CN208295215U - 一种定位补偿式安全阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种定位补偿式安全阀，采用定位补偿式技术，能够有效解决现有安全阀密封性差的问题，本实用新型的技术方案包括阀体、阀芯、弹簧座、弹簧、钢球及弹簧调整机构，所述阀体内孔为阶梯孔，内孔下部区段为小径孔，上部区段为大径孔，所述阀芯设于大径孔内，阀芯下端面能够与小径孔上端口接触并将小径孔上端口密封，所述阀芯和弹簧座上均开设有一处锥形槽，两处锥形槽正相对设置，所述钢球设于两处锥形槽之间，所述弹簧调整机构设于大径孔上端，弹簧设于弹簧调整机构和弹簧座之间。

Description

一种定位补偿式安全阀

技术领域

本实用新型涉及安全阀技术领域，具体为一种定位补偿式安全阀，适用于对1MPa～3.5MPa压缩气体的输送管控。

背景技术

安全阀是一种自动阀门，是锅炉、压力容器和其他受压力设备上重要的安全附件，它不借助于任何外力而是利用介质本身的力来泄放出一定压力的气体，确保系统压力不超过允许值，从而对系统起到安全保护的作用。

目前使用的安全阀通常借助弹簧的弹力实现阀芯对介质通道的开启和关闭，但是存在一定缺陷，通常情况下阀芯与阀体之间存在间隙，弹簧在伸缩过程中往往容易发生扭曲，导致弹簧垂直度发生改变，从而导致阀芯的偏移，使阀芯与介质通道密封面接触效果差，出现通道不密封的问题。以及存在的其他问题，如超压不开启、未到整定压力起跳、回座压力低、泄露、震颤等方面的问题，因此在使用过程中存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型提供了一种结构新颖的安全阀，采用定位补偿式技术，能够有效解决现有安全阀密封性差的问题。

本实用新型的技术方案在于：包括阀体、阀芯、弹簧座、弹簧、钢球及弹簧调整机构，所述阀体内孔为阶梯孔，内孔下部区段为小径孔，上部区段为大径孔，所述阀芯设于大径孔内，阀芯下端面能够与小径孔上端口接触并将小径孔上端口密封，所述阀芯和弹簧座上均开设有一处锥形槽，两处锥形槽正相对设置，所述钢球设于两处锥形槽之间，所述弹簧调整机构设于大径孔上端，弹簧设于弹簧调整机构和弹簧座之间。

作为上述方案的优选，阀体的小径孔上端口处设有环形凸台，所述环形凸台截面为半圆形结构，阀芯下端面设有密封垫，所述密封垫下端面为平面，且密封垫直径大于环形凸台外径，所述密封垫能够在阀芯压力作用下下端面抵在环形凸台上以将小径孔上端口密封。

作为上述方案的优选，所述阀芯上部区段外壁设有多个环形凹槽，所述环形凹槽内设有导向环套，导向环套与阀体内壁面小过盈配合。

作为上述方案的优选，所述阀芯上设有多处导气孔，将阀体上方空间与阀体下方空间连通。

作为上述方案的优选，所述阀芯上端面中央开设有一盲孔，阀芯上的锥形槽设于盲孔底部中央，所述钢球置于锥形槽内，弹簧座设于盲孔内，弹簧座的锥形槽位于下端面，弹簧座通过下端锥形槽与钢球接触。

作为上述方案的优选，所述阀芯下部区段外径小于上部区段外径，阀芯盲孔底部开设有多处通孔，所述通孔将盲孔内部空间与阀芯下部区段所在区域连通，所述通孔即为阀芯上的导气孔。

作为上述方案的优选，所述弹簧座包括一中心立柱及设于立柱外的水平环形支撑板，所述支撑板与立柱为一体式结构，支撑板外径小于阀芯盲孔内径，所述弹簧下端与支撑板连接。

作为上述方案的优选，所述阀体大径孔的上部区段为螺纹孔，所述弹簧调整机构包括一调整螺帽，调整螺帽通过外螺纹与阀体大径孔的螺纹孔段连接，所述弹簧上端抵在所述调整螺帽下端面，所述调整螺帽中央设有通孔。

上述方案的有益效果在于：

1、通过密封垫与环形凸台进行密封，有效提高密封效果。

2、阀芯上半部环形凹槽内设有导向环套，并且导向环套与阀体内壁面小过盈配合，有效增强了阀芯的导向性能。

3、阀芯与弹簧座设有多处导气孔，有效增强了气体的流通性。

4、弹簧置于弹簧座上端，弹簧座下端锥形槽与钢球接触，有效提高了弹簧力的传递性和整个机构的导向性。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图详细描述本实用新型的实施例。

如图1所示，本实施例的结构包括阀体1、阀芯2、弹簧座5、弹簧6、钢球4及弹簧调整机构7，所述阀体1内孔为阶梯孔，内孔下部区段为小径孔13，上部区段为大径孔9，所述阀芯2设于大径孔9内，阀芯2下端面能够与小径孔13上端口接触并将小径孔上端口密封，所述阀芯2和弹簧座5上均开设有一处锥形槽，两处锥形槽正相对设置，所述钢球4设于两处锥形槽之间，所述弹簧调整机构8设于大径孔9上端，弹簧6设于弹簧调整机构8和弹簧座5之间。

