CN111720600A - 一种正压防爆用气动/安全阀 - Google Patents

Abstract

一种正压防爆用气动/安全阀，主阀体上设置有至少一套阀控机构，每套阀控机构包括开设于主阀体上的进气流道和排气流道、阀控流道，阀控机构还包括调节阀杆、气动阀芯、使得气动阀芯具有远离所述调节阀杆趋势的弹性件，气动阀芯位于阀控流道内，每套阀控机构具有打开状态与闭合状态，当阀控机构处于打开状态下，进气压力大于弹性件弹力将气动阀芯推开，使得阀控流道将进气流道与排气流道连通，反之则复位切断。每套阀控机构上可通过调节调节阀杆从而调节气动阀芯的推动阈值，将每套阀控机构设置不同的阈值，就可以在不同的气压下推动相应的气动阀芯，从而保证正压腔内的气压稳定与设备的安全，使用方便。

Description

一种正压防爆用气动/安全阀

技术领域

本发明涉及一种正压防爆用气动/安全阀。

背景技术

正压防爆是一种特殊的防爆型式，其主要指导思想是将可燃性物质与点燃源进行隔离，达到防爆的目的。具体实现方法是通过防爆控制箱内的控制系统与气路系统配合，将来自安全区域的保护气体引入正压腔，在对正压腔内的可燃性气体先进行彻底的清洗换气后，并使正压腔内保持一定的压力稳定运行，阻止外部危险环境的可燃性气体，导电性粉尘的进入，从而达到防爆目的。由于保护气体持续不断的流过正压腔，在达到防爆要求的同时也可以带走内部元件运行产生的热量，因此更适用于安装一些发热量较大的电器元件或设备，如变频器、软起动器、大功率可控硅、电动机等。

为了有效控制正压腔的工作压力，目前常用解决方法是在排气口设置电磁阀。利用压力传感器监测正压腔内的压力，当内部压力达到或高于设定的排气压力时，电磁阀通电，打开排气通路排气，当柜内的压力降至安全压力时，电磁阀失电，关闭排气通路。此种解决方法的弊端在于：1.需要传感器件（压力传感器）与执行器件（电磁阀）相配合，还需要设置配套的运算及控制器件，控制逻辑复杂；2.各类器件较多，成本高；3.故障率高，可靠性变差；4.电磁阀开口固定，不能根据压力调节开口大小，电磁阀开关时柜内压力波动较大，对柜内压力形成较大冲击。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种正压防爆用气动/安全阀。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种正压防爆用气动/安全阀，包括主阀体，所述主阀体上设置有至少一套阀控机构，每套所述阀控机构包括开设于所述主阀体上的进气流道和排气流道、阀控流道，所述阀控机构还包括能够沿中心线方向位置可调节地设置在所述主阀体上的调节阀杆、沿所述调节阀杆的中心线方向滑动设置在所述调节阀杆上的气动阀芯、使得所述气动阀芯具有远离所述调节阀杆趋势的弹性件，所述气动阀芯位于所述阀控流道内，每套所述阀控机构具有打开状态与闭合状态，当所述阀控机构处于打开状态下，进气压力大于弹性件弹力将所述气动阀芯推开让出所述阀控流道，推开幅度与大于弹性件弹力的进气压力的大小成正比，所述阀控流道将进气流道与排气流道连通，当所述阀控机构处于闭合状态下，所述弹性件弹力大于进气压力将所述气动阀芯复位，将所述进气流道与所述排气流道之间切断。

在某些实施方式中，所述阀控机构具有两套。

在某些实施方式中，所述主阀体上开设有至少一个安装孔，每个所述安装孔与一个进气流道相连通，并且中心线相垂直，所述气动阀芯位于所述安装孔内且外表面与所述安装孔内壁相配合，所述阀控机构还包括具有所述排气流道的阀座，所述阀座包括阀座进口部、阀座出口部，所述阀座出口部固定连接在所述安装孔内的一开口部，所述进气流道的出口部正对着所述阀座进口部，且所述阀座进口部与所述安装孔内壁之间形成环形的间隙，所述气动阀芯正对着所述阀座进口部，当所述阀控机构处于打开状态下，所述气动阀芯脱离所述阀座进口部，当所述阀控机构处于闭合状态下，所述气动阀芯堵在所述阀座进口部上。

