CN210800162U - 先导式安全阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种先导式安全阀，该技术方案对主阀和导阀的连接结构进行了创新性设计，并改进了内部各阀芯的联动模式。具体来看，本实用新型将控制主阀泄压通道的第一阀芯承载于一活塞结构上，从而可根据活塞上下端的压差控制第一阀芯通断，在此基础上，利用一组导压腔将活塞上下端连通，并在进压腔、导压腔、导阀泄压腔三者之间利用阀杆、第二阀芯、第三阀芯构建了联动式的启闭机构，因此可根据体系压力先经导阀泄压后再控制主阀泄压，实现先导式安全阀的应有功能。本实用新型不仅提供了先导式安全阀的一种全新结构模式，而且使导阀和主阀在结构上得到整合，且仅需一组外设管路，因此结构更加紧凑，也便于安装固定。

Description

先导式安全阀

技术领域

本实用新型涉及安全阀技术领域，具体涉及一种先导式安全阀。

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。安全阀在系统中起安全保护作用，当系统压力超过规定值时，安全阀打开，将系统中的一部分气体排入大气，使系统压力不超过允许值，从而保证系统不因压力过高而发生事故。

先导式安全阀是—种非直接载荷式安全阀。由主阀和导阀组成，主阀依靠从导阀排出的介质来驱动，由于系统内的压力呈脉冲形式，所以又被称为脉冲式安全阀。从单独来看，导阀本身也是一种直接载荷式安全阀，当介质压力达到导阀的开启压力时，导阀先行开启，排出的介质从旁通管进入主阀。现有技术中，先导式安全阀的主阀和导阀呈分体式设计，不仅结构不够稳定，而且二者之间需要两条导压管路相连接，使得整体结构不够紧凑，也不易于安装固定。

发明内容

本实用新型旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种先导式安全阀，以解决现有技术中常规先导式安全阀结构不够紧凑的技术问题。

为实现以上技术目的，本实用新型采用以下技术方案：

先导式安全阀，包括主阀，导阀，进压腔，主阀泄压腔，第一阀芯，缸体，活塞，第一导压腔，第二阀芯，第二导压腔，第一弹簧，导阀泄压腔，第三阀芯，阀杆，第二弹簧，基板，通孔，泄压口，其中，导阀固定连接在主阀的上端，在主阀的内部具有进压腔和主阀泄压腔，所述进压腔和主阀泄压腔之间由第一阀芯相间隔，缸体通过其底端固定连接在主阀泄压腔中，缸体底端与主阀泄压腔的内部底面之间保持密封，在缸体中具有活塞，第一阀芯固定连接在活塞的顶端；在导阀中具有第一导压腔，所述第一导压腔与进压腔之间由第二阀芯相间隔，在活塞的下方为第二导压腔，所述第一导压腔与第二导压腔通过管路连通，活塞的下端通过第一弹簧与主阀固定连接；在导阀中还具有导阀泄压腔，所述导阀泄压腔与第一导压腔之间通过第三阀芯相间隔，第三阀芯和第二阀芯分别固定连接在阀杆的上下两端，第三阀芯位于导阀泄压腔中，第二阀芯位于进压腔中，阀杆的上端通过第二弹簧与基板相连接，基板固定连接在导阀泄压腔中，在基板上开设有若干通孔，在导阀泄压腔的侧壁上开设有泄压口。

