CN203743544U - 全启式弹簧安全阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全启式弹簧安全阀，包括阀体和阀杆，阀体内腔下部设有阀座，阀体内腔顶部开口处设有导向套，阀杆穿入导向套中且底端联动连有与阀座密封配合的阀瓣，阀体上对应阀座顶部处横向开有排气口，阀杆上部设上弹簧座和下弹簧座，其间连有弹簧，阀杆穿过弹簧，阀瓣包括单层阀瓣主体，其外沿设有沟状密封结构，沟状密封结构包括外周支撑环和内周密封环，支撑环和密封环间设有排气槽，支撑环上开有与环形排气槽连通的排气通道，导向套底部外周壁上设有上调整环，上调整环与导向套同轴螺纹连接，阀座顶部外周壁上设有下调整环，下调整环与阀座同轴螺纹连接。本安全阀大幅提升了密封性能，且实现了回座压差的可调节。

Description

全启式弹簧安全阀

技术领域

本实用新型涉及安全阀，具体地指一种全启式弹簧安全阀。

背景技术

全启式弹簧安全阀是一种自动阀门，作为蒸汽锅炉及受压容器上的安全防护装置，当介质压力超过工作压力时自动开启，释放出多余的蒸汽，直至系统压力回到工作压力或略低于工作压力时，又自动关闭密封。因结构局限，目前的全启式弹簧安全阀存在密封性能有待提高，及回座压差不可调节的缺陷。

发明内容

本实用新型的目的就是要提供一种全启式弹簧安全阀，该安全阀密封性能好，回座压差调节方便。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种全启式弹簧安全阀,包括阀体和阀杆，所述阀体内腔下部设有阀座，所述阀体内腔顶部开口处设有导向套，所述阀杆下部穿入所述导向套中，且所述阀杆底端联动连接有可与所述阀座密封配合的阀瓣，所述阀体上对应所述阀座顶部位置处横向开有排气口，所述阀杆上部设有上弹簧座和下弹簧座，所述上弹簧座和下弹簧座间连有弹簧，所述阀杆穿过所述弹簧，所述阀瓣包括单层阀瓣主体，所述单层阀瓣主体底部外沿设有沟状密封结构，所述沟状密封结构包括外周环形支撑环和与所述支撑环同轴的内周密封环，所述支撑环和所述密封环间设有环形排气槽，所述支撑环上径向开有与所述环形排气槽连通的排气通道，所述导向套底部外周壁上设有上调整环，所述上调整环与所述导向套同轴螺纹连接，所述阀座顶部外周壁上设有下调整环，所述下调整环与所述阀座同轴螺纹连接。

本实用新型的阀瓣结构的密封位置处设有密封环和支撑环，当介质力施加在阀瓣上时，密封位置处受到向上的介质压力和向下的弹簧力的同时，因密封环向内勾进，在密封环的勾进部位还受到介质向下的压力，从而，当介质压力临近整定压力时，密封环处在高温高压下产生变形，持续密封，避免了安全阀的前泄现象，提高了安全阀的密封性能；因支撑环上设有排气通道，当安全阀带压时，阀瓣的密封环和支撑环与阀座密封面紧密接触，支撑环通过排气通道和环形排气槽与外界连通，不具有密封性，减少了阀门密封的必须比压，从而减少了密封力，而当安全阀回座时，密封环和支撑环两部分共同承受回座力，增大了受力面积，减小了阀瓣密封环的压应力，保护了密封面，从而提高了阀瓣寿命；本实用新型采用单层阀瓣结构取代现有的双阀瓣结构，结构简单，工艺性好；本实用新型通过在导向套底端增设可上下移动的上调整环，因导向套底端处在排气口的横断面上，上调整环的上下移动可改变气体介质流向，从而改变排出的气体介质对阀瓣的反作用力，其中，向上调整上调整环，气体介质流向趋于水平向外，对阀瓣的反作用力小，回座压力增大，回座压差减小，而向下调整上调整环，气体介质流向趋于垂直向下，对阀瓣的反作用力大，回座压力减小，回座压差增大，通过反复调整即可使安全阀获得合适的回座压差，解决了安全阀排气口处反作用力对回座压差的影响不可调节问题；另外，本实用新型在阀座顶部外周壁上设有可上下移动的下调整环，下调整环也处在排气口的横断面上，当阀瓣开启瞬间，气体介质在下调整环与阀瓣间隙处的环状空间聚集，形成压力，使阀瓣在起跳时迅速达到全开，减少前泄现象，并且使安全阀在关闭时有一定的缓冲。

进一步地，所述阀体上方固定连有连接法兰，所述连接法兰上设有立柱，所述立柱顶端连有支座，所述上弹簧座固定在所述支座底部，所述阀杆依次穿过所述支座，上弹簧座，弹簧，及下弹簧座，所述阀杆上设有限位凸台，所述下弹簧座限位于所述限位凸台处。采用立柱结构，使弹簧为敞开式，直接与大气接触，从而改善了弹簧的散热环境，降低弹簧受热影响，从而保证弹簧刚度，使弹簧稳定性更好。

