CN208951369U - 一种三圈调节高性能弹簧全启式安全阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三圈调节高性能弹簧全启式安全阀，包括阀座、阀杆、设置于所述阀座上的下调节圈、设置于阀瓣座外部的上调节圈，所述阀杆上设有开高限位块，所述阀瓣座上部设有第二气室，所述阀杆上设置有第三调节圈，所述第二气室位于第一气室下方，所述第二气室和所述第一气室之间还设有节流孔，所述开高限位块位于所述第二气室内，所述第二气室上部还具有与开高限位块相对应的限位部，所述限位部上方还具有与所述第三调节圈相对应的密封座，所述第三调节圈插入第一气室且位于密封座和弹簧之间，所述阀瓣座与所述第二气室通过旁通孔相连通，本实用新型回座压力高，蒸汽排放量少，能耗低。

Description

一种三圈调节高性能弹簧全启式安全阀

技术领域

本实用新型涉及一种三圈调节高性能弹簧全启式安全阀。

背景技术

微启式安全阀的阀瓣开启高度≥1/20流道喉径(do)，其开启动作为比例式，压力的逐渐增大而开启越高，多用于液体介质工况或要求小排量的气态工况；

全启式安全阀要求排放侧面积≥阀座喉径最小截面积，公式：排放侧面积πhdo≥阀座喉径最小截面积πdo2/4，即h≥do/4，开启高度h≥1/4流道喉径(do).其开启动作为突开两段式，借助于一个增大升力机构才能达到全开启，主要用于要求大排量的气体工况。

弹簧全启式的有以下集中典型结构：

一、单调节圈加反冲盘结构见图1。阀座1设计成拉斐尔喷管的流道形状，在阀座1设置一个下调节圈3，阀瓣14上部设计有增大升力的反冲盘15。下调节圈3上调和反冲盘15形成一个第一气室9，以到达一个更大的受力面积，当打到开启压力时，阀瓣15微开，开始漏气，在气室逐渐形成一个静压力，当聚集到一个排放压力时，克服弹簧10载荷，借助于用反冲盘15形成的流束反作用力全开，达到全量排放。当下调节圈3向上运动，气室密闭性越好，聚集静压越快，升力越大，开启越高，排放压力越低，同时反作用力加大，排放时间延长，回座压力越低；当下调节圈3向下调节，起到相反作用。根据GB/T12243-2005《弹簧直接载荷式安全阀》的规定，开启高度h≥1/4 流道喉径(do)，排放压力≤1.1倍开启压力，回座压力≥85％开启压力。从以上分析来看，回座压力与排放压力和开启高度相互矛盾，单调节圈结构很难达到三者兼顾，需要大量的设计结构验证找到一个平衡点。

二、双调节圈结构见图2。阀座1设计成拉斐尔喷管的流道形状，在阀座1设置一个下调节圈3，另外在阀瓣座4外部设置一个类似反冲盘的可调节位置关系的上调节圈5。下调节圈3主要调节排放压力，上旋，排放压力降低，回座压力也少许下降，下旋则排放压力升高，回座压力也少许升高；上调节圈5主要调节回座压力，上旋，回座压力升高，排放压力也略有升高，下旋则回座压力降低，排放压力也略有降低，可能出现相互干涉现象，需经反复调试才能达到要求。这种结构多用于对回座压力和排放压力要求比较高的工况，如蒸汽等。基本满足GB/T12243-2005《弹簧直接载荷式安全阀》关于蒸汽工况的规定:开启高度h≥1/4流道喉径(do)，排放压力≤1.03倍开启压力，回座压力≥93％开启压力。

三、以上技术参数只是国家标准的最低要求，对于大型蒸汽锅炉用户来说，要求安全阀设计制造厂商能提供高性能的安全阀产品，特别是尽量提高回座压力，以减少蒸汽排放量，降低能耗。同时阀门开启后，有部分蒸汽通过阀瓣座4侧面的导向部位向上溢出到第一气室 9，经排放管接口16排出，消耗了部分能量。

