CN208058052U - 一种精准控制的安全阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及阀门领域，公开了一种精准控制的安全阀，解决了弹簧式安全阀调节时弹簧发生轴向弯曲或周向变形影响安全阀的精确性的问题，其包括阀体、连接帽、手轮、阀杆和密封套，阀体上设有进入口、泄压口和安装口，连接帽下端与安装口连接，连接帽的上端带有异形腔，阀杆贯穿阀体、连接帽和手轮，阀杆位于异形腔内的侧面向外依次套有调节螺帽、滑块和弹簧，滑块内侧与调节螺帽外侧螺纹连接且滑块外侧上带有与异形腔侧壁贴合的异形环，弹簧的上端与异形环的下底面相抵接，手轮盖于连接帽上表面且可带动调节螺帽转动，滑块竖直抵压弹簧的上端，使得弹簧仅沿轴向发生受压变形，实现精确控制安装阀气压调控操作和调配。

Description

一种精准控制的安全阀

技术领域

本实用新型涉及阀门控制领域，特别涉及一种精准控制的安全阀。

背景技术

安全阀是常用安全阀之一，安全阀精度要求高，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。

例如CN204493815U的中国专利“一种弹簧式安全阀”，其主要由阀体、阀门、弹簧、螺栓、弹性垫片、密封填料、阀盖、压座、手轮组成。阀体内圆柱面与阀门外圆柱面过盈配合，阀盖通过螺栓与阀体连接，并在阀体与螺栓的螺母之间放置有弹性垫片，阀体与阀盖间填充有密封填料，弹簧下端压紧阀门底部平面，上端置于压座环形凹槽内，手轮上端与阀盖通过螺纹连接，下端置于压座内孔上方。

其不足之处在于压座向下抵压弹簧过程中，压座可能被手轮下端带动偏转，进而带动与压座下底面抵接的弹簧上端偏转，弹簧发生轴向弯曲或周向变形，导致手轮转动量与弹簧变形的弹力比值波动，使对安全阀气压调控操作存在不可预期的波动误差，影响安全阀的精确性。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种精准控制的安全阀，可精确控制安装阀气压调控操作和调配。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种精准控制的安全阀，包括阀体、连接帽、手轮、阀杆和密封套，所述阀体上设置有进入口、泄压口和安装口，所述进入口与安装口同轴，所述连接帽下端与安装口连接，所述连接帽的上端带有异形腔，所述阀杆贯穿阀体、连接帽和手轮，所述阀杆位于异形腔内的侧面向外依次套有调节螺帽、滑块和弹簧，所述滑块内侧面与调节螺帽外侧面螺纹连接且滑块外侧上带有与异形腔侧壁相贴合的异形环，所述弹簧的上端与异形环的下底面相抵接，所述密封套固定在安装口与连接帽下端之间且将连接帽和阀体的内部隔绝，所述阀杆和弹簧的下端抵顶密封套，所述密封套抵接在进入口位于阀体内一侧并形成密封，所述手轮罩于连接帽上表面且可带动调节螺帽转动。

通过采用上述技术方案，手轮带动调节螺帽转动，同时异形环与异形腔的侧壁相贴限制滑块的周向转动，由此滑块沿调节螺帽的轴心平稳向下移动，竖直抵压弹簧的上端，使得弹簧仅沿轴向发生受压变形且不发生周向位移或轴心弯曲，手轮转动量与滑块压缩弹簧变形对密封套抵压力的变化量比值稳定，实现精确控制安装阀气压调控操作和调配。

作为优选地，所述连接帽上顶面开有穿孔，所述调节螺帽上端插入穿孔内，所述调节螺帽上端面上开有至少一个卡槽，所述手轮下端开有底面开口的容置腔，所述连接帽上端插入容置腔内，所述容置腔内部上顶面上带有卡块，所述卡块可插入一卡槽内。

