CN200999893Y - 压力保持阀 - Google Patents
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Abstract
一种压力保持阀，它由阀体(24)、阀芯(25)、进气组件、出气组件、针阀(10)、止逆机构和弹簧调压机构组成，阀体(24)的中部有进气腔和出气腔，空腔两端有同心贯通的圆孔(26)，中间有一个阀座(8)，上有一段锥孔，其空腔中装有阀芯(25)，阀芯两端的密封轴(1、12)与空腔两端的圆孔(26)配合，阀芯(25)中部有一段锥度小于阀座(8)上锥孔锥度的锥体(9)，锥体(9)和锥孔在接触处(d)呈线性密封配合，阀体上有与空腔相通的进出气部件、还有与阀芯配合的弹簧调压机构和止逆机构，该压力保持阀在使用中具有弹簧负荷小，调整容易且范围大，精度高，关闭与开启压力差较小等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及压缩机气体压力控制装置，特别涉及一种压力保持阀。
背景技术
压缩机用压力保持阀是一种不用外加能源，在一定范围内可手动调节阀门开启值，并具有止逆功能，串接在气体输送管线上的自力式阀门，其作用是保持过滤元件不受高速气流冲击而损坏，在高压压缩机启动运行后，阀前气体压力上升到工况要求值时，阀门才打开，使后处理设备内的气流速度得以减缓，保护设备的安全运行，当出现紧急停机或误操作时，其止逆功能使高压气体不会倒流。
传统的压力保持阀结构由锥形阀门和球形阀门等组成。阀门的升降距离是选择导向套与本体之间的垫片来进行调整的，或用切齐阀门的端面进行调整，由于传统压力保持阀采用弹簧间接压住阀杆进行调节开启压力，所需的密封弹簧压力与密封喉径成正比，密封喉径越大，其所需的密封弹簧压力就越大，所以存在以下缺点：1、弹簧的负荷大，调整范围小且精度低，不易掌据；2、结构尺寸较大，成本增高；3、由于结构的制约而使得流量被限制在一定范围内，而且关闭压力与开启压力的压差较大，只能适用于小排量高压压缩机。针对上述问题进行广泛的检索，尚未发现相关的技术解决方案。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有压力保持阀结构复杂、弹簧的负荷大、调整范围小、且精度低不易控制、关闭与开启压力的压差较大等技术缺陷而设计的一种压力保持阀。
本实用新型采用的技术方案是：
一种压力保持阀，它由阀体、阀芯、进气部分、出气部分和弹簧调压机构组成，阀体的空腔中设有相配合的阀芯，阀体上还设有与空腔相通的进气嘴和出气嘴、以及与阀芯配合的弹簧调压机构，其特征在于：阀体的空腔两端设有同心贯通的圆孔、中部设有进气腔和出气腔，进气腔和出气腔之间设有一个阀座，阀座上设有一段锥孔，阀芯两端分别设有密封轴与空腔两端的圆孔配合，阀芯中部设有一段锥度小于阀座上锥孔的锥体，锥体和锥孔在接触处呈线性密封配合，并且锥体部分与气体接触的能产生轴向推力的有效面积大于阀芯其他部分与气体接触的能产生轴向推力的有效面积，在阀体的一端连接一个套帽，套帽内腔中设有一个弹簧，套帽的一端设有一个与弹簧相配合的调压螺杆。
为了完善压力保持阀的调整装置，弹簧的另一端连接一个弹簧座与行程限位套配合，阀芯端部与行程限位套之间设有一个钢球，出气腔上安装有一出气嘴，其内腔中设有一个止逆阀杆，止逆阀杆一端装有一段锥体与出气嘴的锥孔配合，止逆阀杆上还设有与出气嘴配合的弹簧。
在上述技术方案中，根据压力保持阀的使用工况条件，通过对阀芯和阀体的特殊设计，使压力保持阀构成进气室和排气室，压力保持阀的阀芯作为主要运动密封元件，左右两端的密封轴上有O形密封圈，密封轴与空腔两端的圆孔配合起密封作用，阀芯中部设有一段锥度小于阀座上锥孔的锥体，进气室的柱塞直径略大于锥孔线性密封处的直径，随着进气压力的增高，合理的面积比使阀芯得到一个克服弹簧的推力，推动阀芯与阀座之间发生位移，达到启闭目的，阀芯与阀座的密封为线接触密封，密封阀座为独立元件，排气室的柱塞直径与密封处相等，对开启状态的阀芯不会产生附加气体力，保证阀芯动作平稳，使阀的喉径不受结构和弹簧的限制，可以做得较大，适用于大排量和变工况状态。调节机构的弹簧较小，使得整体结构变小；调节精度得以提高，机构简单，止逆机构采用软密封，密封严密且无噪声。
本发明设计与现有技术相比有如下优点：1、解决了压力保持阀流量不能增大的瓶颈问题，2、使用压力广，压力高达40Mpa，3、原阀喉径最大为Φ6mm现已设计的为Φ24mm，阀的流量是原来的十几倍，4、构造简单，易损件少，加工组装方便，互换性强，利于维护，5、弹簧小，外形比原小排量的阀还小，故成本低，6、可靠性高，采用不锈钢阀体，不受气质影响，使用场合广泛，7、采用压力平衡方法设计，阀后压力对阀的开启没有影响8、调节开启压力非常方便，调节设定精度高，弹簧只须克服很小的气体压差9、不同设定值的压力保持阀根据工艺流程，可以串联或并联于管道中，成为自动程序阀，拓宽了使用范围。
附图说明
图1是本实用新型提供的压力保持阀的剖视图；
