CN204213425U - 新型罐顶泄压阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型罐顶泄压阀，包括阀体及执行机构，执行机构包括一个固定在阀盖上的腔体，腔体内设有分隔腔体的膜片，下膜室与泄压阀的进气口连通，上膜盖的中央固定有调压管，调压管的管腔内设有压力调节螺母及压力设定弹簧，压力设定弹簧的上端连接压力调节螺母，下端与膜片托盘抵接，膜片托盘的中央与阀杆固定，阀杆的下端固定节流阀芯，节流阀芯下方的阀体上设有阀座，阀座的上表面设有密封面，节流阀芯上设有与密封面相对的密封环。它有效地解决了现有技术的泄压阀在微压条件下控制精度不高、加工困难的问题，本实用新型控制精度高、加工方便，具有很高的实用价值。

Description

新型罐顶泄压阀

技术领域

本实用新型涉及一种泄压阀，尤其是涉及一种控制精度高，加工方便的新型罐顶泄压阀。

背景技术

泄压阀是一种可以根据设备的工作压力实现自动启闭的减压装置，一般安装于封闭系统的设备或管路上用于保护系统的安全。当设备或管道内压力超过泄压阀设定压力时，即自动开启泄压，保证设备或管道内介质压力在设定压力之下，从而保护设备和管道，防止发生意外。罐顶泄压阀一般用于保持容器顶部保护气体的压力恒定，以避免容器内物料与空气的直接接触，防止物料挥发及被氧化。现有技术的泄压阀主要采用弹簧式或杠杆式结构，在微压条件下控制精度不高，且阀芯设计上主要采用聚四氟乙烯锥面密封，阀杆处采用普通的O型导向，生产对产品的同心度要求较高，且阀杆处摩擦力较大，阀门灵敏度较低。公开日为2012年9月26日，公开号为CN202451909U的专利文件公开了一种直接泄压阀，其特征在于阀套位于进口端和出口端之间，且阀套的轴线与阀体的进、出口端轴线成90度夹角，阀套上端与阀盖连接，阀套下端与出口端连通，阀套下部设有闸孔与进口端连通，阀套内设有滑套闸，滑套闸与阀套之间滑动连接，阀盖设有弹簧调节腔，该弹簧调节腔内设有一调节螺杆，调节螺杆与设置该弹簧调节腔内的压板螺母螺纹连接，压板螺母和滑套闸之间设有弹簧，阀套中部设有阀套肩，滑套闸上端端板向外凸出，形成与该阀套肩相配合的凸台。该泄压阀的优点在于结构简单，零件少，除了密封件外无易损零件，换密封件时只需将阀盖打开，取出滑套闸即可更换密封件。公开日为2012年12月26日，公开号为CN102835900A的专利文件公开了一种泄压阀，包括阀座，阀座内具有凹腔，阀座的底部设有出水通道和泄压通道，凹腔底面的中心位置处具有上凸台；阀体固定在凹腔内，阀体的上部设有进水通道，阀体的底部具有凹部，凹部的内周壁上开有多个连通阀体外周面的缺口，凹部的中心具有下凸台；用柔性材质制成的密封盘，置于凹腔内并位于阀体的下方之间，密封盘的外周与凹腔的内周壁之间形成有间隙，密封盘底面具有多个向下凸起的弹性部，各弹性部的下端支撑在凹腔的底面上。该泄压阀结构可以实现电磁阀泄压分流功能，而且成本远低于电磁阀；另外通过密封盘自身的形变能力，实现是否封堵住泄压通道的进口的功能，无需弹簧，避免弹簧生锈而污染饮料。但上述泄压阀在微压条件下控制精度不高，不适用于罐顶密封泄压的工作场合。