通过采用上述方案，转动手轮，卡块抵压卡槽侧壁，推动调节螺帽转动，由此实现转轮安全阀外侧的手轮即可带动调节螺帽转动，从而方便地调节安全阀压力。

作为优选地，所述容置腔下端内侧带若干围绕其轴心均匀分布的上棘齿，所述上棘齿端部朝下且包括位于两侧的上斜抵面和上限位面以及位于下端的上平抵面，所述上限位面平行容置腔轴心，所述上平抵面垂直容置腔轴心，所述连接帽的上表面带有若干围绕其轴心均匀分布的下棘齿，所述下棘齿朝上且其上端可与上斜抵面或上平抵面相抵接，所述上棘齿可插入两相邻的下棘齿之间，所述卡槽数量与下棘齿数量相等且围绕调节螺帽的轴心均匀分布，当所述上平抵面抵接下棘齿上端时，所述卡块脱出卡槽。

通过采用上述技术方案，手轮周向转动带动调节螺帽转动过程中，上斜抵面抵压下棘齿使手轮上升，随手轮上升至上平抵面与下棘齿上端抵接，此时卡块脱出卡槽且不与卡槽侧壁抵接，手轮继续转动而调节螺帽不随手轮转动；当上平抵面与下平抵面相错，手轮下降，上棘齿插入两相邻下棘齿之间，卡块插入另一卡槽并与卡槽侧壁抵接，调节螺帽可随手轮转动，由此手轮转动时，手轮转动角度大于调节螺帽转动角度，便于安全阀气压精细调整，以及手轮转动过程中每转动过一下棘齿手轮发生一次停顿，便于安全阀气压调整态控制，防止一次转动手轮转动过大，使得安装阀气压调节量过大。

作为优选的，所述卡槽为V形槽，所述卡块为和卡槽契合的楔形块。

通过采用上述技术方案，对卡块随手轮转动相对卡槽上下移动起到导向作用，避免卡块下降插入卡槽过程中抵触卡槽侧壁，使得调节螺帽偏转。

作为优选地，所述手轮上端开有安装槽，所述阀杆的上端自下而上插入安装槽内，所述阀杆上端带有卡接段，所述卡接段上卡接有卡簧，所述卡簧外沿抵压安装槽槽底，所述阀杆下端与密封套连接固定。

通过采用上述技术方案，弹簧的下端抵压支撑套并向下拉拔阀杆，卡簧卡接阀杆，限制阀杆上端位置，防止阀杆上端缩入连接帽内，同时卡簧受卡接段抵压变形，保持给予手轮沿其轴向朝向连接帽的压力，当安装阀发生震动时，防止手轮沿上斜抵面上滑发生轴向或周向移动，避免了安全阀震动导致手轮偏转改变安全阀调配压力，进而提高安全阀出长期使用的精确。

作为优选地，所述调节螺帽外侧带有密封环，所述密封环与穿孔位于连接帽内侧的孔口边沿密封抵接。

通过采用上述技术方案，防止水或粉尘自穿孔落入连接帽内腔，避免弹簧锈蚀或调节螺帽与滑块螺纹连接处沾染灰尘而阻碍调节螺帽转动。

作为优选地，所述阀杆下端会抵压有支撑套，所述支撑套外侧与密封套内侧向贴合，所述弹簧下端抵压密封套内侧的底面。

通过采用上述技术方案，提高弹簧和阀杆下端对密封套的抵接面积，同时将弹簧对密封套的抵压力均匀分布在支撑套的下底面上，使得密封套下底面抵压进入口位于阀体内侧的开口更加紧密，避免出现密封套在密封抵压处抵压力分布不均导致局部泄漏。

作为优选地，所述阀杆下端带有上抵环和下抵环，所述支撑套底面上开有可供上抵环穿过的偏心孔，所述偏心孔的边沿插接在上抵环与下抵环之间。

通过采用上述技术方案，阀杆下端与支撑套连接，阀杆沿轴向上下移动时阀杆带动支撑套升降。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.手轮带动调节螺帽转动，同时异形环与异形腔的侧壁相贴限制滑块的周向转动，由此滑块沿调节螺帽的轴心平稳向下移动，竖直抵压弹簧的上端，使得弹簧仅沿轴向发生受压变形且不发生周向位移或轴心弯曲，手轮转动量与滑块压缩弹簧变形对密封套抵压力的变化量比值稳定，实现精确控制安装阀气压调控操作和调配；

2.当安装阀发生震动时，卡簧沿手轮轴向朝向连接帽抵压手轮，防止手轮沿上斜抵面上滑发生轴向或周向移动，避免了安全阀震动导致手轮偏转改变安全阀调配压力，进而提高安全阀出长期使用的精确。