图2本实用新型提供的压力保持阀进排气室和锥面线性密封处压力工作示意图；
图3是阀芯锥体部分有效面积的示意图。
图中：1、左端密封轴 2、出气嘴 3、出气嘴接头 4、止逆弹簧 5、止逆锥体 6、止逆阀体 7、出气腔 8、阀座 9、阀芯锥体 10、针阀 11、进气腔 12、右端密封轴 13、钢球 14、行程限位块 15、弹簧座 16、调压弹簧 17、压板 18、套帽 19、螺帽 20、调节螺栓 21、密封圈 22、进气嘴接头 23、进气嘴 24、阀体25、阀芯 26、阀体轴孔
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
如图1所示，压力保持阀由阀体、阀芯、进气部分、出气部分和弹簧调压机构组成，压力阀的阀体(24)分左右两部分，左阀体内有出气腔(7)和放置左端密封轴(1)的圆孔(26)，中部开有带内丝的出气孔，右阀体内设有进气腔(11)和放置右端密封轴(12)的圆孔(26)、中部开有带内丝的进气孔和针阀孔、右阀体的右端开有外丝，左右阀体(24)通过内外丝结合，其中间装有带锥度的阀座(8)，上有O形密封圈，结合后的阀体(24)的空腔两端的圆孔(26)同心贯通，阀芯(25)通过两端的密封轴(1、12)分别与空腔两端的圆孔(26)配合，阀芯(25)中部有一段锥度小于阀座上锥孔的锥体(9)，锥体(9)和锥孔在接触处(d)呈线性密封配合，参见图2、图3，并且锥体(9)与气体接触的能产生轴向推力有效面积(y)大于阀芯其他部分(进气腔阀芯部分)与气体接触的能产生轴向推力的有效面积(y1)。调整压力机构通过其套帽(18)的内丝与阀体(24)配合，套帽(18)上设有调节螺栓(20)和螺帽(19)，调节螺栓(20)通过压板(17)压住套帽内的弹簧(16)，弹簧(16)的另一端与弹簧座(15)配合，弹簧座(15)与放置在阀体内的行程限位套(14)配合，行程限位套(14)内置有钢球(13)，钢球(13)与阀芯(25)配合，进气嘴(23)与进气嘴接头(22)通过内外丝连接，并通过接头(22)外丝与阀体(24)连接，针阀(10)通过外丝与阀体(24)连接，出气嘴(2)通过内丝与出气嘴接头(3)连接，出气嘴接头(3)通过内丝与止逆阀体(6)连接，止逆阀体(6)内有出气腔，其中安装有止逆弹簧(4)和止逆锥体(5)，在出气腔的端部有一锥形孔，该孔与止逆锥体(5)配合，在止逆弹簧(4)作用下起止逆作用，止逆阀体(6)端部开有外丝，并与阀体(24)连接。
上述结构中进气室的柱塞直径d2略大于锥孔线性密封处的直径d0，随着进气压力p1的增高，合理的面积比使阀芯得到一个克服弹簧的推力[p1·π(d22-d02)/4]＞F，推动阀芯与阀座之间发生位移，达到启闭目的，阀芯与阀座的密封为线接触密封，密封处(d)圆直径均小于阀芯(25)和阀体(24)配合孔径；密封阀座(8)为独立元件，利于更换，经济性和加工性均较高；且只要用较小的弹簧力F即可实现调节开启压力的目的；排气室的压力p2由于柱塞直径与d0处一样而相等，对开启状态的阀芯(25)不会产生附加气体力，从而保证阀芯(25)动作平稳，使阀的喉径不受结构和弹簧的限制，可以做得更大，适用于大排量和变工况状态。调节机构的弹簧较小，使得整体结构不如传统阀的笨大；弹簧小使调节精度得以提高，机构简单，止逆机构采用软密封，使密封更加严密且无噪声，单独连接，维护简便。
Claims (4)
1、一种压力保持阀，它由阀体、阀芯、进气组件、出气组件和弹簧调压机构组成，阀体的空腔中设有相配合的阀芯，阀体上还设有与空腔相通的进气嘴和出气嘴、以及与阀芯配合的弹簧调压机构，其特征在于：阀体的空腔两端设有同心贯通的圆孔、中部设有进气腔和出气腔，进气腔和出气腔之间设有一个阀座，阀座上设有一段锥孔，阀芯两端分别设有密封轴与空腔两端的圆孔密封配合，阀芯中部设有一段锥度小于阀座上锥孔的锥体，锥体和锥孔在接触处呈线性密封配合，并且锥体部分产生轴向推力的有效面积大于阀芯其他部分产生轴向推力的有效面积，在阀体的一端连接一个套帽，套帽内腔中设有一个弹簧，套帽的一端设有一个与弹簧相配合的调压螺杆，弹簧的另一端与阀芯端部配合。
2、根据权利要求1所述的压力保持阀，其特征在于：弹簧的另一端连接一个弹簧座，阀芯端部与弹簧座之间设有一个钢球。
3、根据权利要求2所述的压力保持阀，其特征在于：阀座上连接一个行程限制套，所述的弹簧座及钢球与行程限制套的孔呈滑动配合，行程限制套与阀芯端部形成限位配合。
4、根据权利要求1、2或3所述的压力保持阀，其特征在于：出气嘴的内腔中设有一个逆止阀杆，逆止阀杆一端设有一段锥体与出气嘴的锥孔配合，逆止阀杆上还设有与出气嘴配合的弹簧。
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- 2006-12-25 CN CNU2006201619518U patent/CN200999893Y/zh not_active Expired - Lifetime
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