CN117489836B - 一种可调式快速启动泄压阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调式快速启动泄压阀，两扇半圆阀门体之间设有全开拉力弹簧，并在全开拉力弹簧下方对应的两扇半圆阀门体上设有多块弹力减小板；当两扇半圆阀门体闭合状态，全开拉力弹簧对两扇半圆阀门体的弹性拉力作用很小，并且由于弹力减小板的设置，弹力减小板插设在全开拉力弹簧之间，使全开拉力弹簧弹力被分段，只有两扇半圆阀门体上对应相邻两块弹力减小板之间的全开拉力弹簧才起到一定拉力作用，一旦两扇半圆阀门体对折开启，全开拉力弹簧从弹力减小板上逐渐脱离，并且两扇半圆阀门体不在一个平面，全开拉力弹簧的弹性拉力全面作用在两扇半圆阀门体上，使两扇半圆阀门体完全开启，再通过剪叉架将阀门密封盖顶起实现阀门全开。

Description

一种可调式快速启动泄压阀

技术领域

本发明涉及泄压阀门领域，具体涉及一种可调式快速启动泄压阀。

背景技术

泄压阀在系统中起安全保护作用。当系统压力超过规定值时，泄压阀打开，将系统中的一部分气体、流体排出，使系统压力不超过允许值，从而保证系统不因压力过高而发生事故。

泄压阀主要包括弹簧式和杠杆式。如图1-2所示，弹簧式是指阀瓣与阀座的密封靠弹簧的作用力。弹簧微启式泄压阀是利用压缩弹簧的力来平衡作用在阀瓣上的力。螺旋圈形弹簧的压缩量可以通过转动弹簧微启式泄压阀上面的调整螺母来调节，利用这种结构就可以根据需要校正泄压阀的开启(整定)压力。弹簧微启式泄压阀结构轻便紧凑，灵敏度也比较高，安装位置不受限制，而且因为对振动的敏感性小，所以可用于移动式的压力容器上。这种泄压阀的缺点是所加的载荷会随着阀的开启而发生变化，即随着阀瓣的升高，弹簧的压缩量增大，作用在阀瓣上的力也跟着增加。这对泄压阀的迅速开启是不利的。另外，阀上的弹簧会由于长期受高温的影响而使弹力减小。用于温度较高的容器上时，常常要考虑弹簧的隔热或散热问题，从而使结构变得复杂起来。

发明内容

本发明的目的即在于克服现有技术不足，提供一种可调式快速启动泄压阀，解决泄压阀所加的载荷会随着阀的开启而发生变化，即随着阀瓣的升高，弹簧的压缩量增大，作用在阀瓣上的力也跟着增加，导致对泄压阀的迅速开启不利的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种可调式快速启动泄压阀，包括剪叉架、阀门壳体、中堵盖、阀门密封盖、滑动杆、压力弹簧和阀门排入管接头，所述中堵盖设置在阀门壳体中部腔体内，所述阀门排入管接头安装在阀门壳体的接入端口上，所述滑动杆插设在阀门壳体内，中堵盖上方的滑动杆上套设有压力弹簧，所述滑动杆下端设有阀门密封盖，所述阀门排入管接头的管道内设有阀门安装环槽，所述阀门安装环槽的下槽面上固定插设有阀门铰轴，所述阀门铰轴上铰接有两扇半圆阀门体，每件半圆阀门体的外圆面中部设有一铰接耳台，与铰接耳台对应的阀门密封盖上设有导向滑轨，两个铰接耳台与导向滑轨之间通过剪叉架连接；

在铰接耳台两侧的半圆阀门体上分别设有弹簧挂台，两扇半圆阀门体上对应的弹簧挂台之间挂设有全开拉力弹簧，在全开拉力弹簧下方对应的两扇半圆阀门体上设有多块弹力减小板；

当系统压力超过规定值时，两扇半圆阀门体绕阀门铰轴向上开启，全开拉力弹簧拉动两扇半圆阀门体对折，通过剪叉架将阀门密封盖顶起实现阀门全开；当系统压力降低到规定值时，在压力弹簧的作用下，阀门密封盖封堵在阀门排入管接头的管口上，同时，通过剪叉架使两扇半圆阀门体闭合在下槽面上，实现阀门闭合。

