CN213088364U - 一种泄放阀及用于气、液驱动器的集成式双组单向泄放阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种泄放阀及用于气、液驱动器的集成式双组单向泄放阀，包括：具有容置腔体的阀体、阀盖和阀芯，容置腔体设有泄放管路和出气管路；阀盖与容置腔体的敞口端连接；阀芯设置于容置腔体内靠近阀盖的一端，阀芯与容置腔体的内壁紧密配合，且阀芯在容置腔体内能沿轴向活动；在充压状态下，气源从阀盖的进气口进入容置腔体内推动阀芯向上运动，阀芯的进气管路与容置腔体的出气管路连通；在泄放状态下，阀芯的进气管路与容置腔体的出气管路断开，气源从容置腔体的出气管路进入容置腔体推动阀芯向下运动，使容置腔体的出气管路与容置腔体的泄放管路连通，气源排出大气。本实用新型的结构简单、体积小巧、成本低廉及灵敏度高。

Description

一种泄放阀及用于气、液驱动器的集成式双组单向泄放阀

技术领域

本实用新型涉及工业阀门领域，具体地，涉及一种泄放阀及用于气、液驱动器的集成式双组单向泄放阀。

背景技术

泄放阀是一种流体控制系统常用的原件，通常使用手动、气动针阀或球阀作为泄放阀，安装到气动系统或液压系统。但是，现有的泄放阀结构设有复位弹簧，使其灵敏度受限。

当使用手动截止阀时，无法实现远程操控；而使用气动截止阀时，一般需要配置专用的气管路和控制系统，以期实现远程操控，但增加了综合成本。且一般为实现气动系统或液压系统的充压和泄压，需要使用两组相同的气动截止阀，使元器件成本将会进一步提高。

另一方面，流体控制系统中气源沿充压管路释放过程，因为管路的摩擦阻力，会影响泄放效果，流体控制系统的驱动器复位速度较慢，尤其是一些大口径阀门配备的驱动器行程较长充压气体较多，导致弹簧复位的延迟更为明显；灵敏度不高，容易造成安全隐患。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种泄放阀及用于气、液驱动器的集成式双组单向泄放阀。

本实用新型第一个方面提供一种泄放阀，包括：

具有容置腔体的阀体，所述容置腔体的一端为敞口式，所述容置腔体设有泄放管路和出气管路；

阀盖，所述阀盖设置于所述容置腔体的敞口端，所述阀盖与所述容置腔体的敞口端连接，使所述容置腔体的敞口端封闭，所述阀盖设有与所述容置腔体连通的进气口；

阀芯，所述阀芯设置于所述容置腔体内靠近所述阀盖的一端，所述阀芯与所述容置腔体的内壁紧密配合，且所述阀芯在所述容置腔体内能沿轴向活动；所述阀芯的上端能与所述泄放管路插接；所述阀芯设有进气管路，所述阀芯的进气管路的一端与所述阀盖的进气口连通，所述阀芯的进气管路的另一端与所述容置腔体的出气管路连通，在充压状态下，第一气源从所述阀盖的进气口进入所述容置腔体内，推动所述阀芯向上运动，使所述阀芯的上端与所述泄放管路插接，所述阀芯的进气管路与所述容置腔体的出气管路连通，所述第一气源从所述阀芯的进气管路进入所述容置腔体的出气管路；在泄放状态下，所述阀芯的进气管路与所述容置腔体的出气管路断开，第二气源从所述容置腔体的出气管路进入所述容置腔体推动所述阀芯向下运动，使所述容置腔体的出气管路与所述容置腔体的泄放管路连通，所述第二气源经所述容置腔体的泄放管路排出。

优选地，所述阀芯为倒T型部件，所述倒T型部件包括竖直部件和水平部件，所述竖直部件设置于所述水平部件的上方。

优选地，泄放阀包括第一密封部件，所述第一密封部件套设于所述倒T型部件的所述竖直部件外壁上，使所述阀芯的上端与所述容置腔体的泄放管路的内壁紧密配合。

优选地，泄放阀包括第二密封部件，所述第二密封部件套设于所述倒T型部件的所述水平部件外壁上，使所述阀芯的下端与所述容置腔体的内壁紧密配合。

优选地，所述阀芯的进气管路包括竖直通道和水平通道，所述竖直通道与所述水平通道连通，所述竖直通道与所述阀盖的进气口连通。

泄放阀，所述水平通道的出口端设有环形沟槽，所述环形沟槽内设有第三密封部件，所述第三密封部件用于封堵所述水平通道的出口端，通过所述阀芯的进气管路内的第一气源，能使所述第三密封件脱离所述环形沟槽，从而打开所述水平通道的出口端。