作为优选，导阀和主阀之间通过法兰相连接，在导阀和主阀之间垫置有胶圈。

作为优选，第一导压腔位于进压腔的上方，导阀泄压腔位于第一导压腔的上方。

作为优选，进压腔的末端端口与流体相连通，主阀泄压腔的末端端口与大气连通。

作为优选，进压腔的末端端口轴线与主阀泄压腔的末端端口轴线相重合；第一阀芯、第二阀芯、第三阀芯、阀杆四者轴线相互重合；第一阀芯的轴线垂直于进压腔末端端口的轴线。

在以上技术方案中，主阀和导阀各自构成一组安全阀机构，且二者相互联动；在主阀内部，进压腔用于同流体连通，从而引入压力；主阀泄压腔作为主阀的泄压通道；第一阀芯用于控制进压腔与主阀泄压腔之间的通断；缸体与活塞相配合，使活塞既能沿缸体上下运动，又能保持活塞内外不连通；活塞同时用于承载第一阀芯，从而根据第二导压腔与进压腔之间的压差控制第一阀芯通断；第一导压腔用于将流体压力导入第二导压腔，作用于活塞底端；第二阀芯用于控制进压腔与第一导压腔之间的通断；第一弹簧用于对活塞起到持续的上推作用，使得在无压差的情况下，第一阀芯处于常闭状态；由于第三阀芯和第二阀芯分别固定在阀杆上下两端，同时第三阀芯位于导阀泄压腔中，而第二阀芯位于进压腔中，因此当第三阀芯下压封闭时第二阀芯相应下压开启，第三阀芯上推开启时第二阀芯相应上推封闭，基于这种结构，当第三阀芯开启时，导阀泄压腔仅与第一导压腔和第二导压腔相连通，而进压腔被第二阀芯封闭，因此导阀泄压腔用于泄出第一导压腔和第二导压腔中的气压，使活塞下端压力归零；第二弹簧用于对第三阀芯起到持续下压作用，使得在无压差的情况下，第三阀芯处于常闭状态，同时第二阀芯处于常开状态；基板用于承载第二弹簧；通孔用于供气流通过；泄压口用于将导阀泄压腔与大气连通。

本实用新型的运行原理如下：初始状态时，受第一弹簧的作用第一阀芯处于封闭状态，受第二弹簧的作用，第三阀芯处于封闭状态而第二阀芯处于开启状态。流体接入进压腔，经由第一导压腔和第二导压腔到达活塞底端，使进压腔、第一导压腔、第二导压腔三者压力相等，故而活塞上下端无压差；而主阀泄压腔和导阀泄压腔分别与大气连通，压力为零；待进压腔、第一导压腔、第二导压腔三者内压力上升到一定程度时，该压力克服第二弹簧对第三阀芯的下压力，使第三阀芯被顶开，同时第二阀芯将进压腔封闭，此时，导阀泄压腔与第一导压腔、第二导压腔三者连通，内部压力从导阀泄压腔泄出，使活塞下端的压力归零，从而使活塞上下两端形成压差，第一阀芯随即受进压腔中的压力被向下顶开，进压腔与主阀泄压腔连通，体系压力从主阀泄压腔被泄出。

本实用新型提供了一种先导式安全阀，该技术方案对主阀和导阀的连接结构进行了创新性设计，并改进了内部各阀芯的联动模式。具体来看，本实用新型将控制主阀泄压通道的第一阀芯承载于一活塞结构上，从而可根据活塞上下端的压差控制第一阀芯通断，在此基础上，利用一组导压腔将活塞上下端连通，并在进压腔、导压腔、导阀泄压腔三者之间利用阀杆、第二阀芯、第三阀芯构建了联动式的启闭机构，因此可根据体系压力先经导阀泄压后再控制主阀泄压，实现先导式安全阀的应有功能。本实用新型不仅提供了先导式安全阀的一种全新结构模式，而且使导阀和主阀在结构上得到整合，且仅需一组外设管路，因此结构更加紧凑，也便于安装固定。

