CN212564660U - 一种直通式持压泄压阀 - Google Patents

Abstract

本发明创造提供了一种直通式持压泄压阀，包括主阀以及与主阀连接的导阀，所述主阀包括阀体，该阀体的外壳与内壳同轴布置，在外壳与内壳之间设有阀腔，内壳中沿轴向滑动的安装有驱动装置；所述内壳朝向主阀的第一端口一侧设有端盖；驱动装置包括阀杆，在阀杆上安装有第一活塞和第二活塞，第一活塞靠近端盖一侧，第二活塞朝外的一端设有外伸出内壳的泄压启闭件。本发明创造提供的泄压阀具有高流通能力，即使在高压差工况下，水流能量在筒状出口处相互抵消掉，能有效地避免气蚀和震动。内壳上游的端面成球形，使水流形成一个渐变过程，泄压启闭件采用金属对金属、及金属与橡胶双重密封，实现双道密封，密封使用寿命长，阀门关闭严密。

Description

一种直通式持压泄压阀

技术领域

本发明创造属于阀门领域，尤其涉及一种直通式持压泄压阀。

背景技术

泄压阀应用在各种管路系统中，其根据系统的工作压力能自动启闭，一般安装于封闭系统的设备或管路上保护系统安全。当设备或管道内压力超过泄压阀设定压力时，即自动开启泄压，保证设备和管道内介质压力在设定压力之下，保护设备和管道，防止发生意外。现有的泄压阀在使用过程中，水流进入阀体内部后，改变了水流方向，流体流向十分不顺畅，对阀体及零部件冲击也较大，且易产生紊流，尤其在高压差的工况下(出口端压力为零)，管路震动严重，还容易出现气蚀情况。因此，需要对阀门结构进行改进。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种直通式持压泄压阀。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种直通式持压泄压阀，包括主阀以及与主阀连接的导阀，该导阀采用泄压阀式的导阀，由于先导式泄压阀的导阀与主阀连接为现有技术内容，因此，在此不再赘述；所述主阀包括阀体，阀体的外壳与内壳同轴布置，在外壳与内壳之间设有阀腔，内壳中沿轴向滑动的安装有驱动装置；所述内壳朝向主阀的第一端口一侧设有端盖；

所述驱动装置包括阀杆，在阀杆上安装有第一活塞和第二活塞，第一活塞靠近端盖一侧，第二活塞朝外的一端设有外伸出内壳的泄压启闭件；在外壳上设有与泄压启闭件配合的短节，在短节上设有阀腔密封件；

所述第一活塞与端盖间形成第一控制腔，第一活塞与第二活塞间形成第二控制腔，第一控制腔以及第二控制腔均与导阀连通。

进一步，所述第二活塞朝向主阀的第二端口一侧设有内凹腔。

进一步，所述泄压启闭件采用多孔环状结构，包括直筒形状的本体及本体上的若干过孔。

进一步，所述阀腔密封件包括与所述泄压启闭件或第二活塞配合，实现密封作用的密封圈。

进一步，所述第一活塞与内壳间设有第一控制腔密封件；所述第二活塞与内壳间设有第二控制腔密封件。

进一步，所述第一活塞外圆周面上设有第一密封槽，所述第一控制腔密封件安装在第一密封槽内。

进一步，所述第一密封槽并排的布置有两道。

进一步，所述内壳的内壁靠近主阀开口端的一侧设有第二密封槽，所述第二控制腔密封件安装在第二密封槽内。

进一步，所述第二密封槽并排的布置有两道。

进一步，所述外壳两端的内壁均采用弧状结构，弧状结构的内径从内向外逐渐收缩。

相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：

本发明创造提供的泄压阀具有高流通能力，水流能量在筒状的中心处相互抵消掉，保证出口端水流平稳，能有效地避免气蚀和震动。内壳上游的端面成球形，使水流形成一个渐变过程，泄压启闭件采用金属对金属、及金属与橡胶双重密封，实现双道密封，密封使用寿命长，阀门关闭严密。即使在高压差工况下，由于阀腔内任何位置的水流断面均为环状，在出口处向轴心收缩，水流能量在出口轴心处相互抵消掉，达到泄放水流背压小的状态，从而消除气蚀、管振效应。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造的结构示意图；