优选地，所述容置腔体的泄放管路设置于所述容置腔体的另一端，且位于所述阀芯的上方；所述容置腔体的出气管路设置于所述容置腔体的一侧，且位于所述阀芯的上方。

优选地，所述容置腔体的泄放管路的出口设有空气消声器。

本实用新型另一个方面提供一种用于气、液驱动器的集成式双组单向泄放阀，包括二位三通阀，以及上述的泄放阀，所述泄放阀与所述二位三通阀通过管路连接。

优选地，所述泄放阀设置于靠近所述气、液驱动器的进口端，并与所述气、液驱动器的进口端通过管路连通，所述二位三通阀用于连接空压站，所述空压站的气源由所述二位三通阀进入所述管路，经所述泄放阀进入所述气、液驱动器，所述气、液驱动器的气源能由所述泄放阀排放到空气中，且所述管路的气源能通过所述二位三通阀排放到空气。

与现有技术相比，本实用新型具有如下至少一种的有益效果：

本实用新型上述泄放阀，上述结构中未设置复位弹簧，提高了反应灵敏度；结构简单、体积小巧以及成本低廉，具备普通单向阀和气控单向阀的双重作用。

本实用新型上述用于气、液驱动器的集成式双组单向泄放阀，通过将本实用新型的泄放阀与二位三通阀串联于气、液驱动器的气源管路中，并将泄放阀设置于靠近气、液驱动器的一端，使气、液驱动器的气源通过泄放阀直接释放到空气中，排放速度快，气、液驱动器能快速复位，与现有的泄压方式相比，避免了管路的摩擦力，提高了反应的灵敏度。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本实用新型一优选实施例的泄放阀结构示意图；

图2是本实用新型一优选实施例的泄放阀结构示意图；

图3是现有技术中气动紧急关断阀的第一种充压、泄压连接示意图；

图4是现有技术中气动紧急关断阀的第二种充压、泄压连接示意图；

图5是本实用新型一优选实施例用于气、液驱动器的集成式双组单向泄放阀的示意图；

图中标记分别表示为：1为弹簧复位型驱动执行器、2为关断阀、3为连接驱动气源进气口、4为安全阀、5为驱动器内腔、6为橡胶隔膜、7为弹簧、8为阀杆、9为闸板、10为阀体通孔、31为空压站、11为现有技术的泄放阀、12为充压阀、13为二位三通阀、14为泄放阀、15为阀体、16为第一密封部件、17为阀芯、18为第二密封部件、19为阀盖、20为进气口、21为水平通道、22为出气口、23为第三密封部件、24为第四密封部件、25为螺纹、26为泄放口。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

参照图1、图2所示，为本实施例提供一种泄放阀的结构示意图，该泄放阀具备普通单向阀和气控单向阀的双重作用，该泄放阀14的结构取消了大部分单向阀存在的复位弹簧，通过巧妙的结构设计，进一步提高了反应灵敏度。

图中包括具有容置腔体的阀体15、阀盖19和阀芯17；其中，容置腔体的一端为敞口式，容置腔体设有泄放管路和出气管路，泄放管路的一端为泄放口26，泄放口26与空气连通；出气管路的一端为出气口22，出气口22用于连接气动系统或液压系统的驱动器气源进口，向气动系统或液压系统的驱动器内输送气源，实现气动系统或液压系统的充压过程；或排出气动系统或液压系统的驱动器内气源，实现气动系统或液压系统的泄压过程。

阀盖19设置于容置腔体的敞口端，阀盖19与容置腔体的敞口端连接，使容置腔体的敞口端封闭。将阀盖19套于容置腔体的敞口端的外壁上，并通过第四密封部件24使阀盖19与容置腔体的内壁紧密配合。第四密封部件24可以采用O型密封圈，在容置腔体的敞口端外壁设有安装凹槽，将O型密封圈安装于安装凹槽内。参照图1所示，在阀盖19的内壁设有螺纹25，阀盖19和阀体15可以通过螺纹25固定，当然，也可以采用其他的连接方式将阀盖19与阀体15固定。在阀盖19上设有与容置腔体连通的进气口20，用于通入气源。