进一步的，所述压力弹簧采用双螺旋矩形结构弹簧。

进一步的，所述阀门铰轴的轴心与下槽面在一个平面上，阀门铰轴与下槽面交接位置预留有半环槽。

进一步的，所述下槽面上与阀门铰轴错开位置上设有两个半下槽面密封环槽，所述半下槽面密封环槽内设有半环密封圈。

进一步的，所述半圆阀门体包括半圆阀门和铰轴套筒，所述铰轴套筒长度为半圆阀门构成的圆形直径一半，铰轴套筒对应连接在半圆阀门的一半对接端面上。

进一步的，所述半圆阀门的对接端面与铰轴套筒的筒面匹配为弧形结构，在对接端面上角做倒角处理。

进一步的，所述半圆阀门的对接端面上未设置铰轴套筒位置设有端面密封条槽，所述端面密封条槽内设有密封条。

进一步的，两扇半圆阀门体中，任一半圆阀门体上的铰轴套筒内端面上设有密封环槽，所述密封环槽内设有密封圈。

进一步的，所述导向滑轨上对称设有滑动条孔，所述剪叉架通过滑动轴对应安装在滑动条孔内。

进一步的，所述半圆阀门体上两排弹力减小板错位设置。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种可调式快速启动泄压阀，通过阀门排入管接头内设有可以对折开启的两扇半圆阀门体，两扇半圆阀门体与阀门密封盖之间通过设置剪叉架1连接，使半圆阀门体与阀门密封盖4之间形成联动关系，当半圆阀门体开启时，阀门密封盖也对应开启，当半圆阀门体11闭合时，阀门密封盖也对应闭合，从而使本发明泄压阀门具有双开闭结构，提高了泄压阀门的气密性和安全性；

2、本发明一种可调式快速启动泄压阀，两扇半圆阀门体之间设有全开拉力弹簧，并在全开拉力弹簧下方对应的两扇半圆阀门体上设有多块弹力减小板；当两扇半圆阀门体闭合状态，两扇半圆阀门体处于一个平面，全开拉力弹簧对两扇半圆阀门体的弹性拉力作用很小，并且由于弹力减小板的设置，弹力减小板插设在全开拉力弹簧之间，使全开拉力弹簧弹力被分段，只有两扇半圆阀门体上对应相邻两块弹力减小板之间的全开拉力弹簧才起到一定拉力作用，这就使全开拉力弹簧对闭合状态的两扇半圆阀门体基本没有作用力；一旦两扇半圆阀门体对折开启，全开拉力弹簧从弹力减小板上逐渐脱离，并且两扇半圆阀门体不在一个平面，全开拉力弹簧的弹性拉力全面作用在两扇半圆阀门体上，使两扇半圆阀门体完全开启，再通过剪叉架将阀门密封盖顶起实现阀门全开；

3、本发明一种可调式快速启动泄压阀，压力弹簧采用双螺旋矩形结构机加工弹簧，双螺旋机加工矩形结构弹簧相对于泄压阀门上常用的同规格螺旋弹簧，结构尺寸小，从而减小了阀门的整体尺寸，进而节省了阀门的成本，还增加了泄压阀门的使用范围；双螺旋矩形结构弹簧结构稳固，耐高温，压缩比例小，弹性大，这和全开阀门的实现全开启本身是矛盾的结构体，由于本发明采用了辅助开启两扇半圆阀门体结构，从而克服行业难题，将双螺旋机加工矩形结构弹簧应用在泄压阀门上。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为现有泄压阀门的结构示意图。

