CN206555511U - 一种真空进气安全阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空进气安全阀，其特征在于：包括有阀体、气管快接、放气球，所述的阀体包括有头部KF快接接头、中间气腔、尾部中心开有螺纹的通孔以及尾部边沿处开有螺纹的活塞腔，所述的气管快接安装在尾部中心开有螺纹的通孔的通孔上，所述的放气球安装在尾部边沿处开有螺纹的活塞腔上，所述的中间气缸内设有一定体积的气腔用于气体缓冲，所述的头部KF快接接头与真空室的进气角阀直接连接。本实用新型体积较小，无电子元件，无需电、气、液提供动力，材料普通，可根据需要自行选择，结构简单，成本低，工作稳定可靠且安装拆卸简单快捷，容易修复，可反复多次使用，能够起到很好的安全保护与指示作用。

Description

一种真空进气安全阀

技术领域：

本实用新型涉及真空和机械技术领域，主要涉及一种真空进气安全阀。

背景技术：

安全阀是启闭件受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高超过规定值时，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值的特殊阀门。安全阀属于自动阀类，主要用于锅炉、压力容器和管道上，控制压力不超过规定值，对人身安全和设备运行起重要保护作用。

对于一个已经抽好真空的高真空装置来说，内外的压差很大。由于维修，更换内部器件等原因 ，要打开真空装。但在这之前，要先对装置放空，使内外压差一致。否者，贸然打开真空装置，不仅会损害内部器件，对操作人员来说还会有危险，尤其是大真空装置。要放真空，就要进气。进空气最为经济方便。但，空气的进入会对装置内的器件造成腐蚀、损害，尤其是对高精密真空装置来说，这是不可取的。考虑到经济等原因，一般来说，放真空时会对真空室内部注入高纯氮气。

放真空时，要先把氮气管路接到真空室进气角阀接口处，普通的快口接头无法配合氮气的放气量与角阀开度的大小。现有的做法是把氮气管路放在角阀进气口处，用保鲜膜把管路和进气口裹起来，包成一个密封腔。开启角阀的时候，同时要打开氮气注入，当氮气的注入量大于角阀此时开度所需时——单位时间内氮气的注入量大于单位时间内真空装置在角阀这一开度下的抽气量。腔体就会膨胀，需要加大角阀开度或关小进气。这很难调节，一不小心，腔体就会破裂，造成大气进入真空室。而且即使当时调好了，过一会儿还要根据需要再次调节角阀开度，一不小心就会调节过量。当压差低的时候，进气又会显得大了，又得重新调节，直到最后的关闭进气。整个过程无明显进气指标，很不安全。

这样就需要一种简洁方便且能够直观显示进气量的安全阀，来连接角阀和进气管路，它能够简洁快速的安装，能够很好的配合进气与抽气，显示实时进气量与需气量的匹配度；进气量过大时，提示的同时能够及时的释放多余的气体；进气量小时，提示的同时能够紧闭排气孔，防止大气进入，能够反复多次使用，而现有的安全阀很难达到这种要求。

实用新型内容：

本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种真空进气安全阀，来连接角阀和进气管路，它能够简洁快速的安装，能够很好的配合进气与抽气，能够及时排放多余气体，防止大气进入，起到安全保护作用，同时能够显示进气量是否合适，指示操作人员进行调节。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种真空进气安全阀，其特征在于：包括有阀体、气管快接、放气球，所述阀体包括有头部KF快接接头、中间气腔、尾部中心开有螺纹的通孔以及尾部边沿处开有螺纹的活塞腔，所述的气管快接安装在尾部中心开有螺纹的通孔上，所述的放气球安装在尾部边沿处开有螺纹的活塞腔上，在阀体内部设有一定体积的气腔，用于气体缓冲，所述的头部KF快接接头与真空室的进气角阀直接连接。

所述的活塞腔为一个三阶台阶圆腔，三个圆腔从下到上逐次增大，顶部圆腔开有螺纹；其下方的第一阶圆腔与第二阶圆腔的接触面开有密封槽，用于安放O型密封圈。

所述的放气球通过螺纹通孔活塞腔连接，且放气球接头的顶端紧压在活塞腔内的压环上，所述的压环下方的活塞腔内设有压缩弹簧，所述的压缩弹簧底部固定在压环上，顶端顶住位于活塞腔内的活塞上。

所述的放气球上分布有多个细小的气孔。

所述的压环是一个薄圆柱，圆柱外壁开有螺纹，内部掏出四个扇形通孔，便于气体流通，所述的压环通过螺纹旋入活塞腔上端部，紧压压缩弹簧。

所述的活塞为一个二阶台阶圆柱，其边沿处都是弧形的，便于活动；底部圆柱底面开有凹槽，用于固定压缩弹簧，所述的活塞紧贴密封槽内的O型密封圈，从而封住整个活塞腔，阻止气体进出。

