该压力平衡阀，用于维持容器内的压力在一定范围内，使压力始终维持设定的值，包括壳体(1)、超压阀(2)、破真空阀(3)和调节机构(19)；
所述壳体(1)上部安装有用于调节超压阀(2)和破真空阀(3)设定压力的调节装置，所述壳体(1)下部安装有超压阀(2)和破真空阀(3)；
所述超压阀(2)包括下环(2a)和上板(2b)，下环(2a)和上板(2b)之间通过若干盖板连杆(10)连接，由此在下环(2a)和上板(2b)形成腔(A)和若干窗口(C)，下环(2a)的中心孔形成通气孔(B)，超压阀(2)的上端套装在的下端内，并可在壳体(1)中上下滑动；
所述破真空阀(3)包括破真空阀板(14)，所述破真空阀板(14)由下至上盖在所述通气孔(B)上，破真空阀板(14)与通气孔(B)接触的边缘安装有第二密封件(13)；
调节机构(19)包括调节筒(6)、压板(7)、螺母(8)、垫圈(9)、连杆(10)和止动件(17)；所述连杆(10)下端与破真空阀(3)的破真空阀板(14)固定连接，上端可滑动的穿过超压阀(2)至壳体(1)上部，连杆(10)的上端由上至下安装有螺母(8)和垫圈(9)；在所述垫圈(9)与破真空阀板(14)的上板(2b)之间连杆(10)上安装有破真空阀弹簧(5)；
所述壳体(1)上端通过螺纹连接有调节筒(6)，连杆(10)的上段伸入调节筒(6)中，调节筒(6)上段开口为收口结构，压板(7)可活动的安装在所述收口结构内，
压板(7)中通过螺纹连接止动件(17)，止动件(17)可通过螺纹调节在压板(7)中的上下位置，止动件(17)下端与连杆(10)上端抵接；
超压阀弹簧(4)上端抵接压板(7)下端面，下端抵接上板(2b)上端面，超压阀弹簧(4)使压板(7)上缘抵住收口结构的下缘。在本实施例中，超压阀弹簧(4)为一个，并套装在止动件(17)和连杆(10)外。
外壳(1)的下端通过螺纹与套筒(16)上端固定连接，套筒(16)的上部开设有与超压阀(2)的窗口(C)匹配的通气口，超压阀(2)套装在超压阀(2)外，超压阀(2)可以在套筒(16)中上下移动，套筒(16)的下部内有内收的台阶，超压阀(2)的下环(2a)下边缘与所述内收的台阶上边缘抵接，超压阀(2)的下环(2a)下边缘还安装有第一密封件(11)。
破真空阀弹簧(5)用于使破真空阀板(14)能够以一定压力盖住通气孔(B)，并在欠压-补压动作后复位真空阀板(14)。
调节螺母(8)在连杆(10)上的位置，能够调节破真空阀弹簧(5)的松紧度，进而实现调节破真空阀板(14)预定压力，也就是调节真空度。以此设定容器的压力下限。
调整调节筒(6)在外壳上的上下位置，以超压阀弹簧(4)的紧张度，进而可以调节超压阀(2)的设定开启压力。以此设定容器的压力上限。
本实施例中，所述连杆(10)与破真空阀(3)的破真空阀板(14)还可以为一体结构。
在使用该压力平衡阀时，通过将套筒(16)下端安装在容器壁实现该压力平衡阀的安装。
工作原理和工作过程：
一、过压-泄压动作：
如图2所示，当容器压力超过超压阀(2)设定值时，介质由套筒(16)中向上溢出，顶开超压阀(2)中的由下环(2a)、上板(2b)和柱状连接部(15)组成的组件，同时压缩超压阀弹簧(4)和破真空阀弹簧(5)。下环(2a)和破真空阀板(14)分离形成第二环状间隙(E)，下环(2a)和套筒(16)分离形成第一环形间隙(D)。
介质由两个通道流出容器，第一通道是第一环形间隙(D)→套筒(16)的通气口；第二通道是第二环状间隙(E)→通气孔(B)→腔(A)→窗口(C)→套筒(16)的通气口。
当容器压力降到设定压力时，在压缩超压阀弹簧(4)和破真空阀弹簧(5)压力下，超压阀(2)中的由下环(2a)、上板(2b)和柱状连接部(15)组成的组件复位，密封容器。
欠压-补压动作：
如图3所示，当容器压力低于破真空阀(3)设定压力时，容器外部压力顶开破真空阀板(14)，同时压缩破真空阀弹簧(5)。下环(2a)和破真空阀板(14)分离形成第二环状间隙(E)。
介质或大气由套筒(16)的通气口→窗口(C)→腔(A)→通气孔(B)→第二环状间隙(E)进入容器。
当容器压力升到设定压力时，在破真空阀弹簧(5)压力下，破真空阀板(14)复位，密封容器。
有益效果：
通过将超压阀(2)和破真空阀(3)集成到一起，只后需要开一个孔就能实现容器压力平衡，结约了容器加工成本，提高了容器整体强度，节约了空间，增加了容器设计自由度。同时，该压力平衡阀结构高度集成，结构相对简单，压力可调节。因此，使用寿命长，性能稳定，也能适应重力不稳定的工作环境。并且体积小巧，一次能携带更多该阀门备用，或可以少带一部分该阀，改为带一部分弹簧，直接更换弹簧来完成维护。由此明显降低了维护成本。