图2为现有泄压阀门的剖视结构示意图。

图3为本发明一种可调式快速启动泄压阀的结构示意图。

图4为本发明一种可调式快速启动泄压阀的剖视结构示意图。

图5为本发明一种可调式快速启动泄压阀闭合状态内部结构示意图。

图6为本发明一种可调式快速启动泄压阀闭合状态部分内部结构示意图。

图7为本发明一种可调式快速启动泄压阀闭合状态部分内部剖视结构示意图。

图8为本发明两扇半圆阀门体闭合状态的结构示意图。

图9为本发明一种可调式快速启动泄压阀开启状态部分内部结构示意图。

图10为本发明一种可调式快速启动泄压阀开启状态部分内部剖视结构示意图。

图11为本发明两扇半圆阀门体开启状态的结构示意图。

图12为本发明半圆阀门体的结构示意图。

图13为本发明压力弹簧结构示意图。

图14为本发明阀门排入管接头的结构示意图。

图15为本发明阀门排入管接头的剖视结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1- 剪叉架，2-阀门壳体，3-中堵盖，4-阀门密封盖，5-滑动杆，6-压力弹簧，7-阀门排入管接头，8-阀门安装环槽，9-下槽面，10-阀门铰轴，11-半圆阀门体，12-铰接耳台，13-导向滑轨，14-弹簧挂台，15-全开拉力弹簧，16-弹力减小板，17-半下槽面密封环槽，18-半圆阀门，19-铰轴套筒，20-对接端面，21-端面密封条槽，22-密封环槽，23-滑动条孔，24-保护帽罩，25-调节螺杆，26-滑动轴。

实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

如图1-15所示，本发明一种可调式快速启动泄压阀，包括剪叉架1、阀门壳体2、中堵盖3、阀门密封盖4、滑动杆5、压力弹簧6和阀门排入管接头7，所述中堵盖3设置在阀门壳体2中部腔体内，所述阀门排入管接头7安装在阀门壳体2的接入端口上，所述滑动杆5插设在阀门壳体2内，中堵盖3上方的滑动杆5上套设有压力弹簧6，所述滑动杆5下端设有阀门密封盖4，如图1-2所示，上述结构是现有泄压阀门的常用结构，在现有泄压阀门上，阀门壳体2上还设有保护帽罩24，保护帽罩24内的滑动杆5上还设有调节压力弹簧6的弹力的调节螺杆25，等等一些常用结构，本发明不再逐一介绍。

如图14-15所示，本发明在阀门排入管接头7的管道内设有阀门安装环槽8，阀门安装环槽8横截面的面积减去两扇半圆阀门体11闭合对折时的投影面积，与阀门排入管接头7的管口面积相同，这样便于阀门控制压力排出及阀门开闭合，所述阀门安装环槽8的下槽面9上固定插设有阀门铰轴10，所述阀门铰轴10上铰接有两扇半圆阀门体11，如图12所示，半圆阀门体11的铰轴套筒19穿设在阀门铰轴10上，两扇半圆阀门体11结构相同，两扇半圆阀门体11是绕阀门排入管接头7的管道圆心环绕阵列设置，每件半圆阀门体11的外圆面中部设有一铰接耳台12，与铰接耳台12对应的阀门密封盖4上设有导向滑轨13，导向滑轨13设置的位置在与阀门排入管接头7对应的阀门密封盖4上，两个铰接耳台12与导向滑轨13之间通过剪叉架1连接；剪叉架1采用十字剪叉结构。导向滑轨13上对称设有滑动条孔23，所述剪叉架1上端通过滑动轴26对应安装在滑动条孔23内。剪叉架1下端对应铰接在铰接耳台12上。

如图8所示，在铰接耳台12两侧的半圆阀门体11上分别设有弹簧挂台14，两扇半圆阀门体11上对应的弹簧挂台14之间挂设有全开拉力弹簧15，如图8所示，在全开拉力弹簧15下方对应的两扇半圆阀门体11上设有多块弹力减小板16，弹力减小板16挡在全开拉力弹簧15一半左右的位置上；当系统压力超过规定值时，两扇半圆阀门体11绕阀门铰轴10向上开启，全开拉力弹簧15拉动两扇半圆阀门体11对折，通过剪叉架1将阀门密封盖4顶起实现阀门全开；当系统压力降低到规定值时，在压力弹簧6的作用下，阀门密封盖4封堵在阀门排入管接头7的管口上，同时，通过剪叉架1使两扇半圆阀门体11闭合在下槽面9上，实现阀门闭合。

如图11所示，所述半圆阀门体11上两排弹力减小板16错位设置。由于两扇半圆阀门体11对折时，两扇半圆阀门体11之间的夹角比较小，通过弹力减小板16错位设置，放置弹力减小板16之间形成结构干涉。

本发明一种可调式快速启动泄压阀，通过阀门排入管接头7内设有可以对折开启的两扇半圆阀门体11，两扇半圆阀门体11与阀门密封盖4之间通过设置剪叉架1连接，使半圆阀门体11与阀门密封盖4之间形成联动关系，当半圆阀门体11开启时，阀门密封盖4也对应开启，当半圆阀门体11闭合时，阀门密封盖4也对应闭合，从而使本发明泄压阀门具有双开闭结构，提高了泄压阀门的气密性和安全性。