其工作原理是：放真空时，先打开氮气阀，真空进气安全阀的活塞腔在自然状态下由于压缩弹簧的弹力作用处于关闭状态。气体由气管快接口进入气腔，由于受到活塞的阻挡，气体无法通过活塞腔进入放气球。随着气体的逐渐积累，气腔内的气压逐渐增大，当活塞受到的气体压力大于弹簧施加的压力时，活塞缓缓向后移动，离开O型密封圈，气体进入放气球，放气球体积膨胀。当放气球体积膨胀到一定程度时，放气球表面的气孔打开，使得多余的气体及时排出。放气球的体积膨胀的越大，气孔也就越大，气体排放的越快。操作人员看到放气球胀大时，应及时调节氮气阀或真空进气角阀。随着真空进气角阀逐渐打开，气腔内的气体被抽走，气腔内的气压逐渐减小，当活塞受到的气体压力小于压缩弹簧施加的压力时，活塞在压缩弹簧的作用下，缓缓向前移动。同时，放气球在自身放气与真空室抽气的作用下，体积逐渐缩小。最终，在压差与压缩弹簧的作用下，紧压O型密封圈，从而封住活塞腔，防止大气进入真空室。此时，操作人员观察到放气球体积缩小，再次增大真空进气角阀开度。初始时，单位时间内的进气量小于真空进气角阀接口处单位时间内的抽气量，活塞腔紧紧密封。随着真空进气角阀的开度增大，单位时间内的进气量大于真空进气角阀接口处单位时间内的抽气量，当活塞受到的气体压力再次大于压缩弹簧施加的压力时，活塞在压缩弹簧的作用下，缓缓向后移动，活塞腔打开，气体进入放气球，气球再次膨胀，操作人进行相应调节。最终，单位时间内的进气量与真空进气角阀接口处单位时间内的抽气量达到平衡。当真空室内气压略大于外界大气压时，放气球膨胀，排放多余气体，此时操作人员就可以关闭氮气阀，拆除安全阀。

特点：气管快接与KF快速接头可跟跟自己的需要自行选择，材料亦可根据自己的需要来选，它结构简单，成本低，工作稳定可靠且安装拆卸方便，使用方便简洁，能够起到很好的指示和保护作用。

且与其他的安全阀相比，安装快捷简单，且只需要简单的机械结构就能够实现安全保护与进气指示，能够及时排放多余气体，指示操作人员合体操作，且能够反复使用。

本实用新型的优点是：

本实用新型体积较小，无电子元件，无需电、气、液提供动力，材料普通，可根据需要自行选择，结构简单，成本低，工作稳定可靠且安装拆卸简单快捷，容易修复，可反复多次使用，能够起到很好的安全保护与指示作用。

附图说明：

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型的剖视图。

图3为本实用新型中的局部放大图。

图4为本实用新型中的阀体结构剖视图。

图5为本实用新型中的压环结构示意图。

图6为本实用新型中的活塞结构示意图。

图7为图6的剖视图。

具体实施方式：

参见附图。

一种真空进气安全阀，其特征在于：包括有阀体1、气管快接2、放气球3、压环4、压缩弹簧5、活塞6和O型密封圈7，所述的阀体1包括有头部KF快接接头8、中间气腔9和尾部中心螺纹通孔10，阀体1头部的KF快接接头直接与真空室的进气角阀直接连接；在阀体1内部设有气腔9，用于气体缓冲；所述的气管快接2通过中心螺纹通孔10与阀体1尾部相连接；所述的阀体1尾部边沿处的开有活塞腔11，所述的放气球3通过螺纹通孔与阀体1尾部的活塞腔11相连接，放气球3的顶端紧压活塞腔11内的压环4，在活塞腔11内设有压缩弹簧5，压缩弹簧5底部固定在压环4上，顶端顶住活塞6，活塞6紧贴位于活塞腔11上密封槽12内的O型密封圈7，从而封住整个活塞腔11，阻止气体进出。

所述的阀体1尾部边沿处的活塞腔11，它是一个三阶台阶圆腔，三个圆腔从下到上逐次增大，顶部圆腔开有螺纹；第一阶圆腔与第二阶圆腔的接触面开有密封槽12，用于安放O型密封圈7，具体可参照图4。

所述的放气球3通过螺纹通孔旋入活塞腔11，放气球3上有多个细小的气孔，这些气孔在放气球3本身材质收缩力的作用下紧闭，只有当其体积膨胀到一定大小时，气孔才会打开，往外排放气体；体积越大，气孔也越大。而当放气球3的体积不够时，气孔紧闭，具体可参照图1、图2。

所述的压环4是一个薄圆柱，圆柱外壁开有螺纹，内部掏出四个扇形通孔，便于气体流通；边缘是弧形的，防止划伤活塞腔11。压环4通过螺纹旋入活塞腔11第三阶圆腔底部，紧压弹簧压缩5，压缩弹簧5的顶端紧紧抵住活塞6，使其位于第一二阶圆腔内，紧贴密封槽12内的O型密封圈7，从而封住整个活塞腔11，具体可参照图2、图3、图5。