实用新型内容

本实用新型为解决现有技术的泄压阀在微压条件下控制精度不高、加工困难的问题，提供一种控制精度高、加工方便的新型罐顶泄压阀。

本实用新型为达到上述技术目的所采用的具体技术方案为：一种新型罐顶泄压阀，包括阀体及执行机构，阀体上设有阀盖、阀芯组件、进气口及出气口，所述的阀芯组件包括阀杆及与阀杆下端连接的节流阀芯，所述的执行机构设置在阀体上方，包括一个固定在阀盖上的腔体，腔体由上膜盖及下膜盖封闭构成，腔体内设有膜片，腔体由所述的膜片分隔为上膜室与下膜室，所述下膜室通过设置在阀盖上的导气孔与泄压阀的进气口连通，上膜盖的中央固定有调压管，调压管的管腔内设有压力调节螺母及压力设定弹簧，压力设定弹簧的上端连接与调压管螺接的压力调节螺母，压力设定弹簧的下端与设置在上膜室内的膜片托盘抵接，膜片托盘的中央与阀杆固定，阀杆通过导向轴套可滑动地穿设在阀盖中央，所述阀盖的上部设有凹腔，凹腔内设有平衡弹簧，平衡弹簧的上端与膜片抵接，节流阀芯下方的阀体上设有阀座，阀座的上表面设有密封面，节流阀芯上设有与密封面相对的密封环。本实用新型在阀体上方设置腔体，腔体内设有膜片，腔体由所述的膜片分隔为上膜室与下膜室，所述下膜室通过设置在阀盖上的导气孔与泄压阀的进气口连通。泄压阀在初始状态时通过上膜室内的压力设定弹簧对阀杆产生一个向下的作用力，与下膜室内的平衡弹簧和阀座对阀杆的反作用力平衡；气体经阀盖处的导流孔流经下膜室，作用在膜片上时与平衡弹簧对阀杆产生一个向上的作用力，与上膜室内的给定弹簧形成动态平衡，当罐顶内气体压力升高时，该压力通过导气孔传导到下膜室，作用在膜片的力大于压力设定弹簧的作用力，下膜室膨胀使膜片中部上移，带动与膜片固定的阀杆上移，从而阀门打开泄压；待压力值恢复至设定值时，压力设定弹簧与罐顶气体的作用力再次平衡，阀门关闭。由于本实用新型的腔体体积较大，膜片的面积较大，因此泄压阀进口端相对较小压力变化就可以引起腔体内的膜片位置发生变化，从而影响阀芯的开闭，因此，本实用新型的泄压阀可以在微压环境下工作且具有很高的控制精度，解决了现有技术的泄压阀在微压条件下控制精度不高的问题。另外，本实用新型的阀杆与阀盖之间设有导向轴套，摩擦力相对传统的橡胶O型圈小且使用寿命比橡胶长，导向性好；平衡弹簧可消除阀芯、阀杆等自重对阀门控制精度的影响，从而使得泄压阀的压力控制精度得以进一步提高。而节流阀芯与阀座之间采用平面接触封闭，相对于锥面接触密封加工精度要求较低，因此降低了生产成本。

作为优选，密封环为聚四氟乙烯环，所述阀座的密封面上凸设有横截面呈三角形的压环，密封环与密封面抵接时，压环嵌入密封环；压环的横截面为等腰三角形，其顶角为55至95度。采用横截面呈三角形的压环，在密封环与密封面抵接时，压环嵌入密封环可以显著提高密封效果。

作为优选，上膜盖及下膜盖均呈圆盆状，其开口处设有向外翻边，上膜盖及下膜盖开口相对并通过设置在外翻边上的固定螺栓连接固定构成腔体，所述的膜片呈圆形，膜片的外周边夹设在上膜室与下膜室的外翻边之间。

作为优选，导向轴套为两个，分别设置在阀盖的上部与下部。设置上下两个导向轴套可以提高阀杆的垂直精度，避免阀杆偏斜导致阀芯关闭不严。

作为优选，阀座与阀体通过螺纹连接，阀座与阀体之间设有密封垫。阀座与阀体分体设置可以简化加工工艺，降低生产成本。

作为优选，阀杆下端设有台阶轴结构，节流阀芯固定在台阶轴处，节流阀芯与阀杆之间设有密封垫。

作为优选，调节螺母与压力设定弹簧之间设有弹力平衡机构，所述弹力平衡机构包括与压力设定弹簧连接的压板，压板的上表面设有盲孔，调节螺母的下端面上设有顶柱，顶柱的下端位于盲孔内。在这种结构中，压板可以相对于压力设定弹簧的中心轴线偏转，从而使压力设定弹簧对膜片的压力相对均衡，避免由于压力设定弹簧的弹力不均匀而导致膜片受力不均，从而使阀杆偏转，阀杆与导向轴套之间的摩擦力增加，影响阀门的灵敏度。