附图说明

图1是本实用新型的纵剖面结构示意图；

图2是本实用新型从一个视角观察的立体结构图；

图3是本实用新型从另一个视角观察的立体结构图；

图中：

1、主阀 2、导阀 3、进压腔 4、主阀泄压腔

5、第一阀芯 6、缸体 7、活塞 8、第一导压腔

9、第二阀芯 10、第二导压腔 11、第一弹簧 12、导阀泄压腔

13、第三阀芯 14、阀杆 15、第二弹簧 16、基板

17、通孔 18、泄压口。

具体实施方式

以下将对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本实用新型所属领域技术人员普遍理解的相同含义。

实施例1

先导式安全阀，如图1～3所示，包括主阀1，导阀2，进压腔3，主阀泄压腔4，第一阀芯5，缸体6，活塞7，第一导压腔8，第二阀芯9，第二导压腔10，第一弹簧11，导阀泄压腔12，第三阀芯13，阀杆14，第二弹簧15，基板16，通孔17，泄压口18，其中，导阀2固定连接在主阀1的上端，在主阀1的内部具有进压腔3和主阀泄压腔4，所述进压腔3和主阀泄压腔4之间由第一阀芯5相间隔，缸体6通过其底端固定连接在主阀泄压腔4中，缸体6底端与主阀泄压腔4的内部底面之间保持密封，在缸体6中具有活塞7，第一阀芯5固定连接在活塞7的顶端；在导阀2中具有第一导压腔8，所述第一导压腔8与进压腔3之间由第二阀芯9相间隔，在活塞7的下方为第二导压腔10，所述第一导压腔8与第二导压腔10通过管路连通，活塞7的下端通过第一弹簧11与主阀1固定连接；在导阀2中还具有导阀泄压腔12，所述导阀泄压腔12与第一导压腔8之间通过第三阀芯13相间隔，第三阀芯13和第二阀芯9分别固定连接在阀杆14的上下两端，第三阀芯13位于导阀泄压腔12中，第二阀芯9位于进压腔3中，阀杆14的上端通过第二弹簧15与基板16相连接，基板16固定连接在导阀泄压腔12中，在基板16上开设有若干通孔17，在导阀泄压腔12的侧壁上开设有泄压口18。

该装置的结构特点如下：主阀1和导阀2各自构成一组安全阀机构，且二者相互联动；在主阀1内部，进压腔3用于同流体连通，从而引入压力；主阀泄压腔4作为主阀1的泄压通道；第一阀芯5用于控制进压腔3与主阀泄压腔4之间的通断；缸体6与活塞7相配合，使活塞7既能沿缸体6上下运动，又能保持活塞7内外不连通；活塞7同时用于承载第一阀芯5，从而根据第二导压腔10与进压腔3之间的压差控制第一阀芯5通断；第一导压腔8用于将流体压力导入第二导压腔10，作用于活塞7底端；第二阀芯9用于控制进压腔3与第一导压腔8之间的通断；第一弹簧11用于对活塞7起到持续的上推作用，使得在无压差的情况下，第一阀芯5处于常闭状态；由于第三阀芯13和第二阀芯9分别固定在阀杆14上下两端，同时第三阀芯13位于导阀泄压腔12中，而第二阀芯9位于进压腔3中，因此当第三阀芯13下压封闭时第二阀芯9相应下压开启，第三阀芯13上推开启时第二阀芯9相应上推封闭，基于这种结构，当第三阀芯13开启时，导阀泄压腔12仅与第一导压腔8和第二导压腔10相连通，而进压腔3被第二阀芯9封闭，因此导阀泄压腔12用于泄出第一导压腔8和第二导压腔10中的气压，使活塞7下端压力归零；第二弹簧15用于对第三阀芯13起到持续下压作用，使得在无压差的情况下，第三阀芯13处于常闭状态，同时第二阀芯9处于常开状态；基板16用于承载第二弹簧15；通孔17用于供气流通过；泄压口18用于将导阀泄压腔12与大气连通。

该装置的运行原理如下：初始状态时，受第一弹簧11的作用第一阀芯5处于封闭状态，受第二弹簧15的作用，第三阀芯13处于封闭状态而第二阀芯9处于开启状态。流体接入进压腔3，经由第一导压腔8和第二导压腔10到达活塞7底端，使进压腔3、第一导压腔8、第二导压腔10三者压力相等，故而活塞7上下端无压差；而主阀泄压腔4和导阀泄压腔12分别与大气连通，压力为零；待进压腔3、第一导压腔8、第二导压腔10三者内压力上升到一定程度时，该压力克服第二弹簧15对第三阀芯13的下压力，使第三阀芯13被顶开，同时第二阀芯9将进压腔3封闭，此时，导阀泄压腔12与第一导压腔8、第二导压腔10三者连通，内部压力从导阀泄压腔12泄出，使活塞7下端的压力归零，从而使活塞7上下两端形成压差，第一阀芯5随即受进压腔3中的压力被向下顶开，进压腔3与主阀泄压腔4连通，体系压力从主阀泄压腔4被泄出。