附图说明

图1为安全阀的剖视图；

图2为阀体、连接帽、手轮的剖视图；

图3为连接帽的俯视图；

图4为连接帽垂直其轴向且过异形腔的剖视图；

图5为图1在A处的局部放大图；

图6为安全阀内部零件的剖视图；

图7为图1在B处的局部放大图；

图8为调节螺帽的结构示意图；

图9为滑块的结构示意图。

附图说明：1、阀体；11、进入口；111、密封抵环；12、泄压口；13、安装口；131、密封槽；2、连接帽；21、上帽；211异形腔；212、穿孔；22、中间环；23、下环；24、下棘齿；241、下斜抵面；242、下平抵面；243、下限位面；25、空槽；3、手轮；31、安装槽；311、轴孔；32、容置腔；33、卡块；34、上棘齿；341、上斜抵面；342、上平抵面；343、上限位面；35、卡簧；351、外环；352、变形环；4、阀杆；41、卡接段；42、上抵环；43、下抵环；5、调节螺帽；51、密封环；52、卡槽；6、滑块；61、管体；62、异形环；7、弹簧；8、支撑套；81、偏心孔；9、密封套；91、变形沿；92、挤压环；93、密封圈；94、插孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如附图1和附图2所示，一种精准控制的安全阀，其包括阀体1、连接帽2和手轮3，其中阀体1呈管状，其上端开有安装口13，下端开有进入口11，并且其侧面带有泄压口12。安装口13、进入口11、泄压口12的内侧上均带有内螺纹。进入口11位于阀体1内侧一边设有直径小于进入口11的密封抵环111。安装口13内侧带有环形的密封槽131，密封槽131与安装口13同轴且其槽口向上。

连接帽2呈杯状，其包括自上而下一体成型的上帽21、中间环22和下环23，上帽21、中间环22和下环23内部连通。下环23的外侧面可与安装口13的内侧螺纹连接固定并与密封槽131对准。中间环22的外径大于下环23，上帽21直径小于下环23，并且三者竖直中心线重合。

如附图2-4所示，上帽21内部带有异形腔211，异形腔211的横接面为非圆形孔，即为异形孔。上帽21的上顶面上开设有穿连通异形腔211的穿孔212。

同时中间环22的上表面在设置有多个贴靠上帽21外侧且端部朝上的下棘齿24。下棘齿24围绕中间环22的轴心均匀分布，且相邻下棘齿24之间留有空槽25。下棘齿24的数量可根据实际情况而定，此处下棘齿24数量为四。下棘齿24除竖直且平行中间环22轴心的外侧曲面外，还包括下斜抵面241、下平抵面242和下限位面243。其中下平抵面242位于下棘齿24的上端，其与中间环22的轴向相垂直。每一下棘齿24上的下斜抵面241均位于下棘齿24沿中间环22的同一周向的一侧，下斜抵面241沿向远离其所在的下棘齿24的周向方向下倾斜直至与中间环22的上表面接触。下限位面243位于棘齿相对下斜抵面241相反周向的一侧，且其与中间环22的轴向平行。

手轮3呈杯状，其外侧面为圆台面。手轮3的上端开有与其同轴的安装槽31，其下端开有与其同轴的容置腔32。安装槽31的槽底中心还开有轴孔311，轴孔311连通安装槽31和容置腔32。轴孔311的位于容置腔32一侧的孔口边沿上带有卡块33，卡块33形状可根据实际情况而定，此处优选为楔形块。

容置腔32的下底面开口，且开口内侧设置有若干端部朝下的上棘齿34。上棘齿34数量与下棘齿24数量相等，围绕容置腔32轴心均匀分布在容置腔32底面开口的内侧。

下棘齿24包括上斜抵面341、上平抵面342和上限位面343，上平抵面342位于上棘齿34的底部且与手轮3的轴心向垂直。上限位面343位于上棘齿34同一周向的一侧且平行手轮3轴心，其可与下限位面243相贴抵触。上斜抵面341位于上棘齿34相对上限位面343相反的一侧，其可与下斜抵面241相贴抵接。