作为优选，调压管的顶部设有盖子，调压管的侧壁上设有通气孔。通气孔用于将上膜室与外界连通，使膜片移动时，上膜室可以顺利的进气与排气。

本实用新型的有益效果是：它有效地解决了现有技术的泄压阀在微压条件下控制精度不高、加工困难的问题，本实用新型控制精度高、加工方便，具有很高的实用价值。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构剖视图；

图2是本实用新型调压管的一种局部结构剖视图；

图3是本实用新型凹腔附近的一种局部结构剖视图；

图4是本实用新型阀芯附近的一种局部结构剖视图。

图中：1.盖子，2.压力设定弹簧，3.管腔，4.上膜盖，5.膜片托盘，6.膜片，7.锁紧螺母，8.导气孔，9.阀盖，10.阀杆，11.出气口，12.密封环，13.阀座，14.压力调节螺母，15.压板，16.调压管，17.上膜室，18.下膜室，19.凹腔，20.下膜盖，21.平衡弹簧，22.导向轴套，23.进气口，24.节流阀芯，25.密封垫，26.阀体，27.密封面，28.压环，29.顶柱。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图对本实用新型技术方案的具体实施方式作进一步的说明。

实施例1

在如图1所示的实施例1中，一种新型罐顶泄压阀，一种新型罐顶泄压阀，包括阀体及执行机构，阀体上设有阀盖9、阀芯组件、进气口23及出气口11，所述的阀芯组件包括阀杆10及与阀杆下端连接的节流阀芯24，阀杆下端设有台阶轴结构，节流阀芯固定在台阶轴处，节流阀芯与阀杆之间设有密封垫。所述的执行机构设置在阀体26上方，包括一个通过锁紧螺母7固定在阀盖上的腔体，腔体由上膜盖4及下膜盖20封闭构成，上膜盖及下膜盖均呈圆盆状，其开口处设有向外翻边，上膜盖及下膜盖开口相对并通过设置在外翻边上的固定螺栓连接固定构成腔体，腔体内设有膜片6，所述的膜片呈圆形，膜片的外周边夹设在上膜室与下膜室的外翻边之间，腔体由所述的膜片分隔为上膜室17与下膜室18，所述下膜室通过设置在阀盖上的导气孔8与泄压阀的进气口连通，上膜盖的中央固定有调压管16，调压管的顶部设有盖子1，侧壁上设有通气孔；调压管的管腔3内设有压力调节螺母14及压力设定弹簧2，调节螺母与压力设定弹簧之间设有弹力平衡机构，所述弹力平衡机构包括与压力设定弹簧连接的压板15，压板的上表面设有盲孔，调节螺母的下端面上设有顶柱29，顶柱的下端位于盲孔内（见图2）。压力设定弹簧的上端连接与调压管螺接的压力调节螺母，压力设定弹簧的下端与设置在上膜室内的膜片托盘5抵接，膜片托盘的中央与阀杆固定，阀杆通过导向轴套22可滑动地穿设在阀盖中央，所述的导向轴套为两个，分别设置在阀盖的上部与下部。阀盖的上部设有凹腔19（见图3），凹腔内设有平衡弹簧21，平衡弹簧的上端与膜片抵接，节流阀芯下方的阀体上设有阀座13，阀座与阀体通过螺纹连接，阀座与阀体之间设有密封垫25，阀座的上表面设有密封面27（见图4），节流阀芯上设有与密封面相对的密封环12，所述的密封环为聚四氟乙烯环，所述阀座的密封面上凸设有横截面呈等腰三角形的压环28，等腰三角形的顶角为60度，密封环与密封面抵接时，压环嵌入密封环。