在某些实施方式中，所述阀控机构还包括固定连接在所述安装孔内的另一开口部的阀尾座，所述调节阀杆通过螺纹连接在所述阀尾座上。

在某些实施方式中，所述阀尾座上开设有将所述安装孔与外部大气相连通的均压孔。

在某些实施方式中，所述调节阀杆的中心线、所述气动阀芯的中心线、所述阀座的中心线与所述安装孔的中心线相重合。

在某些实施方式中，所述排气流道内且位于所述阀座出口部设置有用于灭火花和火星颗粒的过滤板。

在某些实施方式中，所述阀座出口部与所述主阀体之间设置有密封圈。

本发明的范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案等。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明提供了一种正压防爆用气动/安全阀，每套阀控机构中，当进气压力大于弹性件弹力将气动阀芯推开，使得阀控流道将进气流道与排气流道连通，当弹性件弹力大于进气压力使得气动阀芯复位，将进气流道与排气流道之间切断，每套阀控机构上可通过调节调节阀杆从而调节气动阀芯的推动阈值，将每套阀控机构设置不同的阈值，就可以在不同的气压下推动相应的气动阀芯，从而保证正压腔内的气压稳定与设备的安全，使用方便。

附图说明

附图1为正压防爆用气动/安全阀关闭状态图；

附图2为附图1的A-A剖面图；

附图3为正压防爆用气动/安全阀打开状态图；

附图4为附图3的B-B剖面图；

附图5为正压防爆用气动/安全阀拆分图；

其中: 1、主阀体；2、进气流道；3、排气流道；4、阀控流道；5、调节阀杆； 6、气动阀芯；7、弹性件；8、安装孔； 9、阀座；91、阀座进口部；92、阀座出口部；10、阀尾座；11、均压孔；12、过滤板；13、密封垫；14、密封圈；15、间隙。

具体实施方式

如各附图所示，一种正压防爆用气动/安全阀，包括主阀体1，主阀体1上设置有两套阀控机构，每套阀控机构包括开设于主阀体1上的进气流道2和排气流道3、阀控流道4。

每套阀控机构还包括能够沿自身中心线方向任意位置调节设置在主阀体1上的调节阀杆5、沿调节阀杆5滑动设置在调节阀杆5上的气动阀芯6、使得气动阀芯6具有远离调节阀杆5趋势的弹性件7。气动阀芯6位于阀控流道4内。每套阀控机构具有如图1、2的闭合状态，以及如图3、4的打开状态。当阀控机构处于打开状态下，进气压力大于弹性件7弹力将气动阀芯6沿水平线方向向左推开，使得阀控流道4将进气流道2与排气流道3连通。当阀控机构处于闭合状态下，弹性件7弹力大于进气压力将气动阀芯6沿水平线方向向右推动复位，将进气流道2与排气流道3之间切断。

详细安装：主阀体1上开设有两个如图1-4所示的安装孔8，每个安装孔8与相应的进气流道2相连通，并且中心线相垂直。阀控流道4位于安装孔8内并形成于下述阀座9与下述阀尾座10之间。

每套阀控机构的气动阀芯6位于安装孔8内且外表面与安装孔8内壁相配合。

阀控机构还包括具有排气流道3的上述阀座9，阀座9包括呈环形的阀座进口部91、直径大于阀座进口部91的阀座出口部92，气动阀芯6正对着阀座9的阀座进口部91，阀座出口部92螺纹连接在安装孔8内的一开口部，排气流道3的中心线与安装孔8的中心线相重合，进气流道2的出口部正对着阀座进口部91，且阀座进口部91与安装孔8内壁之间形成一个环形的间隙15，气流经过进气流道2输出后进入环形的间隙15，使得气动阀芯6边缘部受到一个环形的推动力，从而滑动并脱离阀座进口部91让出阀控流道4。

本实施例中，如图2、4所示，阀控机构还包括固定连接在安装孔8内的另一开口部的上述阀尾座10，调节阀杆5通过螺纹连接在阀尾座10上，调节阀杆5的中心线与安装孔8的中心线相重合，通过螺旋转动调节阀杆5改变调节阀杆5的一端在阀尾座10上的位置，可以调节调节阀杆5的另一端与气动阀芯6之间弹性件7的形变程度，进而改变弹性件7给予气动阀芯6的力的大小，这样就可以通过转动调节阀杆5来调节相应气动阀芯6能够受正压腔内气压（进气流道2内进气压力）推动的阈值大小。

当进气压力大于相应阀控机构的弹性件7弹力，如图4，阀控机构处于打开状态下，气体从进气流道2通过阀控流道4进入排气流道3流出，且推开幅度与大于弹性件7弹力的进气压力的大小成正比，即大于弹性件7弹力的进气压力值越大，阀控流道4越大，大于弹性件7弹力的进气压力值越小，阀控流道4越小。即气动阀芯6在弹性件7的作用下，会根据正压腔内的压力（进气流道2内的进气压力），在完全关闭和完全打开之间自动调整位置，以达到稳定控制正压腔压力的目的。本实施例中，如各附图所示，如通过螺旋调节调节阀杆5将两套阀控机构的阈值设定为不同的值。例如将一套的阈值气压设定为为500Pa，而将另套的阈值气压设为2000Pa，正常情况下，2000Pa的阀控机构不工作，如进气流道2内的进气压力大于500Pa时，首先启动500Pa的阀控机构，正常运行稳定。

