CN201706024U - 自复式泄爆阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自复式泄爆阀，包括：中空的阀体，在阀体上端口的周边设有向外延伸的呈环形的连接部，阀盖盖合所述阀体的上端口，导向固定架设在阀盖的上部，并与连接部固定连接，且阀盖能沿轴向滑动地与导向固定架相连接，导向固定架上均布有一个以上的一级缓冲装置，一级缓冲装置的下端顶抵于所述阀盖上；连接部开设有一环密封槽，密封槽内嵌设有塑性密封圈，密封槽的底面开设有至少一环密封水线，阀盖压接于所述塑性密封圈。在阀盖的底面向下凸设有至少一环密封刃，密封刃能压紧于所述塑性密封圈上。本实用新型能够避免发生煤气二次爆炸，具有密封性好、安全可靠性高、运行和维护成本低的优点，并且能够满足系统或设备的气密性实验要求。

Description

自复式泄爆阀

技术领域

本实用新型涉及一种自复式泄爆阀，尤其是一种用于煤气回收管网系统的自复式泄爆阀，特别适用于常温低压煤气管网系统使用。

背景技术

众所周知，在煤气管网系统中，当煤气含氧量超标时，很容易由于设备放电而发生爆炸。为了保护设备及人身安全，通常在设备和管路中安装泄爆阀。当发生爆炸时，泄爆阀会自动开启，泄除爆炸压力，从而保护设备并保证系统正常运行。现有的泄爆阀主要分为以下三种类型：

1、膜片式泄爆阀，由阀体、爆破膜、夹持器、阀盖等零件组成，爆破膜安装在夹持器中间，并与阀体通过螺栓连接。在爆炸时压力使爆破膜破损，从而瞬时释放爆炸压力，但是由于膜片式泄爆阀没有设置闭锁机构，在泄爆后容易形成空气回流至煤气管道，从而引起煤气二次爆炸；另外，在每次泄爆后必须更换爆破膜，而在更换爆破膜时需要停止系统运行，既费时费工又提高了系统运行成本。

2、重锤式泄爆阀，主要包括有阀体、阀盖、重锤、塑性密封圈等，在使用时依靠重锤的重力迫使阀盖压紧于阀体，使泄爆阀关闭；在爆炸时，爆炸压力将阀盖顶开，使得阀盖起跳，爆炸压力得到瞬时释放；在泄爆阀泄爆之后，重锤在重力的作用下驱使阀盖回位，从而起到封闭阀体的作用，使得泄爆阀能够重复使用。但是，由于阀盖受到的回复力较小，并且阀盖与塑性密封圈配合精度较低，造成阀盖与阀体之间的密封性较差，使得外界空气通过阀盖与阀体之间的间隙回流至煤气管路，因此仍然存在有发生煤气二次爆炸的隐患。

3、自复式泄爆阀，其通常应用在低压煤气系统中，采用压缩板簧中心压紧的方式，将阀盖与阀体紧密配合，阀盖在压缩板簧的作用能够在泄爆后复位，但这样的结构容易造成压紧力分布不均匀，导致阀盖偏转锁死，影响泄爆阀泄爆。为克服该缺陷，中国专利第“ZL200620078688.6”号公开了一种“自复式泄爆阀”，包括阀体、设在阀体周边的导向立杆固定架，导向立杆固定架与导向立杆下端连接，导向立杆上端与弹簧固定架连接，弹簧固定架上连接有多个弹簧装置，其中，导向立杆上套有导套，导套向阀盖中心方向延伸有接合部，弹簧装置压置于接合部上，接合部通过塑性密封圈与阀盖密封连接。当煤气发生爆炸时，阀盖起跳推动弹簧装置沿导向立杆打开，使得爆炸压力得到释放，弹簧装置中的弹簧受到爆炸压力的作用逐渐压缩；在压力释放后，阀盖在弹簧装置的弹簧力作用下复位，阀盖与阀体上的塑性密封圈配合起到密封的作用。虽然该自复式泄爆阀的弹簧装置沿周向布置在阀盖上方，从而克服了压紧力分布不均匀缺陷，并且塑性密封圈起到一定的密封作用，但由于现有自复式泄爆阀的塑性密封圈在安装过程中存在一定的误差，这样就导致塑性密封圈与阀盖的配合不够紧密，从而降低了泄爆阀的密封性。