实用新型内容

本实用新型目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种三圈调节高性能弹簧全启式安全阀。

本实用新型的技术方案是：一种三圈调节高性能弹簧全启式安全阀，包括阀座、阀杆、设置于所述阀座上的下调节圈、设置于阀瓣座外部的上调节圈，所述阀杆上设有开高限位块，所述阀瓣座上部设有第二气室，所述阀杆上设置有第三调节圈，所述第二气室位于第一气室下方，所述第二气室和所述第一气室之间还设有节流孔，所述开高限位块位于所述第二气室内，所述第二气室上部还具有与开高限位块相对应的限位部，所述限位部上方还具有与所述第三调节圈相对应的密封座，所述第三调节圈插入第一气室且位于密封座和弹簧之间，所述阀瓣座与所述第二气室通过旁通孔相连通。

进一步的，所述第一气室和第二气室通过隔板分隔而成，所述限位部和密封座都设置于所述隔板上。

进一步的，所述第三调节圈具有一锥台状底部。

本实用新型的有益效果是：在双调节圈结构的基础上，在阀瓣座上部增加一个第二气室，在阀杆上设置了第三调节圈，目的是根据背压原则，关闭时第二气室内生成一个背压，背压对阀瓣座向下推力和弹簧共同推动阀瓣快速关闭，提高了回座压力，经多次验证，回座压力可达到97％开启压力，相对双调节圈结构提高了4％，有效降低了能耗；背压的大小与由第三调节圈完成，下旋，气室封闭越严密，产生的背压越大，回座压力升高，反之降低，同时有效减少了蒸汽溢出。

附图说明

图1是单调节圈安全阀的结构示意图；

图2是双调节圈安全阀的结构示意图；

图3是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

如图3所示，一种三圈调节高性能弹簧全启式安全阀，包括阀座 1、阀杆2、设置于所述阀座1上的下调节圈3、设置于阀瓣座4外部的上调节圈5，所述阀杆2上设有开高限位块6，所述阀瓣座上部设有第二气室7，所述阀杆2上设置有第三调节圈8，所述第二气室7 位于第一气室9下方，所述第二气室7和所述第一气室9之间还设有节流孔12，所述开高限位块6位于所述第二气室7内，所述第二气室7上部还具有与开高限位块6相对应的限位部，所述限位部上方还具有与所述第三调节圈8相对应的密封座，所述第三调节圈8插入第一气室7且位于密封座和弹簧10之间，所述阀瓣座4与所述第二气室7通过旁通孔13相连通。

进一步的，所述第一气室9和第二气室7通过隔板分隔而成，所述限位部和密封座都设置于所述隔板上。

进一步的，所述第三调节圈8具有一锥台状底部。

本实用新型工作原理如下：

首先调整下调节圈3和上调节圈5到规定的位置(该位置通过试验获得)，以达到规定的100％开启高度、93％的回座压力、1.03倍的排放压力，性能参数符合国家标准要求。

当阀门全开时，阀瓣14、阀瓣座4、阀杆2上升，第三调节圈8 随之上移，与第二气室7密封座间隙增大，开高限位块6顶住第二气室7上部，保持阀瓣的稳定，即防止出现颤振，又减少了蒸汽排放。蒸汽通过阀瓣座的旁通孔13进入第二气室7，在持续排放过程中，少量蒸汽通过节流孔12排入第一气室9，再经排放管接口(P)排向大气。

当阀门关闭时，阀瓣14、阀瓣座4、阀杆2下降，第三调节圈8 随之下降与第二气室7密封座间隙减小，产生一个向下的背压推力，与弹簧10共同作用，加大了关闭阀瓣的力度，同时减少了蒸汽的溢出。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (3)

1.一种三圈调节高性能弹簧全启式安全阀，包括阀座、阀杆、设置于所述阀座上的下调节圈、设置于阀瓣座外部的上调节圈，所述阀杆上设有开高限位块，其特征在于：所述阀瓣座上部设有第二气室，所述阀杆上设置有第三调节圈，所述第二气室位于第一气室下方，所述第二气室和所述第一气室之间还设有节流孔，所述开高限位块位于所述第二气室内，所述第二气室上部还具有与开高限位块相对应的限位部，所述限位部上方还具有与所述第三调节圈相对应的密封座，所述第三调节圈插入第一气室且位于密封座和弹簧之间，所述阀瓣座与所述第二气室通过旁通孔相连通。

2.根据权利要求1所述的一种三圈调节高性能弹簧全启式安全阀，其特征在于：所述第一气室和第二气室通过隔板分隔而成，所述限位部和密封座都设置于所述隔板上。

3.根据权利要求1所述的一种三圈调节高性能弹簧全启式安全阀，其特征在于：所述第三调节圈具有一锥台状底部。