如附图1和5所示，安全阀还包括插入阀体1内的阀杆4、安装与阀体1内的密封套9和套设于阀杆4外侧的弹簧7。其中密封套9呈杯状，其开口朝上，且在其开有外沿带有环形的变形沿91，变形沿91沿密封套9轴向向下翻折，其在密封套9径向的截面呈“Z”形，使得密封套9侧壁沿其轴向上下移动更加方便。

同时变形沿91外沿的下底面还带有与密封套9同轴的挤压环92。密封套9安装时，挤压环92嵌入密封槽131内且在变形沿91上表面所对应的位置上放置相应大小的密封圈93，下环23的下端抵压密封圈93和挤压环92，迫使挤压环92填充密封槽131，使得阀体1内部与连接帽2内部隔绝。

如附图6所示，密封套9内侧底面中心开有插孔94，密封套9内部还放置有径向支撑密封套9侧壁的支撑套8。支撑套8的底面开有偏心孔81，偏心孔81竖直方向上部分与插孔94重合。

阀杆4的下端插入插孔94内，并且阀杆4的下端侧面上带有直径均小于偏心孔81的上抵环42和下抵环43，偏心孔81的边沿卡接在上抵环42和下抵环43之间，使得支撑套8于阀杆4下端相固定。

如附图6和附图7所示，阀杆4位于异形腔211内的侧面上还套有调节螺帽5和滑块6。调节螺帽5内侧面与阀杆4滑动连接，其外侧面带有与其同轴的密封环51，密封环51的上表面与穿孔212的位于异形腔211一侧的孔口边沿相抵接。调节螺帽5的上端插入穿孔212内且在其上端面上设置有卡槽52，当连接帽2上端插入容置腔32内且上棘齿34插入相邻的两个下棘齿24之间时，卡块33插入卡槽52内且卡槽52侧壁相抵接。

如附图8所示，卡槽52数量与下棘齿24数量相等且围绕调节螺帽5的轴心均匀分布，其形状可根据实际情况而定，此次优选为和卡块33相契合的V形槽。

如附图6和附图9所示，滑块6包括管体61和异形环62。管体61套设在调节螺帽5位于密封环51下方的外侧，并且管体61的内侧面与调节螺帽5的外侧螺纹连接。异形环62位于管体61的外侧，且弹簧7的两端分别抵压在支撑套8内侧的底面和异形环62的下底面上。

异形环62的形状和异形腔211横截面的形状相同，异形环62的外侧与异形腔211的侧壁相贴，以此限制异形环62周向转动。

如附图1所示，阀杆4上端插入安装槽31内的一端上带有卡接段41，卡接段41上卡接有卡簧35。卡簧35分为外环351和变形环352，外环351抵压安装槽31槽底，变形环352上表面和下底面均为向上收束的锥面，且变形环352内沿与卡接段41相卡接。阀杆4向下抵压变形环352，使变形环352变形，卡簧35给予手轮3向下的力，避免安全阀震动导致手轮3上下转动或偏转改变安全阀调配压力，提高安全阀出长期使用的精确。

本实用新型的工作原理：

手轮3带动阀杆4转动，卡块33抵压卡槽52推动调节螺帽5转动，同时异形环62与异形腔211的侧壁相贴，滑块6沿调节螺帽5的轴心平稳向下移动，竖直抵压弹簧7的上端，使得弹簧7仅沿轴向发生受压变形且不发生周向位移或轴心弯曲，手轮3转动量与滑块6压缩弹簧7变形对密封套9抵压力的变化量比值稳定，实现精确控制安装阀气压调控操作和调配；