另外，在低压煤气系统中泄爆阀预设的起跳压力的设置一般都比较低，当管网及设备在投产初期进行气密性试验时，试验压力通常会超过泄爆阀的起跳压力，造成泄爆阀起跳，阀盖打开，这就需重新调节泄爆阀的起跳压力，既费时费工又提高了运行和维护成本。

总之，上述泄爆阀由于其结构的局限性，使得泄爆阀的密封效果不好，当将其应用于煤气管网系统，尤其是低压煤气管网系统中时，容易发生煤气二次爆炸，安全性低，影响管网中设备的正常运行，缩短设备的使用寿命。并且，在进行气密性试验时还容易导致泄爆阀起跳，破坏泄爆阀预设的起跳压力，导致泄爆阀不能正常泄爆，需要进行重新调试，费时费工，增加了运行和维护成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自复式泄爆阀，该自复式泄爆阀能够避免发生煤气二次爆炸、密封性好、安全性高、运行和维护成本低，并且能够满足系统或设备的气密性实验要求。

为达到上述目的，本实用新型提出的一种自复式泄爆阀，包括：中空的阀体，在所述阀体上端口的周边设有向外延伸的呈环形的连接部，阀盖盖合所述阀体的上端口，导向固定架设在所述阀盖的上部，并与所述连接部固定连接，且所述阀盖能沿轴向滑动地与所述导向固定架相连接，所述导向固定架上均布有一个以上的一级缓冲装置，所述一级缓冲装置的下端顶抵于所述阀盖上；所述连接部开设有一环密封槽，所述密封槽内嵌设有塑性密封圈，所述密封槽的底面开设有至少一环密封水线，所述阀盖压接于所述塑性密封圈。

如上所述的自复式泄爆阀，在所述阀盖的底面向下凸设有至少一环密封刃，所述密封刃能压紧于所述塑性密封圈上。

如上所述的自复式泄爆阀，所述密封刃并列设置两环，所述密封水线并列设置两环。

如上所述的自复式泄爆阀，每一环所述密封刃对应设置在每一环所述密封水线的上方。

如上所述的自复式泄爆阀，所述密封刃的截面呈倒三角形。

如上所述的自复式泄爆阀，在所述阀盖上表面沿周向设有若干个锁紧装置，所述锁紧装置包括固设在所述阀盖上的锁紧块，所述锁紧块的一端凸伸出所述阀盖的外缘形成连接端，该连接端延伸至所述连接部上方，所述连接端与所述连接部能通过锁紧螺栓、螺母固定连接。

如上所述的自复式泄爆阀，所述导向固定架包括横梁架和至少两个导向立杆，所述导向立杆上端与所述横梁架相连接，其下端与所述连接部相连接，所述导向立杆上设有能沿所述导向立杆上下滑动的导套，所述导套朝向所述阀盖中心方向延伸有接合部，所述接合部与所述阀盖上表面固接，所述一级缓冲装置的下端顶抵于所述接合部上。

如上所述的自复式泄爆阀，所述横梁架为中空结构，所述横梁架的底面对应于所述导套位置开设有容置孔，所述容置孔的内径大于所述导套的外径。

如上所述的自复式泄爆阀，所述横梁架呈十字交叉状，所述一级缓冲装置为四个且均布于所述横梁架上，在所述横梁架的中央设有二级缓冲装置，所述二级缓冲装置的下端与所述阀盖之间具有一定间距。

如上所述的自复式泄爆阀，所述二级缓冲装置的下端与所述阀盖之间的间距为40mm～50mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和优点：