实施例2

先导式安全阀，如图1～3所示，包括主阀1，导阀2，进压腔3，主阀泄压腔4，第一阀芯5，缸体6，活塞7，第一导压腔8，第二阀芯9，第二导压腔10，第一弹簧11，导阀泄压腔12，第三阀芯13，阀杆14，第二弹簧15，基板16，通孔17，泄压口18，其中，导阀2固定连接在主阀1的上端，在主阀1的内部具有进压腔3和主阀泄压腔4，所述进压腔3和主阀泄压腔4之间由第一阀芯5相间隔，缸体6通过其底端固定连接在主阀泄压腔4中，缸体6底端与主阀泄压腔4的内部底面之间保持密封，在缸体6中具有活塞7，第一阀芯5固定连接在活塞7的顶端；在导阀2中具有第一导压腔8，所述第一导压腔8与进压腔3之间由第二阀芯9相间隔，在活塞7的下方为第二导压腔10，所述第一导压腔8与第二导压腔10通过管路连通，活塞7的下端通过第一弹簧11与主阀1固定连接；在导阀2中还具有导阀泄压腔12，所述导阀泄压腔12与第一导压腔8之间通过第三阀芯13相间隔，第三阀芯13和第二阀芯9分别固定连接在阀杆14的上下两端，第三阀芯13位于导阀泄压腔12中，第二阀芯9位于进压腔3中，阀杆14的上端通过第二弹簧15与基板16相连接，基板16固定连接在导阀泄压腔12中，在基板16上开设有若干通孔17，在导阀泄压腔12的侧壁上开设有泄压口18。

其中，导阀2和主阀1之间通过法兰相连接，在导阀2和主阀1之间垫置有胶圈。第一导压腔8位于进压腔3的上方，导阀泄压腔12位于第一导压腔8的上方。进压腔3的末端端口与流体相连通，主阀泄压腔4的末端端口与大气连通。进压腔3的末端端口轴线与主阀泄压腔4的末端端口轴线相重合；第一阀芯5、第二阀芯9、第三阀芯13、阀杆14四者轴线相互重合；第一阀芯5的轴线垂直于进压腔3末端端口的轴线。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.先导式安全阀，其特征在于包括主阀(1)，导阀(2)，进压腔(3)，主阀泄压腔(4)，第一阀芯(5)，缸体(6)，活塞(7)，第一导压腔(8)，第二阀芯(9)，第二导压腔(10)，第一弹簧(11)，导阀泄压腔(12)，第三阀芯(13)，阀杆(14)，第二弹簧(15)，基板(16)，通孔(17)，泄压口(18)，其中，导阀(2)固定连接在主阀(1)的上端，在主阀(1)的内部具有进压腔(3)和主阀泄压腔(4)，所述进压腔(3)和主阀泄压腔(4)之间由第一阀芯(5)相间隔，缸体(6)通过其底端固定连接在主阀泄压腔(4)中，缸体(6)底端与主阀泄压腔(4)的内部底面之间保持密封，在缸体(6)中具有活塞(7)，第一阀芯(5)固定连接在活塞(7)的顶端；在导阀(2)中具有第一导压腔(8)，所述第一导压腔(8)与进压腔(3)之间由第二阀芯(9)相间隔，在活塞(7)的下方为第二导压腔(10)，所述第一导压腔(8)与第二导压腔(10)通过管路连通，活塞(7)的下端通过第一弹簧(11)与主阀(1)固定连接；在导阀(2)中还具有导阀泄压腔(12)，所述导阀泄压腔(12)与第一导压腔(8)之间通过第三阀芯(13)相间隔，第三阀芯(13)和第二阀芯(9)分别固定连接在阀杆(14)的上下两端，第三阀芯(13)位于导阀泄压腔(12)中，第二阀芯(9)位于进压腔(3)中，阀杆(14)的上端通过第二弹簧(15)与基板(16)相连接，基板(16)固定连接在导阀泄压腔(12)中，在基板(16)上开设有若干通孔(17)，在导阀泄压腔(12)的侧壁上开设有泄压口(18)。

2.根据权利要求1所述的先导式安全阀，其特征在于导阀(2)和主阀(1)之间通过法兰相连接，在导阀(2)和主阀(1)之间垫置有胶圈。

3.根据权利要求1所述的先导式安全阀，其特征在于第一导压腔(8)位于进压腔(3)的上方，导阀泄压腔(12)位于第一导压腔(8)的上方。

4.根据权利要求1所述的先导式安全阀，其特征在于进压腔(3)的末端端口与流体相连通，主阀泄压腔(4)的末端端口与大气连通。

5.根据权利要求1所述的先导式安全阀，其特征在于进压腔(3)的末端端口轴线与主阀泄压腔(4)的末端端口轴线相重合；第一阀芯(5)、第二阀芯(9)、第三阀芯(13)、阀杆(14)四者轴线相互重合；第一阀芯(5)的轴线垂直于进压腔(3)末端端口的轴线。

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