阀芯17设置于容置腔体内靠近阀盖19的一端，阀芯17与容置腔体的内壁紧密配合，且阀芯17在容置腔体内能沿轴向活动。阀芯17的上端能与泄放管路插接。阀芯17设有进气管路，阀芯17的进气管路的一端与阀盖19的进气口20连通，阀芯17的进气管路的另一端与容置腔体的出气管路连通。

参照图1所示，在充压状态下，第一气源从阀盖19的进气口20进入容置腔体内，推动阀芯17向上运动，使阀芯17的上端与泄放管路插接，阀芯17的进气管路与容置腔体的出气管路连通，并关闭泄放管路的进口，第一气源从阀芯17的进气管路进入容置腔体的出气管路。

参照图2所示，在泄放状态下，阀芯17的进气管路与容置腔体的出气管路断开，第二气源从容置腔体的出气管路进入容置腔体推动阀芯17向下运动，使容置腔体的出气管路与容置腔体的泄放管路连通，第二气源经容置腔体的泄放管路排出到空气中。

在其他部分优选实施例中，阀芯17为倒T型部件，倒T型部件包括竖直部件和水平部件，竖直部件设置于水平部件的上方。

在其他部分优选实施例中，参照图1、图2所示，泄放阀14包括第一密封部件16，第一密封部件16套设于倒T型部件的竖直部件外壁上，使阀芯17的上端与容置腔体的泄放管路的内壁紧密配合。第一密封部件16可以采用O型密封圈。

在其他部分优选实施例中，参照图1、图2所示，泄放阀14包括第二密封部件18，第二密封部件18套设于倒T型部件的水平部件外壁上，使阀芯17的下端与容置腔体的内壁紧密配合。第二密封部件18可以采用O型密封圈。

在其他部分优选实施例中，参照图1、图2所示，阀芯17的进气管路包括竖直通道和水平通道21，竖直通道与水平通道21连通，竖直通道与阀盖19的进气口20连通。作为一优选实施方式，水平通道21的出口端设有环形沟槽，环形沟槽的宽度中心面与水平通道21轴心重合。在环形沟槽内设有第三密封部件23，第三密封部件23用于封堵水平通道21的出口端，通过阀芯17的进气管路内的压缩空气(第一气源)，压缩空气将第三密封部件23推出环形沟槽，使第三密封件与环形沟槽脱离，从而打开水平通道21的出口端。第三密封部件23只能阻止气体进入水平通道21，但不能阻止气体冲出水平通道21。

在其他部分优选实施例中，阀体15的容置腔体的泄放管路设置于容置腔体的另一端，且位于阀芯17的上方；阀体15的容置腔体的出气管路设置于容置腔体的一侧，且位于阀芯17的上方。泄放管路用于液压系统，连接大口径排放管线，通常不超过2m，将废液回收至回收桶，避免环境污染。

在其他部分优选实施例中，容置腔体的泄放管路的出口安装空气消声器。在气动驱动器时，泄放口快速释放气体时，会产生较高分贝的噪声，某些工况条件，对设备的使用时产生的噪音有较为严格的要求；通过设置空气消声器可避免噪声污染。

本实施例另一方面提供用于气、液驱动器的集成式双组单向泄放阀，为更好的说明本实施例的结构特征，以现有技术中的典型的气动紧急关断阀及气动紧急关断阀的两种充压、泄压方式为例，进一步阐述本实施例所解决的问题。

参照图3所示，为气动紧急关断阀的第一种充压、泄压方式，图中包括现有技术的气动紧急关断阀、现有技术的泄放阀11、充气阀、不锈钢管线及空压站31，将气动紧急关断阀通过不锈钢管线与空压站31连接，再将现有技术的泄放阀11、充气阀串联在不锈钢管线。该不锈钢管线的可以采用以下尺寸参数：长度约20-30m、管线的外径6mm。

参照图3所示，气动紧急关断阀包括弹簧复位型驱动执行器1、关断阀2、连接驱动气源进气口3、安装安全阀4、橡胶隔膜6、弹簧7、阀杆8、闸板9、阀体通孔10、现有技术的泄放阀11及充压阀12。