1、本实用新型自复式泄爆阀在阀体上端口处的连接部与阀盖之间开设密封槽，在所述密封槽内嵌设有塑性密封圈，所述密封槽的下端面开设有密封水线，塑性密封圈受到压紧力的作用而在密封槽内产生变形，使得塑性密封圈与密封槽的配合紧密，避免由于塑性密封圈与密封槽之间的间隙而产生空气回流，从而避免发生煤气二次爆炸。本实用新型具有密封性好、安全可靠性高的优点。

2、本实用新型在所述阀盖的底面与所述塑性密封圈相接合处设有密封刃，所述密封刃与所述密封水线沿纵向对位设置，密封刃作用于塑性密封圈上，使得塑性密封圈与密封槽的配合更加紧密，提高了泄爆阀的密封性。

3、本实用新型在阀盖上设有可拆装的锁紧装置，当煤气管网系统中进行气密性实验施加高压气体时，可避免泄爆阀的阀盖被高压气体顶起而破坏泄爆阀预设的起跳压力，满足煤气管网系统或设备的气密性实验要求。

4、本实用新型还设有多级缓冲装置，具有多级缓冲的作用，使得阀盖起跳过程平稳可靠，并延长了泄爆阀的使用寿命，降低了煤气管网系统运行和维护的成本。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中，

图1为本实用新型自复式泄爆阀的俯视结构示意图；

图2为图1的A-A向剖面结构示意图；

图3为图2中B部分放大的结构示意图；

图4为本实用新型的阀体的剖面结构示意图；

图5为图4中C部分放大的结构示意图；

图6为本实用新型的阀盖部分的剖面结构示意图；

图7为图6中D部分放大的结构示意图。

图中：1-阀体；2-连接部；3-锁紧螺栓；4-锁紧块；5-导向立杆；6-横梁架；8-环形加强圈；9-预紧拉杆；10-塑性密封圈；11-阀盖；13-连接法兰；14-导向固定架；15-导套；16-密封槽；17-密封水线；18-密封刃；19-接合面；20-螺母；21-接合部；22-容置孔；23-阀体的上端口；71-一级缓冲装置；72-二级缓冲装置。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。

请参考图1和图2，分别为本实用新型自复式泄爆阀的俯视结构示意图和图1的A-A向剖面结构示意图；图3、4、5，分别为图2中B部分放大的结构示意图、阀体的剖面结构示意图和图4中C部分放大的结构示意图。

如图所示，本实用新型自复式泄爆阀，包括：中空的阀体1，所述阀体1下部焊接连接法兰13，用于与煤气回收管网系统的设备或管道相连接。在所述阀体1的上端口23的周边设有向外延伸的呈环形的连接部2，阀盖11盖合所述阀体1的上端口23。导向固定架14设置在所述阀盖11的上部，并与所述连接部2固定连接，且所述阀盖11能沿轴向滑动地与所述导向固定架14相连接。所述导向固定架14上均布有一个以上的一级缓冲装置71，所述一级缓冲装置71的下端能顶抵在所述阀盖11上，使得阀盖11压紧于阀体1的上端口23处。通过手动调节一级缓冲装置71上端的旋紧螺母的位置来调整一级缓冲装置71作用于所述阀盖11的压紧力大小，从而达到调节阀盖11起跳压力的作用。由于本实用新型的一级缓冲装置71采用如弹簧缓冲器或液压缓冲器等公知的缓冲单元，其具体结构和功能在此不再详细描述。如图3、4、5所示，在所述连接部2上开设有一环密封槽16，在所述密封槽16内嵌设有塑性密封圈10，所述密封槽16的底面开设有至少一环密封水线17，所述阀盖11压接于所述塑性密封圈10。塑性密封圈10在阀盖11压紧力的作用下，在具有密封水线17的密封槽16内发生变形，使得塑性密封圈10能够与密封槽16紧密结合，提高了塑性密封圈与密封槽之间的密封性，并且有利于保证塑性密封圈的定位。