图2为本发明创造实施例中设有驱动装置的内壳的示意图；

图3为图1中A处结构的放大图。

附图标记说明：

1-主阀；2-导阀；3-第二端口；4-外壳；5-内壳；6-阀腔；7-第一端口；8-端盖；9-阀杆；10-第一活塞；11-支撑杆；12-第二活塞；13-泄压启闭件；14-短节；15-阀腔密封件；16-第一控制腔；17-第二控制腔；18-第一通道；19-第二通道；20-内凹腔；21-过孔；22-第一控制腔密封件；23-第二控制腔密封件；24-密封面；25-锥面；26-座板；27-球阀；28-控制管路。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

一种直通式持压泄压阀，如图1至3所示，包括主阀1以及与主阀连接的导阀2，所述主阀包括阀体，该阀体的外壳4与内壳5同轴布置，在外壳与内壳之间设有阀腔6，内壳中沿轴向滑动的安装有驱动装置；所述内壳朝向主阀的第一端口7一侧设有端盖8；

所述驱动装置包括阀杆9，在阀杆上安装有第一活塞10和第二活塞12，第一活塞靠近端盖一侧，第二活塞朝外的一端设有外伸出内壳的泄压启闭件13；在外壳上设有与泄压启闭件配合的短节14，短节内壁设有阀腔密封件15；作为举例，短节的具体结构可以是：两端均设有法兰盘，其一侧法兰盘通过螺钉与本泄压阀的阀体连接，另一侧法兰盘与管路连接。

所述第一活塞与端盖间形成第一控制腔16，第一活塞与第二活塞间形成第二控制腔17，第一控制腔以及第二控制腔均通过控制管路与导阀连通，如图1所示，每一控制管路上均设有球阀。作为举例，在外壳上设有第一接口，该第一接口通过第一通道18连通所述第一控制腔，在外壳上设有第二接口，该第二接口通过第二通道19连通所述第二控制腔。通过导阀、控制管路、控制球阀，利用介质自身压力调节控制第一控制腔、第二控制腔的压力差值，驱动活塞运动，带动泄压启闭件进行持压泄压调节操作，动作准确，性能可靠。

本发明创造提供的阀门泄压是靠多孔环网圆柱状的泄压启闭件在阀腔内作轴向运动来实现的，它的移动方向与管内水流方向是一致的。水流沿弧状的阀腔部分进入外壳，由于作为流道的阀腔为轴对称形，因此，流体流过时不会产生紊流。流道横截面积的改变，是通过泄压启闭件沿管道轴向做直线运动的位移实现的。

由于泄压启闭件是多孔环网圆柱体结构，无论泄压启闭件在何位置，阀腔内的水无论泄压启闭件运动到任何位置，阀腔内无论任何位置的水流断面均为环状，并在出口处向轴心(逐渐)收缩，水流能量在出口处相互抵消掉，达到防气蚀的目的，从而避免因高压水流泄放而可能产生的气蚀、震动对阀体以及管道的破坏。

在一个可选是实施例中，在第一活塞两侧以及第二活塞两侧分别以内壳轴线为中心均布设置若干导流肋，所设置的导流肋即具有结构加强的作用(相当于加强筋)，同时还能够起到整流作用(又相当于整流板)，可以分散水流，防止气蚀。同时，也减小了阀门的噪音和活塞的振动。

第二活塞朝向主阀的第二端口3一侧设有内凹腔20。泄压启闭件采用多孔环状结构，包括直筒形状的本体及本体上的若干过孔21。第一活塞、第二活塞以及泄压启闭件通常都采用不锈钢材料制作。

上述阀腔密封件包括与所述泄压启闭件或第二活塞配合，实现密封作用的密封圈。

第一活塞与内壳间设有第一控制腔密封件22；作为举例，第一活塞外圆周面上设有第一密封槽，所述第一控制腔密封件安装在第一密封槽内。通常，上述第一密封槽并排的布置有两道。

第二活塞与内壳间设有第二控制腔密封件23；作为举例上述内壳的内壁靠近主阀开口端的一侧设有第二密封槽，第二控制腔密封件安装在第二密封槽内。通常，上述第二密封槽并排的布置有两道。

上述外壳两端的内壁均采用弧状结构，弧状结构的内径从内向外逐渐收缩，且外壳、内壳均为回转体结构，对称性好，具体的，所述端盖具有球面，外壳第一端口内壁的弧形结构内壁与端盖外表面弧形一致，保证所通过的流体具有良好的稳定性。