当遇到突发情况，如当进气设备损坏的时候，气源突然一下子给予正压腔过多压力，导致进气流道2内的进气压力大于2000Pa时，仅启用500Pa的阀控机构无法保证设备安全，此时2000Pa的阀控机构同时启动，从两路同时向外排气，从而保证突发情况下的正压腔内的气压不会过高而导致危险。

当正压腔内气压小于500Pa的时候，在弹簧力的作用下，气动阀阀控机构全部进入闭合状态。

本实施例中的两套阀控机构，一套作为系统运行压力控制的气动阀，一套作为控制正压腔最高压力的安全阀，使用更加安全稳定。

本实施例中，如各附图所示，阀尾座10上开设有与安装孔8相连通的均压孔11，保证以气动阀芯6为界靠尾座一端的阀控流道4空间的气压稳定，避免卡滞，保证设备运行流畅。

排气流道3内且位于阀座出口部92设置有过滤板12，以此来灭火花和火星颗粒，阻止正压腔内可能存在的火花和炙热颗粒排入可燃性危险环境。

在阀座出口部92与主阀体1之间还设置有密封圈14，气动阀芯6上设置有密封垫13保证密封性。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种正压防爆用气动/安全阀，包括主阀体（1），其特征在于：所述主阀体（1）上设置有至少一套阀控机构，每套所述阀控机构包括开设于所述主阀体（1）上的进气流道（2）和排气流道（3）、阀控流道（4），所述阀控机构还包括能够沿中心线方向位置可调节地设置在所述主阀体（1）上的调节阀杆（5）、沿所述调节阀杆（5）的中心线方向滑动设置在所述调节阀杆（5）上的气动阀芯（6）、使得所述气动阀芯（6）具有远离所述调节阀杆（5）趋势的弹性件（7），所述气动阀芯（6）位于所述阀控流道（4）内，每套所述阀控机构具有打开状态与闭合状态，当所述阀控机构处于打开状态下，进气压力大于弹性件（7）弹力将所述气动阀芯（6）推开让出所述阀控流道（4），推开幅度与大于弹性件（7）弹力的进气压力的大小成正比，所述阀控流道（4）将进气流道（2）与排气流道（3）连通，当所述阀控机构处于闭合状态下，所述弹性件（7）弹力大于进气压力将所述气动阀芯（6）复位，将所述进气流道（2）与所述排气流道（3）之间切断。

2.根据权利要求1所述的一种正压防爆用气动/安全阀，其特征在于：所述阀控机构具有两套。

3.根据权利要求1所述的一种正压防爆用气动/安全阀，其特征在于：所述主阀体（1）上开设有至少一个安装孔（8），每个所述安装孔（8）与一个进气流道（2）相连通，并且中心线相垂直，所述气动阀芯（6）位于所述安装孔（8）内且外表面与所述安装孔（8）内壁相配合，所述阀控机构还包括具有所述排气流道（3）的阀座（9），所述阀座（9）包括阀座进口部（91）、阀座出口部（92），所述阀座出口部（92）固定连接在所述安装孔（8）内的一开口部，所述进气流道（2）的出口部正对着所述阀座进口部（91），且所述阀座进口部（91）与所述安装孔（8）内壁之间形成环形的间隙（15），所述气动阀芯（6）正对着所述阀座进口部（91），当所述阀控机构处于打开状态下，所述气动阀芯（6）脱离所述阀座进口部（91），当所述阀控机构处于闭合状态下，所述气动阀芯（6）堵在所述阀座进口部（91）上。

4.根据权利要求3所述的一种正压防爆用气动/安全阀，其特征在于：所述阀控机构还包括固定连接在所述安装孔（8）内的另一开口部的阀尾座（10），所述调节阀杆（5）通过螺纹连接在所述阀尾座（10）上。

5.根据权利要求4所述的一种正压防爆用气动/安全阀，其特征在于：所述阀尾座（10）上开设有将所述安装孔（8）与外部大气相连通的均压孔（11）。

6.根据权利要求3所述的一种正压防爆用气动/安全阀，其特征在于：所述调节阀杆（5）的中心线、所述气动阀芯（6）的中心线、所述阀座（9）的中心线与所述安装孔（8）的中心线相重合。

7.根据权利要求3所述的一种正压防爆用气动/安全阀，其特征在于：所述排气流道（3）内且位于所述阀座出口部（92）设置有用于灭火花和火星颗粒的过滤板（12）。

8.根据权利要求3所述的一种正压防爆用气动/安全阀，其特征在于：所述阀座出口部（92）与所述主阀体（1）之间设置有密封圈（14）。

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