所述的活塞6是一个二阶台阶圆柱，边沿处都是弧形的，便于活动，底部圆柱底面开有凹槽13，用于固定压缩弹簧，具体可参照图2、图6、图7。

本实例中的阀体1是304不锈钢的，KF快接接头8为KF40的，气管快接2为10毫米管径的。先把供气管路插入气管快接2，在安全KF快接接头8处放入密封圈，然后和真空进气角阀接口通过卡箍连接起来，拧紧后，打开氮气阀，真空进气安全阀的活塞腔11在自然状态下由于压缩弹簧5的弹力作用处于关闭状态。气体由气管快接口10进入气腔9，由于受到活塞6的阻挡，气体无法通过活塞腔11进入放气球3。随着气体的逐渐积累，气腔9内的气压逐渐增大，当活塞6受到的气体压力大于压缩弹簧5施加的压力时，活塞6缓缓向后移动，离开O型密封圈7，气体进入放气球3，放气球3体积膨胀。当放气球3体积膨胀到一定程度时，放气球3表面的气孔打开，使得多余的气体及时排出。放气球3的体积膨胀的越大，气孔也就越大，气体排放的越快。操作人员看到放气球3胀大时，应及时调节氮气阀或真空进气角阀。随着真空进气角阀逐渐打开，气腔9内的气体被抽走，气腔9内的气压逐渐减小，当活塞6受到的气体压力小于压缩弹簧5施加的压力时，活塞6在压缩弹簧的作用下，缓缓向前移动。同时，放气球3在气孔放气与真空室抽气的作用下，体积逐渐缩小。最终，在压差与压缩弹簧5的作用下，紧压O型密封圈7，从而封住活塞腔11，防止大气进入真空室。此时，操作人员观察到放气球3体积缩小，再次增大真空进气角阀开度。初始时，单位时间内的进气量小于真空进气角阀接口处单位时间内的抽气量，活塞腔11紧紧密封。随着真空进气角阀的开度增大，单位时间内的进气量大于真空进气角阀接口处单位时间内的抽气量，当活塞6受到的气体压力再次大于压缩弹簧5施加的压力时，活塞6在压缩弹簧5的作用下，缓缓向后移动，活塞腔11打开，气体进入放气球3，气球再次膨胀，操作人进行相应调节。最终，单位时间内的进气量与真空进气角阀接口处单位时间内的抽气量达到平衡。当真空室内气压略大于外界大气压时，放气球膨胀，排放出多余气体，此时操作人员就可以关闭氮气阀，对真空进气安全阀进行拆除。

实际使用过程中，气管快接与KF快速接头可根据自己的需要自行选择，材料亦可根据自己的需要来选，它结构简单，成本低，工作稳定可靠且安装拆卸简单快捷，使用方便，能够起到很好的安全保护和进气指示作用。

以上所述的仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型的实施或变更，均包含在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种真空进气安全阀，其特征在于：包括有阀体、气管快接、放气球，所述的阀体包括有头部KF快接接头、中间气腔、尾部中心开有螺纹的通孔以及尾部边沿处开有螺纹的活塞腔，所述的气管快接安装在尾部中心开有螺纹的通孔上，所述的放气球安装在尾部边沿处开有螺纹的活塞腔上，在阀体内部设有气腔，用于气体缓冲，所述的头部KF快接接头与真空室的进气角阀直接连接。

2.根据权利要求1所述的真空进气安全阀，其特征在于：所述的活塞腔为一个三阶台阶圆腔，三个圆腔从下到上逐次增大，顶部圆腔开有螺纹；其下方的第一阶圆腔与第二阶圆腔的接触面开有密封槽，用于安放O型密封圈。

3.根据权利要求1所述的真空进气安全阀，其特征在于：所述的放气球通过螺纹通孔与活塞腔连接，且放气球接头的顶端紧压在活塞腔内的压环上，所述的压环下方的活塞腔内设有压缩弹簧，所述的压缩弹簧底部固定在压环上，顶端顶住位于活塞腔内的活塞上。

4.根据权利要求1或3所述的真空进气安全阀，其特征在于：所述的放气球上分布有多个细小的气孔。

5.根据权利要求3所述的真空进气安全阀，其特征在于：所述的压环是一个圆柱，圆柱外壁开有螺纹，内部掏出四个扇形通孔，便于气体流通，所述的压环通过螺纹旋入活塞腔上端部，紧压压缩弹簧。

6.根据权利要求3所述的真空进气安全阀，其特征在于：所述的活塞为一个二阶台阶圆柱，其边沿处都是弧形的，便于活动；底部圆柱底面开有凹槽，用于固定压缩弹簧，所述的活塞紧贴密封槽内的O型密封圈，从而封住整个活塞腔，阻止气体进出。