进一步地，所述阀瓣上同轴套有反冲盘，所述下调整环的顶面与所述反冲盘的底面间留有间隙。当阀瓣开启瞬间，气体介质在下调整环与反冲盘之间间隙处的环状空间聚集，形成压力，使阀门在起跳时迅速达到全开，减少前泄现象，并且使阀门在关闭时有一定的缓冲。

进一步地，所述上调整环内周设有螺纹，外周均布齿槽，所述阀体上设有与所述齿槽配合的上调整螺钉。上调整螺钉用于固定上调整环。

进一步地，所述单层阀瓣主体包括中部筒体，所述筒体顶部敞开，底部呈弧形，所述筒体外壁中部设有环形支撑板，所述沟状密封结构设置在所述环形支撑板的底部。

进一步地，所述导向套顶部开口处的阀杆上套有调节背压大小的背压螺母，所述背压螺母与所述阀杆螺纹连接，所述背压螺母外周贴紧所述导向套顶部开口周沿。背压螺母用来调整阀门的背压，背压螺母上调，降低阀门背压，背压螺母下调，提高阀门背压，合理地调节背压大小有利于安全阀获得准确的回座压力。

更进一步地，所述背压螺母呈中空圆筒状，其顶端开有定位槽口，底端呈圆锥状。背压螺母顶部的定位槽口用于与销钉配合实现背压螺母在阀杆上的定位；背压螺母底端外形呈圆锥状的部分与排气室构成一调节体。

附图说明

图1为一种全启式弹簧安全阀的结构示意图。

图2为图1中阀瓣的剖面结构示意图。

图3为图1中阀瓣的仰视结构示意图。

图4为上调整环与上调整螺钉的配合状态示意图。

图5为背压螺母的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本实用新型，但它们不对本实用新型构成限定。

如图1所示，一种全启式弹簧安全阀,包括阀体1和阀杆2，所述阀体1内腔下部设有阀座3，所述阀体1内腔顶部开口处设有导向套4，所述阀杆2下部穿入所述导向套4中，且所述阀杆2底端联动连接有可与所述阀座3密封配合的阀瓣5，所述阀瓣5上同轴套有反冲盘22，所述阀体1上对应所述阀座3顶部位置处横向开有排气口6，所述阀杆2上部设有上弹簧座7和下弹簧座8，所述上弹簧座7和下弹簧座8间连有弹簧9，所述阀体1上方固定连有连接法兰18，所述连接法兰18上设有立柱19，所述立柱19顶端连有支座20，所述上弹簧座7固定在所述支座20底部，所述阀杆2依次穿过所述支座20，上弹簧座7，弹簧9，及下弹簧座8，所述阀杆2上设有限位凸台21，所述下弹簧座8限位于所述限位凸台21处。所述阀瓣5包括单层阀瓣主体10，所述单层阀瓣主体10包括中部筒体，所述筒体顶部敞开，底部呈弧形，所述筒体外壁中部设有环形支撑板25，所述环形支撑板25的底部设置沟状密封结构11，所述沟状密封结构11包括外周环形支撑环12和与所述支撑环12同轴的内周环形密封环13，所述支撑环12和所述密封环13间设有环形排气槽14，所述支撑环12上径向开有与所述环形排气槽14连通的排气通道15（如图2，图3所示）。所述导向套4底部外周壁上设有上调整环16，所述上调整环16与所述导向套4同轴螺纹连接，所述上调整环16内周设有螺纹，外周均布齿槽23，所述阀体1上开有螺纹孔，上调整螺钉24穿过阀体1上的螺纹孔后其端部与所述齿槽23配合嵌卡，上调整螺钉24用于固定上调整环16（如图4所示）。所述阀座3顶部外周壁上设有下调整环17，下调整环17的结构与上调整环16相同，所述下调整环17与所述阀座3同轴螺纹连接，所述阀体1上同样设有用于固定下调整环17的下调整螺钉28，所述下调整环17的顶面与所述反冲盘22的底面间留有间隙，当阀门开启瞬间，气体介质在下调整环17与反冲盘22之间间隙处的环状空间聚集，形成压力，使阀门在起跳时迅速达到全开，减少前泄现象，并且使阀门在关闭时有一定的缓冲。所述导向套4顶部开口处的阀杆2上套有调节背压大小的背压螺母26，所述背压螺母26与所述阀杆2螺纹连接，所述背压螺母26外周贴紧所述导向套4顶部开口周沿。所述背压螺母26呈中空圆筒状，其顶端开有定位槽口27，底端呈圆锥状（如图5所示）。