请参考图6、7，分别为本实用新型阀盖部分的剖面结构示意图及图6中D部分放大的结构示意图，并配合参见图3。如图所示，在所述阀盖11的底面向下凸设有至少一环密封刃18，在所述一级缓冲装置71的作用下，所述密封刃18压紧于所述塑性密封圈10上，其顶角处构成了密封刃18的刃口，密封刃18的刃口能嵌合在塑性密封圈10中，形成紧密的密封结构，提高了泄爆阀的密封性。在本实施例中，所述密封刃18的截面呈倒三角形，从而减小了密封刃18的刃口与塑性密封圈10的接触面积，使得密封刃18的刃口易于嵌入至塑性密封圈10内，有利于提高密封刃18与塑性密封圈10配合的密封性。

进一步的，所述密封刃18可以并列设置两环，通过两道密封，使阀盖11与阀体1之间具有较高的密封性能，另一方面，若一环密封刃受损，另一环密封刃仍能使阀盖11与阀体1间具有良好的密封效果，提高了泄爆阀的可靠性。相应地，所述密封水线17也可以并列设置两环，有利于塑性密封圈10的变形，进一步保证了塑性密封圈10与密封槽16之间的密封效果。但本实用新型也不限于此，密封水线17和密封刃18的数量可以是3个或更多个，只要能够起到提高密封效果的作用即可。

进一步地，每一环所述密封刃18对应设置在每一环所述密封水线17的上方，即每环密封刃18与相对应的每一环密封水线17具有相同的半径，在密封刃18的作用下，密封刃18的刃口嵌入塑性密封圈的上部，在对应的刃口作用下塑性密封圈10的下部变形后与密封水线17嵌合密封，使塑性密封圈10受力和变形更加均匀，进一步增加塑性密封圈10的变形量，提高泄爆阀的密封效果。

进一步地，如图1、2所示，在所述阀盖11的上表面沿周向设有若干个锁紧装置，所述锁紧装置包括固设在所述阀盖11上的锁紧块4，所述锁紧块4的一端凸伸出所述阀盖11的外缘形成连接端，该连接端延伸至所述连接部2上方，所述连接端与所述连接部2通过锁紧螺栓3、螺母20固定连接，从而能够将阀盖11与所述阀体1紧固连接。由于在阀盖11与阀体的连接部2之间设有可拆装的锁紧装置，当煤气管网系统中进行气密性实验施加高压气体时，可避免泄爆阀的阀盖被高压气体顶起而破坏泄爆阀预设的起跳压力，保持泄爆阀预设的起跳压力不变。在煤气管网系统正常工作时，只需卸除锁紧装置的螺母20和锁紧螺栓3即可使泄爆阀正常工作，保证泄爆阀在煤气管网系统在发生爆炸时正常泄爆。

并且，由于在阀盖11上加装有所述锁紧装置3，通过锁紧装置3对阀盖11施压，密封刃18压紧于塑性密封圈10上，使得塑性密封圈产生变形，从而使得密封刃与塑性密封圈的配合更加紧密。另外，由于在密封圈装配时容易产生误差，影响密封圈上表面的平面度，而通过密封刃与密封圈的紧密配合，使得密封圈发生塑性变形，从而将密封圈凹凸不平的上表面平整化，大幅度减少了密封圈与密封刃接触部分的平面度误差。

如图6、7所示，在本实施例中，所述阀盖11的底面外缘处加工有一圈接合面19，所述密封刃18设在该接合面19上，由于不需要对整个阀盖11的底面进行精加工，而只需加工阀盖11底面的一部分，即阀盖11与阀体1的连接部相对应的部分，因此减少了加工量，节省了加工成本，提高了生产效率。另外，在所述阀盖11上表面的中央焊接有环形加强圈8，起到加强阀盖强度的作用。