实施例2
为了进一步增强密封效果，在第一密封件(11)对应的套筒(16)的内收的台阶上增加上环形突起(18)。以此增加密封面单位压强，进而增强密封效果。
为了进一步增强密封效果，在第二密封件(13)对应的超压阀(2)的通气孔(B)上增加下环形突起(12)。以此增加密封面单位压强，进而增强密封效果。
在所述壳体(1)上端还可通过螺纹连接保护盖(20)，所述保护盖(20)盖住调节筒(6)、压板(7)和止动件(17)，以保护三者，同时防止随意调整该阀设定压力。
本发明的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的，在本发明基础上，本领域技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征做出一些替换和变形，均在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.压力平衡阀，用于维持容器内的压力在一定范围内，使压力始终维持设定的值，包括超压阀(2)和破真空阀(3)，其特征在于，
还包括壳体(1)和调节机构(19)；
所述壳体(1)上部安装有用于调节超压阀(2)和破真空阀(3)设定压力的调节装置，所述壳体(1)下部安装有超压阀(2)和破真空阀(3)；
所述超压阀(2)包括下环(2a)和上板(2b)，下环(2a)和上板(2b)之间通过若干盖板连杆(10)连接，由此在下环(2a)和上板(2b)形成腔(A)和若干窗口(C)，下环(2a)的中心孔形成通气孔(B)，超压阀(2)的上端套装在的下端内，并可在壳体(1)中上下滑动；
所述破真空阀(3)包括破真空阀板(14)，所述破真空阀板(14)由下至上盖在所述通气孔(B)上，破真空阀板(14)与通气孔(B)接触的边缘安装有第二密封件(13)；
调节机构(19)包括调节筒(6)、压板(7)、螺母(8)、垫圈(9)、连杆(10)和止动件(17)；所述连杆(10)下端与破真空阀(3)的破真空阀板(14)固定连接，上端可滑动的穿过超压阀(2)至壳体(1)上部，连杆(10)的上端由上至下安装有螺母(8)和垫圈(9)；在所述垫圈(9)与破真空阀板(14)的上板(2b)之间连杆(10)上安装有破真空阀弹簧(5)；
所述壳体(1)上端通过螺纹连接有调节筒(6)，连杆(10)的上段伸入调节筒(6)中，调节筒(6)上段开口为收口结构，压板(7)可活动的安装在所述收口结构内；
压板(7)中通过螺纹连接止动件(17)，止动件(17)可通过螺纹调节在压板(7)中的上下位置，止动件(17)下端与连杆(10)上端抵接；
超压阀弹簧(4)上端抵接压板(7)下端面，下端抵接上板(2b)上端面，超压阀弹簧(4)使压板(7)上缘抵住收口结构的下缘；超压阀套装在止动件(17)和连杆(10)外；
外壳(1)的下端通过螺纹与套筒(16)上端固定连接，套筒(16)的上部开设有与超压阀(2)的窗口(C)匹配的通气口，超压阀(2)套装在超压阀(2)外，超压阀(2)可以在套筒(16)中上下移动，套筒(16)的下部内有内收的台阶，超压阀(2)的下环(2a)下边缘与所述内收的台阶上边缘抵接，超压阀(2)的下环(2a)下边缘还安装有第一密封件(11)。
2.如权利要求1所述的压力平衡阀，其特征在于，所述连杆(10)与破真空阀(3)的破真空阀板(14)为一体结构。
3.如权利要求1所述的压力平衡阀，其特征在于，在第一密封件(11)对应的套筒(16)的内收的台阶上增加上环形突起(18)。
4.如权利要求1所述的压力平衡阀，其特征在于，在第二密封件(13)对应的超压阀(2)的通气孔(B)上增加下环形突起(12)。以此增加密封面单位压强，进而增强密封效果。
5.如权利要求1所述的压力平衡阀，其特征在于，在所述壳体(1)上端通过螺纹连接保护盖(20)，所述保护盖(20)盖住调节筒(6)、压板(7)和止动件(17)。
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- 2020-03-10 CN CN202010162464.8A patent/CN111322439A/zh active Pending
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