两扇半圆阀门体11之间设有全开拉力弹簧15，并在全开拉力弹簧15下方对应的两扇半圆阀门体11上设有多块弹力减小板16；当两扇半圆阀门体11闭合状态，两扇半圆阀门体11处于一个平面，全开拉力弹簧15对两扇半圆阀门体11的弹性拉力作用很小，并且由于弹力减小板16的设置，弹力减小板16插设在全开拉力弹簧15之间，使全开拉力弹簧15弹力被分段，只有两扇半圆阀门体11上对应相邻两块弹力减小板16之间的全开拉力弹簧15才起到一定拉力作用，这就使全开拉力弹簧15对闭合状态的两扇半圆阀门体11基本没有作用力；一旦两扇半圆阀门体11对折开启，全开拉力弹簧15从弹力减小板16上逐渐脱离，并且两扇半圆阀门体11不在一个平面，全开拉力弹簧15的弹性拉力全面作用在两扇半圆阀门体11上，使两扇半圆阀门体11完全开启，再通过剪叉架1将阀门密封盖4顶起实现阀门全开。

实施例2

如图1-15所示，本发明一种可调式快速启动泄压阀，在上述实施例的基础上，如图13所示，所述压力弹簧6采用双螺旋矩形结构弹簧。双螺旋矩形结构弹簧采用弹簧钢圆筒结构，从弹簧钢圆筒结构的下部向上螺旋铣削两个螺旋切口，这样在弹簧钢圆筒结构的上下端分别形成一个弹簧座，中部形成双螺旋矩形弹簧结构，整体为一体式结构，结构稳定性强，弹性好，压力弹簧6采用双螺旋矩形结构弹簧，双螺旋矩形结构弹簧相对于泄压阀门上常用的同规格单螺旋弹簧，结构尺寸小，稳定性好，从而减小了阀门的整体尺寸，进而节省了阀门的成本，还增加了泄压阀门的使用范围；双螺旋矩形结构弹簧结构稳固，耐高温，压缩比例小，弹性大，这和全开阀门的实现全开启本身是矛盾的结构体，由于本发明采用了辅助开启两扇半圆阀门体11结构，从而克服行业难题，将双螺旋矩形结构弹簧应用在泄压阀门上。

双螺旋矩形结构弹簧采用机械加工双螺旋集成结构，将常规的2个弹簧座和弹簧集成为单个零件，采用机械加工形成，将单圈大直径弹簧变为双螺旋小直径弹簧，弹力不变稳定性提高，同时可以缩小阀体执行部位的尺寸，减轻阀体重量。从图1和图3对比就可以明显感觉，图3的泄压阀上下尺寸短很多，这是两种规格相同的两款阀门，这就是本发明的结构优势。

实施例3

如图1-15所示，本发明一种可调式快速启动泄压阀，在上述实施例的基础上，所述阀门铰轴10的轴心与下槽面9在一个平面上，阀门铰轴10与下槽面9交接位置预留有半环槽。这样两扇半圆阀门体11水平展开时，两扇半圆阀门体11的底面刚好贴在下槽面9上，使泄压阀门密封闭合。

下槽面9上与阀门铰轴10错开位置上设有两个半下槽面密封环槽17，所述半下槽面密封环槽17内设有半环密封圈。便于两扇半圆阀门体11的底面与下槽面9密封配合。

所述半圆阀门体11包括半圆阀门18和铰轴套筒19，所述铰轴套筒19长度为半圆阀门18构成的圆形直径一半，铰轴套筒19对应连接在半圆阀门18的一半对接端面20上。半圆阀门体11采用上述结构，可以尽量减少活动连接面，便于做密封处理。

半圆阀门18的对接端面20与铰轴套筒19的筒面匹配为弧形结构，在对接端面20上角做倒角处理。倒角处理可以使两扇半圆阀门体11闭合对折时，使两扇半圆阀门体11开启空间最大化。