如图1、2、6所示，在本实用新型中，所述导向固定架14包括固设有所述一级缓冲装置71的横梁架6和至少两个导向立杆5，所述导向立杆5上端与所述横梁架6相连接，其下端与所述连接部2相连接，所述一级缓冲装置71固设在所述横梁架6上，所述导向立杆5上设有能沿所述导向立杆5上下滑动的导套15，所述导套15朝向所述阀盖11中心方向延伸有接合部21，所述接合部21与所述阀盖11上表面固接，所述一级缓冲装置71的下端顶抵于所述接合部21上。在泄爆阀进行泄爆时，阀盖11起跳及下落复位的过程中，通过导套15沿导向立杆5上下滑动而起到对阀盖11的导向作用，使阀盖始终沿轴向(即竖直方向)移动，从而避免阀盖11产生偏移，使得阀盖11能够精确复位，保证阀盖11与阀体1的连接部2之间的配合精度，从而保证了泄爆阀的密封效果。另外，所述导套15为铜制导套，这样有利于导套15与导向立杆5之间的滑动配合。

进一步的，所述横梁架6为矩形截面的中空结构，所述横梁架6的底面对应于所述导套15位置开设有容置孔22，所述容置孔22的内径大于所述导套15的外径，使得导套15在沿导向立杆5向上移动时能够进入该容置孔22内，从而在不增加导向立杆5长度的情况下，增大了阀盖11的最大起跳高度，从而加大了高压气体的排放量，并且减少了泄爆阀整体高度，有利于节省空间。

如图1、2所示，作为本实用新型的一种可选的实施方式，所述横梁架6呈十字交叉状，所述一级缓冲装置71为四个且均布于所述横梁架6上，所述一级缓冲装置71的下端顶抵于所述阀盖11上，用于设定泄爆阀的起跳压力；在所述横梁架的中央设有二级缓冲装置72，由于本实用新型的二级缓冲装置72采用如弹簧缓冲器或液压缓冲器等公知的缓冲单元，其具体结构和功能在此不再洋细描述。所述二级缓冲装置72的下端与所述阀盖11之间具有一定间距，在阀盖11起跳之后，二级缓冲装置72起到进一步减缓阀盖冲击力的作用。其中，优选的，所述二级缓冲装置的下端与所述阀盖之间的间距为40mm～50mm，以达到最佳的缓冲效果。

本实用新型的工作原理是：本实用新型在制造厂装配完成后进行调试，首先利用锁紧装置将阀盖锁紧于阀体上，此时密封刃压紧于塑性密封圈上；然后保持一段时间静置，使得塑性密封圈与密封刃接触的部分产生塑性变形，从而使得密封刃与塑性密封圈的配合更加紧密。其次，卸除锁紧装置的螺母和锁紧螺栓，使得阀盖可以随导套沿导向立杆自由上下移动，调节一级缓冲装置，预设的阀盖起跳压力，再将锁紧螺栓和螺母安装在锁紧块和连接部上，使得阀盖锁紧于阀体上，从而完成泄爆阀出厂前的调试作业。

在使用时，先将泄爆阀安装于煤气管网系统，在系统运行前，需在整个煤气管网系统进行整体气密性打压试验，通常气密性打压试验中所通入气体的压力高于泄爆阀的起跳压力，由于在阀盖上安装有锁紧装置，在试验时锁紧装置可阻止泄爆阀的阀盖被高压气体顶起而破坏泄爆阀预设的起跳压力，从而保证泄爆阀的预设起跳压力不变。当试验完毕后，拆除锁紧装置的锁紧螺栓和螺母，使泄爆阀处于正常工作状态。在煤气管网中发生爆炸时，煤气管网系统的管路中产生的高压气体压力高于泄爆阀的起跳压力，则阀盖克服一级缓冲装置所预设的起跳压力而被顶起，阀体的上端口打开，排出高压气体；阀盖在起跳过程中，导套沿导向立杆上下滑动起到对阀盖的导向作用，使阀盖始终沿轴向(即竖直方向)移动，从而避免阀盖产生偏移。当阀盖上升至一定高度时，阀盖与二级缓冲装置相接合，阀盖受到一级和二级缓冲装置的共同作用，提高了阀盖起跳的平稳性，有利于延长阀盖的使用寿命。在泄爆完成后，在两级缓冲装置的作用下，阀盖通过导套和导向立杆导向作用回复至原位，且阀盖底面的密封刃压紧于塑性密封圈上，使得泄爆阀恢复密封状态，避免由于塑性密封圈与密封槽之间的间隙而产生空气回流，从而避免发生煤气二次爆炸。本实用新型能够重复利用，降低了煤气管网系统运行和维护的成本。