本实用新型的工作原理如下：当全启式弹簧安全阀带压时，单层阀瓣主体10底部的支撑环12及密封环13与阀座3的密封面紧密接触，支撑环12通过排气通道15和环形排气槽14与外界连通，不具有密封性，减少了阀门密封的必须比压，从而减少了密封力；当安全阀在介质压力临近整定压力时，介质施加压力在阀瓣5上时，密封位置处受到向上的介质压力和向下的弹簧力的同时，因密封环13向内勾进，在密封环13的勾进部位上方还受到介质向下的压力，从而，密封环13处在高温高压下产生变形，持续密封，避免了安全阀的前泄现象；当安全阀回座时，密封环13和支撑环12两部分共同承受回座力，增大了受力面积，减小了阀瓣密封环13的压应力，保护了密封面，从而提高了阀瓣5的使用寿命。

另外，阀瓣5在气体介质冲击下离开阀座3后，从排气口6处排出的气体介质会对阀瓣5产生反作用力，通过调整上调整环16的上下位移，可以改变蒸汽介质流向，从而改变蒸汽介质对阀瓣5的反作用力的大小，使阀瓣5获得合适的回座压力。取下上调整螺钉24，用工具从阀体1上的螺纹孔处拨动上调整环16，向上调整上调整环16，使其向上运动，从而蒸汽介质流向趋于水平向外，对阀瓣5的反作用力小，回座压力增大，回座压差减小；取下上调整螺钉24，用工具从阀体1上的螺纹孔处拨动上调整环16，向下调整上调整环16，使其向下运动，蒸汽介质流向趋于垂直向下，对阀瓣5的反作用力大，回座压力减小，回座压差增大，通过不断地调整，调整至合适的回座压差后，装入上调整螺钉24，固定上调整环16，即可解决安全阀回座压差不可调的问题。

Claims (7)

1.一种全启式弹簧安全阀,包括阀体(1)和阀杆(2)，所述阀体(1)内腔下部设有阀座(3)，所述阀体(1)内腔顶部开口处设有导向套(4)，所述阀杆(2)下部穿入所述导向套(4)中，且所述阀杆(2)底端联动连接有可与所述阀座(3)密封配合的阀瓣(5)，所述阀体(1)上对应所述阀座(3)顶部位置处横向开有排气口(6)，所述阀杆(2)上部设有上弹簧座(7)和下弹簧座(8)，所述上弹簧座(7)和下弹簧座(8)间连有弹簧(9)，所述阀杆(2)穿过所述弹簧(9)，其特征在于：所述阀瓣(5)包括单层阀瓣主体(10)，所述单层阀瓣主体(10)底部外沿设有沟状密封结构(11)，所述沟状密封结构(11)包括外周环形支撑环(12)和与所述支撑环(12)同轴的内周密封环(13)，所述支撑环(12)和所述密封环(13)间设有环形排气槽(14)，所述支撑环(12)上径向开有与所述环形排气槽(14)连通的排气通道(15)，所述导向套(4)底部外周壁上设有上调整环(16)，所述上调整环(16)与所述导向套(4)同轴螺纹连接，所述阀座(3)顶部外周壁上设有下调整环(17)，所述下调整环(17)与所述阀座(3)同轴螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的全启式弹簧安全阀，其特征在于：所述阀体(1)上方固定连有连接法兰(18)，所述连接法兰(18)上设有立柱(19)，所述立柱(19)顶端连有支座(20)，所述上弹簧座(7)固定在所述支座(20)底部，所述阀杆(2)依次穿过所述支座(20)，上弹簧座(7)，弹簧(9)，及下弹簧座(8)，所述阀杆(2)上设有限位凸台(21)，所述下弹簧座(8)限位于所述限位凸台(21)处。

3.根据权利要求1所述的全启式弹簧安全阀，其特征在于：所述阀瓣(5)上同轴套有反冲盘(22)，所述下调整环(17)的顶面与所述反冲盘(22)的底面间留有间隙。

4.根据权利要求1所述的全启式弹簧安全阀，其特征在于：所述上调整环(16)内周设有螺纹，外周均布齿槽(23)，所述阀体(1)上设有与所述齿槽(23)配合的上调整螺钉(24)。

5.根据权利要求1所述的全启式弹簧安全阀，其特征在于：所述单层阀瓣主体(10)包括中部筒体，所述筒体顶部敞开，底部呈弧形，所述筒体外壁中部设有环形支撑板(25)，所述沟状密封结构(11)设置在所述环形支撑板(25)的底部。

6.根据权利要求1所述的全启式弹簧安全阀，其特征在于：所述导向套(4)顶部开口处的阀杆(2)上套有调节背压大小的背压螺母(26)，所述背压螺母(26)与所述阀杆(2)螺纹连接，所述背压螺母(26)外周贴紧所述导向套(4)顶部开口周沿。

7.根据权利要求6所述的全启式弹簧安全阀，其特征在于：所述背压螺母(26)呈中空圆筒状，其顶端开有定位槽口(27)，底端呈圆锥状。