半圆阀门18的对接端面20上未设置铰轴套筒19位置设有端面密封条槽21，所述端面密封条槽21内设有密封条。两扇半圆阀门体11中，任一半圆阀门体11上的铰轴套筒19内端面上设有密封环槽22，所述密封环槽22内设有密封圈。上述结构主要是使半圆阀门体11之间，以及半圆阀门体11与阀门排入管接头7之间形成良好密封。

本发明一种可调式快速启动泄压阀，主要通过解决现有阀门在泄压时，由于执行器部件压力弹簧的结构特性，不便于使阀门全开，易导致泄压阀门无法及时泄压造成安全事故，从而设计的全开式泄压阀门结构，另外，创造性的使用双螺旋矩形结构弹簧作为阀门的执行弹簧，从而解决弹簧使用上的缺陷，通过本发明的两扇半圆阀门体11结构，和原有的阀门结构形成双开启阀门结构，密封性能更好。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可调式快速启动泄压阀，包括剪叉架（1）、阀门壳体（2）、中堵盖（3）、阀门密封盖（4）、滑动杆（5）、压力弹簧（6）和阀门排入管接头（7），所述中堵盖（3）设置在阀门壳体（2）中部腔体内，所述阀门排入管接头（7）安装在阀门壳体（2）的接入端口上，所述滑动杆（5）插设在阀门壳体（2）内，中堵盖（3）上方的滑动杆（5）上套设有压力弹簧（6），所述滑动杆（5）下端设有阀门密封盖（4），其特征在于：所述阀门排入管接头（7）的管道内设有阀门安装环槽（8），所述阀门安装环槽（8）的下槽面（9）上固定插设有阀门铰轴（10），所述阀门铰轴（10）上铰接有两扇半圆阀门体（11），每件半圆阀门体（11）的外圆面中部设有一铰接耳台（12），与铰接耳台（12）对应的阀门密封盖（4）上设有导向滑轨（13），两个铰接耳台（12）与导向滑轨（13）之间通过剪叉架（1）连接；

在铰接耳台（12）两侧的半圆阀门体（11）上分别设有弹簧挂台（14），两扇半圆阀门体（11）上对应的弹簧挂台（14）之间挂设有全开拉力弹簧（15），在全开拉力弹簧（15）下方对应的两扇半圆阀门体（11）上设有多块弹力减小板（16）。

2.根据权利要求1所述的一种可调式快速启动泄压阀，其特征在于：所述压力弹簧（6）采用双螺旋矩形结构弹簧。

3.根据权利要求1所述的一种可调式快速启动泄压阀，其特征在于：所述阀门铰轴（10）的轴心与下槽面（9）在一个平面上，阀门铰轴（10）与下槽面（9）交接位置预留有半环槽。

4.根据权利要求3所述的一种可调式快速启动泄压阀，其特征在于：所述下槽面（9）上与阀门铰轴（10）错开位置上设有两个半下槽面密封环槽（17），所述半下槽面密封环槽（17）内设有半环密封圈。

5.根据权利要求1所述的一种可调式快速启动泄压阀，其特征在于：所述半圆阀门体（11）包括半圆阀门（18）和铰轴套筒（19），所述铰轴套筒（19）长度为半圆阀门（18）构成的圆形直径一半，铰轴套筒（19）对应连接在半圆阀门（18）的一半对接端面（20）上。

6.根据权利要求5所述的一种可调式快速启动泄压阀，其特征在于：所述半圆阀门（18）的对接端面（20）与铰轴套筒（19）的筒面匹配为弧形结构，在对接端面（20）上角做倒角处理。

7.根据权利要求6所述的一种可调式快速启动泄压阀，其特征在于：所述半圆阀门（18）的对接端面（20）上未设置铰轴套筒（19）位置设有端面密封条槽（21），所述端面密封条槽（21）内设有密封条。

8.根据权利要求6所述的一种可调式快速启动泄压阀，其特征在于：两扇半圆阀门体（11）中，任一半圆阀门体（11）上的铰轴套筒（19）内端面上设有密封环槽（22），所述密封环槽（22）内设有密封圈。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种可调式快速启动泄压阀，其特征在于：所述导向滑轨（13）上对称设有滑动条孔（23），所述剪叉架（1）通过滑动轴（26）对应安装在滑动条孔（23）内。

10.根据权利要求9所述的一种可调式快速启动泄压阀，其特征在于：所述半圆阀门体（11）上两排弹力减小板（16）错位设置。