本实用新型的泄压阀在初始状态时，通过上膜室内的压力设定弹簧对阀杆产生一个向下的作用力，与下膜室内的平衡弹簧和阀座对阀杆的反作用力平衡；气体经阀盖处的导流孔流经下膜室，作用在膜片上时与平衡弹簧对阀杆产生一个向上的作用力，与上膜室内的给定弹簧形成动态平衡，当罐顶内气体压力升高时，该压力通过导气孔传导到下膜室，作用在膜片的力大于压力设定弹簧的作用力，下膜室膨胀使膜片中部上移，带动与膜片固定的阀杆上移，从而阀门打开泄压；待压力值恢复至设定值时，压力设定弹簧与罐顶气体的作用力再次平衡，阀门关闭。由于本实用新型的腔体体积较大，膜片的面积较大，因此泄压阀进口端相对较小压力变化就可以引起腔体内的膜片位置发生变化，从而影响阀芯的开闭，因此，本实用新型的泄压阀可以在微压环境下工作且具有很高的控制精度，解决了现有技术的泄压阀在微压条件下控制精度不高的问题。另外，本实用新型的阀杆与阀盖之间设有导向轴套，摩擦力相对传统的橡胶O型圈小且使用寿命比橡胶长，导向性好；平衡弹簧可消除阀芯、阀杆等自重对阀门控制精度的影响，从而使得泄压阀的压力控制精度得以进一步提高。而节流阀芯与阀座之间采用平面接触封闭，相对于锥面接触密封加工精度要求较低，因此降低了生产成本。

除上述实施例外，在本实用新型的权利要求书及说明书所公开的范围内，本实用新型的技术特征或技术数据可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本实用新型没有详细描述的实施例也应视为本实用新型的具体实施例而在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种新型罐顶泄压阀，包括阀体及执行机构，阀体上设有阀盖、阀芯组件、进气口及出气口，其特征是：所述的阀芯组件包括阀杆（10）及与阀杆下端连接的节流阀芯（24），所述的执行机构设置在阀体（26）上方，包括一个固定在阀盖（9）上的腔体，腔体由上膜盖（4）及下膜盖（20）封闭构成，腔体内设有膜片（6），腔体由所述的膜片分隔为上膜室（17）与下膜室（18），所述下膜室通过设置在阀盖上的导气孔（8）与泄压阀的进气口（23）连通，上膜盖的中央固定有调压管（16），调压管的管腔（3）内设有压力调节螺母（14）及压力设定弹簧（2），压力设定弹簧的上端连接与调压管螺接的压力调节螺母，压力设定弹簧的下端与设置在上膜室内的膜片托盘（5）抵接，膜片托盘的中央与阀杆固定，阀杆通过导向轴套（22）可滑动地穿设在阀盖中央，所述阀盖的上部设有凹腔（19），凹腔内设有平衡弹簧（21），平衡弹簧的上端与膜片抵接，节流阀芯下方的阀体上设有阀座（13），阀座的上表面设有密封面（27），节流阀芯上设有与密封面相对的密封环（12）。

2.根据权利要求1所述的新型罐顶泄压阀，其特征是：所述密封环为聚四氟乙烯环，所述阀座的密封面上凸设有横截面呈三角形的压环（28），密封环与密封面抵接时，压环嵌入密封环。

3.根据权利要求2所述的新型罐顶泄压阀，其特征是：所述压环的横截面为等腰三角形，其顶角为55至95度。

4.根据权利要求1所述的新型罐顶泄压阀，其特征是：上膜盖及下膜盖均呈圆盆状，其开口处设有向外翻边，上膜盖及下膜盖开口相对并通过设置在外翻边上的固定螺栓连接固定构成腔体，所述的膜片呈圆形，膜片的外周边夹设在上膜室与下膜室的外翻边之间。

5.根据权利要求1所述的新型罐顶泄压阀，其特征是：所述的导向轴套为两个，分别设置在阀盖的上部与下部。

6.根据权利要求1所述的新型罐顶泄压阀，其特征是：所述的阀座与阀体通过螺纹连接，阀座与阀体之间设有密封垫（25）。

7.根据权利要求1所述的新型罐顶泄压阀，其特征是：所述的阀杆下端设有台阶轴结构，节流阀芯固定在台阶轴处，节流阀芯与阀杆之间设有密封垫。

8.根据权利要求1-7任一项所述的新型罐顶泄压阀，其特征是：调节螺母与压力设定弹簧之间设有弹力平衡机构，所述弹力平衡机构包括与压力设定弹簧连接的压板（15），压板的上表面设有盲孔，调节螺母的下端面上设有顶柱（29），顶柱的下端位于盲孔内。

9.根据权利要求1-7任一项所述的新型罐顶泄压阀，其特征是：调压管的顶部设有盖子（1），调压管的侧壁上设有通气孔。