另外，在阀盖起跳上升的过程中，当高压气体的压力足够大时，导套沿导向立杆上移并由横梁架下底面开设的容置孔进入中空的横梁架内，从而在不增加导向立杆长度的情况下，增大了阀盖的最大起跳高度，从而加大了高压气体的排放量，并且减少了泄爆阀整体高度，有利于节省空间。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种自复式泄爆阀，其特征在于，所述自复式泄爆阀包括：中空的阀体，在所述阀体上端口的周边设有向外延伸的呈环形的连接部，阀盖盖合所述阀体的上端口，导向固定架设在所述阀盖的上部，并与所述连接部固定连接，且所述阀盖能沿轴向滑动地与所述导向固定架相连接，所述导向固定架上均布有一个以上的一级缓冲装置，所述一级缓冲装置的下端顶抵于所述阀盖上；所述连接部开设有一环密封槽，所述密封槽内嵌设有塑性密封圈，所述密封槽的底面开设有至少一环密封水线，所述阀盖压接于所述塑性密封圈。

2.如权利要求1所述的自复式泄爆阀，其特征在于，在所述阀盖的底面向下凸设有至少一环密封刃，所述密封刃能压紧于所述塑性密封圈上。

3.如权利要求2所述的自复式泄爆阀，其特征在于，所述密封刃并列设置两环，所述密封水线并列设置两环。

4.如权利要求3所述的自复式泄爆阀，其特征在于，每一环所述密封刃对应设置在每一环所述密封水线的上方。

5.如权利要求2或3或4所述的自复式泄爆阀，其特征在于，所述密封刃的截面呈倒三角形。

6.如权利要求1至4中任一项所述的自复式泄爆阀，其特征在于，在所述阀盖上表面沿周向设有若干个锁紧装置，所述锁紧装置包括固设在所述阀盖上的锁紧块，所述锁紧块的一端凸伸出所述阀盖的外缘形成连接端，该连接端延伸至所述连接部上方，所述连接端与所述连接部能通过锁紧螺栓、螺母固定连接。

7.如权利要求1至4中任一项所述的自复式泄爆阀，其特征在于，所述导向固定架包括横梁架和至少两个导向立杆，所述导向立杆上端与所述横梁架相连接，其下端与所述连接部相连接，所述导向立杆上设有能沿所述导向立杆上下滑动的导套，所述导套朝向所述阀盖中心方向延伸有接合部，所述接合部与所述阀盖上表面固接，所述一级缓冲装置的下端顶抵于所述接合部上。

8.如权利要求7所述的自复式泄爆阀，其特征在于，所述横梁架为中空结构，所述横梁架的底面对应于所述导套位置开设有容置孔，所述容置孔的内径大于所述导套的外径。

9.如权利要求7所述的自复式泄爆阀，其特征在于，所述横梁架呈十字交叉状，所述一级缓冲装置为四个且均布于所述横梁架上，在所述横梁架的中央设有二级缓冲装置，所述二级缓冲装置的下端与所述阀盖之间具有一定间距。

10.如权利要求9所述的自复式泄爆阀，其特征在于，所述二级缓冲装置的下端与所述阀盖之间的间距为40mm～50mm。

Images