手轮3周向转动过程中，上斜抵面341抵压下斜抵面241向上滑动，使手轮3上升调节螺帽5转动，随由手轮3上升至上平抵面342与下平抵面242抵接，此时卡块33脱出卡槽52且不与卡槽52侧壁抵接，手轮3继续转动而调节螺帽5不随手轮3转动；当上平抵面342与下平抵面242相错，手轮3沿上限位环下降，卡块33插入另一卡槽52并与该卡槽52侧壁抵接，调节螺帽5可随手轮3转动，由此手轮3转动时手轮3转动角度大于调节螺帽5转动角度，便于安全阀气压精细调整，以及手轮3转动过程中每转动过一下棘齿24手轮3发生一次停顿，便于安全阀气压调整态控制，防止一次转动手轮3转动过大，使得安装阀气压调节量过大。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种精准控制的安全阀，包括阀体（1）、连接帽（2）、手轮（3）、阀杆（4）和密封套（9），所述阀体（1）上设置有进入口（11）、泄压口（12）和安装口（13），所述进入口（11）与安装口（13）同轴，所述连接帽（2）下端与安装口（13）连接，其特征在于，所述连接帽（2）的上端带有异形腔（211），所述阀杆（4）贯穿阀体（1）、连接帽（2）和手轮（3），所述阀杆（4）位于异形腔（211）内的侧面向外依次套有调节螺帽（5）、滑块（6）和弹簧（7），所述滑块（6）内侧面与调节螺帽（5）外侧面螺纹连接且滑块（6）外侧上带有与异形腔（211）侧壁相贴合的异形环（62），所述弹簧（7）的上端与异形环（62）的下底面相抵接，所述密封套（9）固定在安装口（13）与连接帽（2）下端之间且将连接帽（2）和阀体（1）的内部隔绝，所述阀杆（4）和弹簧（7）的下端抵顶密封套（9），所述密封套（9）抵接在进入口（11）位于阀体（1）内一侧并形成密封，所述手轮（3）罩于连接帽（2）上表面且可带动调节螺帽（5）转动。

2.根据权利要求1所述的一种精准控制的安全阀，其特征在于，所述连接帽（2）上顶面开有穿孔（212），所述调节螺帽（5）上端插入穿孔（212）内，所述调节螺帽（5）上端面上开有至少一个卡槽（52），所述手轮（3）下端开有底面开口的容置腔（32），所述连接帽（2）上端插入容置腔（32）内，所述容置腔（32）内部上顶面上带有卡块（33），所述卡块（33）可插入一卡槽（52）内。

3.根据权利要求2所述的一种精准控制的安全阀，其特征在于，所述容置腔（32）下端内侧带若干围绕其轴心均匀分布的上棘齿（34），所述上棘齿（34）端部朝下且包括位于两侧的上斜抵面（341）和上限位面（343）以及位于下端的上平抵面（342），所述上限位面（343）平行容置腔（32）轴心，所述上平抵面（342）垂直容置腔（32）轴心，所述连接帽（2）的上表面带有若干围绕其轴心均匀分布的下棘齿（24），所述下棘齿（24）朝上且其上端可与上斜抵面（341）或上平抵面（342）相抵接，所述上棘齿（34）可插入两相邻的下棘齿（24）之间，所述卡槽（52）数量与下棘齿（24）数量相等且围绕调节螺帽（5）的轴心均匀分布，当所述上平抵面（342）抵接下棘齿（24）上端时，所述卡块（33）脱出卡槽（52）。

4.根据权利要求3所述的一种精准控制的安全阀，其特征在于，所述卡槽（52）为V形槽，所述卡块（33）为和卡槽（52）契合的楔形块。

5.根据权利要求2所述的一种精准控制的安全阀，其特征在于，所述手轮（3）上端开有安装槽（31），所述阀杆（4）的上端自下而上插入安装槽（31）内，所述阀杆（4）上端带有卡接段（41），所述卡接段（41）上卡接有卡簧（35），所述卡簧（35）外沿抵压安装槽（31）槽底，所述阀杆（4）下端与密封套（9）连接固定。

6.根据权利要求2所述的一种精准控制的安全阀，其特征在于，所述调节螺帽（5）外侧带有密封环（51），所述密封环（51）与穿孔（212）位于连接帽（2）内侧的孔口边沿密封抵接。

7.根据权利要求2所述的一种精准控制的安全阀，其特征在于，所述阀杆（4）下端会抵压有支撑套（8），所述支撑套（8）外侧与密封套（9）内侧向贴合，所述弹簧（7）下端抵压密封套（9）内侧的底面。

8.根据权利要求7所述的一种精准控制的安全阀，其特征在于，所述阀杆（4）下端带有上抵环（42）和下抵环（43），所述支撑套（8）底面上开有可供下抵环（43）穿过的偏心孔（81），所述偏心孔（81）的边沿插接在上抵环（42）与下抵环（43）之间。