所述第二活塞朝向第二端口的一侧设有锥状的密封面24，在外壳第二端口的内壁上设有与该密封面配合的锥面25；第二活塞(上的密封面)与外壳上锥面结构形成金属与金属间的第一道密封(密封面锥度与配合面锥度不同，使得二者间会产生接触，达到密封效果)，而所设置的阀腔密封件与第二活塞(上锥状的密封面)构成第二道密封，有效保证了密封的可靠性。

阀杆与第一活塞以及第二活塞的连接处均密封。在一个可选的实施例中，所述端盖内侧设有用于限制驱动装置位移量的限位结构。所述限位结构包括座板26，在座板朝向阀杆的一端设有能抵住阀杆末端的支撑杆11。

工作原理：

作泄压阀时，当压导阀调整为泄压状态时，流体经控制管路28流向出口(第二端口)，此时主阀处于开启状态。当进口压力超过导阀设定的安全值时，泄压导阀会自动开启，使管路泄压。当压力恢复到安全值时，泄压阀自动关闭。作泄压阀时，各球阀27常开。

作持压阀时：当导阀调整为持压状态时，只要主阀进口水压低于导阀设定值，导阀即关闭。主要控制室升压，主阀关闭。当主阀上游供水压力超过导阀设定压力时，导阀才能打开，控制室的水经球阀排至出口，控制室降压主阀开启，开始供水，即保持了上游水压。

本发明创造提供的泄压阀具有高流通能力，水流能量在出口处相互抵消掉，能有效地避免气蚀和震动。内壳上游的端面成球形，使水流形成一个渐变过程，即使在高压差工况下，由于阀腔内任何位置的水流断面均为环状，在出口处向轴心收缩，水流能量在出口轴心处相互抵消掉，达到泄放水流背压小的状态，从而消除气蚀、管振效应。泄压启闭件采用金属对金属、及金属与橡胶双重密封，实现双道密封，密封使用寿命长，阀门关闭严密。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种直通式持压泄压阀，包括主阀以及与主阀连接的导阀，其特征在于：所述主阀包括阀体，该阀体的外壳与内壳同轴布置，在外壳与内壳之间设有阀腔，内壳中沿轴向滑动的安装有驱动装置；所述内壳朝向主阀的第一端口一侧设有端盖；

所述驱动装置包括阀杆，在阀杆上安装有第一活塞和第二活塞，第一活塞靠近端盖一侧，第二活塞朝外的一端设有外伸出内壳的泄压启闭件；在外壳上设有与泄压启闭件配合的短节，在短节上设有阀腔密封件；

所述第一活塞与端盖间形成第一控制腔，第一活塞与第二活塞间形成第二控制腔，第一控制腔以及第二控制腔均与导阀连通。

2.根据权利要求1所述的一种直通式持压泄压阀，其特征在于：所述第二活塞朝向主阀的第二端口一侧设有内凹腔。

3.根据权利要求1所述的一种直通式持压泄压阀，其特征在于：所述泄压启闭件采用多孔环状结构，包括直筒形状的本体及本体上的若干过孔。

4.根据权利要求1所述的一种直通式持压泄压阀，其特征在于：所述阀腔密封件包括与所述泄压启闭件或第二活塞配合，实现密封作用的密封圈。

5.根据权利要求1所述的一种直通式持压泄压阀，其特征在于：所述第一活塞与内壳间设有第一控制腔密封件；所述第二活塞与内壳间设有第二控制腔密封件。

6.根据权利要求5所述的一种直通式持压泄压阀，其特征在于：所述第一活塞外圆周面上设有第一密封槽，所述第一控制腔密封件安装在第一密封槽内。

7.根据权利要求6所述的一种直通式持压泄压阀，其特征在于：所述第一密封槽并排的布置有两道。

8.根据权利要求5所述的一种直通式持压泄压阀，其特征在于：所述内壳的内壁靠近主阀开口端的一侧设有第二密封槽，所述第二控制腔密封件安装在第二密封槽内。

9.根据权利要求8所述的一种直通式持压泄压阀，其特征在于：所述第二密封槽并排的布置有两道。

10.根据权利要求1所述的一种直通式持压泄压阀，其特征在于：所述外壳两端的内壁均采用弧状结构，所述弧状结构的内径从内向外逐渐收缩。

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