在本实施例中，阀体1的小径孔上端口处设有环形凸台14，所述环形凸台14截面为半圆形结构，阀芯2下端面设有密封垫12，所述密封垫12下端面为平面，且密封垫直径大于环形凸台14外径，所述密封垫12能够在阀芯2压力作用下下端面抵在环形凸台14上以将小径孔13上端口密封。

在本实施例中，所述阀芯2上部区段外壁设有多个环形凹槽，所述环形凹槽内设有导向环套3，导向环套3与阀体1内壁面小过盈配合。

在本实施例中，所述阀芯2上设有多处导气孔11，将阀体1上方空间与阀体1下方空间连通。

在本实施例中，所述阀芯2上端面中央开设有一盲孔10，阀芯2上的锥形槽设于盲孔10底部中央，所述钢球4置于锥形槽内，弹簧座5设于盲孔内，弹簧座5的锥形槽位于下端面，弹簧座5通过下端锥形槽与钢球4接触。

在本实施例中，所述阀芯2下部区段外径小于上部区段外径，阀芯2盲孔底部开设有多处通孔，所述通孔将盲孔内部空间与阀芯2下部区段所在区域连通，所述通孔即为阀芯2上的导气孔11。

在本实施例中，所述弹簧座5包括一中心立柱及设于立柱外的水平环形支撑板，所述支撑板与立柱为一体式结构，支撑板外径小于阀芯2盲孔内径，所述弹簧下端与支撑板连接。

在本实施例中，所述阀体1大径孔的上部区段为螺纹孔，所述弹簧调整机构7包括一调整螺帽，调整螺帽通过外螺纹与阀体1大径孔的螺纹孔段连接，所述弹簧上端抵在所述调整螺帽下端面，所述调整螺帽中央设有通孔8。

以下以1MPa～3.5MPa压缩气体的输送为例描述上述安全阀的工作原理：

气体由小径孔进入通过气压克服弹簧弹力推动阀芯压缩弹簧运动，从而使密封垫与小径孔上端分离，安全阀导通，气体从阀体上端的调整螺帽中央通孔8处输出。

上述安全阀通过阀芯2与环形凸台挤压密封垫进行通道密封，阀体1对密封垫的挤压力来自于弹簧对弹簧座5的弹力，转化为对阀体1的推力，阀体1对密封垫施加压力，以达到密封效果。

钢珠置于阀芯2盲孔锥形槽内，弹簧座5下端锥形槽与钢球4上端接触，弹簧对弹簧座5存在作用力，弹簧座5通过钢球4将此作用力传递给阀芯2，由于钢球4上下端均处于锥形槽内，因此空间上只存在3个自由度，即以三个正交方向为轴进行转动，所以不管弹簧作用力是何方向，弹簧座5通过钢球4传递给阀芯2的力始终是沿阀芯2轴线方向的，从而达到定位补偿的效果。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种定位补偿式安全阀，其特征在于：包括阀体、阀芯、弹簧座、弹簧、钢球及弹簧调整机构，所述阀体内孔为阶梯孔，内孔下部区段为小径孔，上部区段为大径孔，所述阀芯设于大径孔内，阀芯下端面能够与小径孔上端口接触并将小径孔上端口密封，所述阀芯和弹簧座上均开设有一处锥形槽，两处锥形槽正相对设置，所述钢球设于两处锥形槽之间，所述弹簧调整机构设于大径孔上端，弹簧设于弹簧调整机构和弹簧座之间。

2.根据权利要求1所述定位补偿式安全阀，其特征在于：阀体的小径孔上端口处设有环形凸台，所述环形凸台截面为半圆形结构，阀芯下端面设有密封垫，所述密封垫下端面为平面，且密封垫直径大于环形凸台外径，所述密封垫能够在阀芯压力作用下下端面抵在环形凸台上以将小径孔上端口密封。

3.根据权利要求1所述定位补偿式安全阀，其特征在于：所述阀芯上部区段外壁设有多个环形凹槽，所述环形凹槽内设有导向环套，导向环套与阀体内壁面小过盈配合。

4.根据权利要求3所述定位补偿式安全阀，其特征在于：所述阀芯上设有多处导气孔，将阀体上方空间与阀体下方空间连通。

5.根据权利要求4所述定位补偿式安全阀，其特征在于：所述阀芯上端面中央开设有一盲孔，阀芯上的锥形槽设于盲孔底部中央，所述钢球置于锥形槽内，弹簧座设于盲孔内，弹簧座的锥形槽位于下端面，弹簧座通过下端锥形槽与钢球接触。

6.根据权利要求5所述定位补偿式安全阀，其特征在于：所述阀芯下部区段外径小于上部区段外径，阀芯盲孔底部开设有多处通孔，所述通孔将盲孔内部空间与阀芯下部区段所在区域连通，所述通孔即为阀芯上的导气孔。

7.根据权利要求5所述定位补偿式安全阀，其特征在于：所述弹簧座包括一中心立柱及设于立柱外的水平环形支撑板，所述支撑板与立柱为一体式结构，支撑板外径小于阀芯盲孔内径，所述弹簧下端与支撑板连接。

8.根据权利要求6所述定位补偿式安全阀，其特征在于：所述阀体大径孔的上部区段为螺纹孔，所述弹簧调整机构包括一调整螺帽，调整螺帽通过外螺纹与阀体大径孔的螺纹孔段连接，所述弹簧上端抵在所述调整螺帽下端面，所述调整螺帽中央设有通孔。