气动紧急关断阀的工作原理如下：关闭现有技术的泄放阀11，打开充气阀12，当压缩气体通过连接驱动气源进气口3进入驱动器内腔5，当气源压力达到设定压力后，橡胶隔膜6推动阀杆8，带动闸板9下行，弹簧7由复位状态转换为压缩状态，闸板9的通孔与阀体通孔10贯通，实现阀门开启。开启状态是气动紧急关断阀的工作常态。关闭充气阀12，打开现有技术的泄放阀11后，压缩气体通过现有技术的泄放阀11释放到大气中，为加快泄放速度，现有技术的泄放阀11应安装在进气口3附近，且应该为可远程操控的截止阀。在压缩气体释放过程中，弹簧7复位，带动阀杆8和闸板9上行，闸板9封闭阀体15的通孔，实现阀门的关闭。气动紧急关断阀作为一款安全设备，对于关闭时间的要求非常严格，最长不允许超过5秒，通常为2至3秒。

参照图4所示，为气动紧急关断阀的第二种充压、泄压方式，设置二位三通阀13作为充压阀12和快速泄放阀，本方式可以仅通过一个元器件实现充压和泄压，能很好的控制元器件成本。当二位三通阀13置于充压位置，压缩气体通过连接驱动气源进气口3进入驱动器内腔5，当气源压力达到设定压力后，橡胶隔膜6推动阀杆8下行，带动闸板9，弹簧7由复位状态转换为压缩状态，闸板9的通孔与阀体通孔10贯通，实现阀门开启。当二位三通阀13置于泄压位置，压缩气体通过二位三通阀13释放到大气中，但压缩气体沿充压管路释放过程，由于管路的摩擦阻力，会影响泄放效果，不能满足高灵敏控制系统的要求。

上述气动紧急关断阀的第一种充压、泄压方式，可以实现高灵敏度的要求，但是成本较高。而第二种充压、泄压方式合理的控制了成本，但无法满足高灵敏度的要求。

因此，本实施例的提出将上述实施例的泄放阀14用于气、液驱动器的气动或液动的充压、泄压的管路中，将上述泄放阀14与二位三通阀13串联组成一种集成式的双组单向泄放阀。其结构简单、体积小巧、成本低廉，且不需要提供配套的控制管路，仅需要串联到气动系统或液压系统的主管路，即可实现远程操控、充压和快速泄放的目的。特别适合于对灵敏度要求较高的油气、化工、核电、冶金、船舶等行业的紧急关断阀和紧急泄放阀14的控制系统。

在一具体实施例，以气动紧急关断阀为例，进一步说明用于气、液驱动器的集成式双组单向泄放阀的结构特征。

参照图5所示，将泄放阀14设置于管路靠近气动紧急关断阀的一端，即将泄放阀14的容置腔体的出气管路的出气口22与气动紧急关断阀的连接驱动气源的进气口3通过不锈钢管线连接，将泄放阀14的阀盖19的进气管路的进气口20与二位三通阀13的出气口22通过不锈钢管线连接，将二位三通阀13的进气口20与空压站31的出气口22连接，打开二位三通阀13，使空压站31的压缩空气进入到不锈钢管线中，再经过泄放阀14进入气动紧急关断阀。

当二位三通阀13置于充压位置，不锈钢管线内的压缩气体从泄放阀14的阀盖19的进气管路的进气口20进入，压缩气体推动阀芯17上行，当阀芯17上端的竖直部件插入容置腔体的泄放管路的端部时，并通过竖直部件的第一密封部件16与泄放管路的内壁紧密配合，使容置腔体的泄放管路的进口封闭，此时，压缩空气通过阀芯17的进气管路的水平通道21并其将出气端的第三密封部件23推出环形沟槽，使阀芯17的进气管路与容置腔体的出气管路接通，压缩空气经容置腔体的出气管路的出气口22进入气动紧急关断阀的驱动器内腔5，当压缩空气(气源)的压力达到设定压力后，橡胶隔膜6推动阀杆8下行，带动闸板9，弹簧7由复位状态转换为压缩状态，闸板9的通孔与阀体通孔10贯通，实现气动紧急关断阀的阀门开启。

当二位三通阀13置于泄压位置，不锈钢管线内的压缩气体通过二位三通阀13释放到大气中。由于阀盖19的进气管路的进气口20没有压力，第三密封部件23会重新进入环形沟槽；气动紧急关断阀的驱动器内腔5的压缩气体会推动阀芯17下行，此时驱动器内腔5的压缩气体可以经过泄放口26直接释放到大气中。

本实施例将泄放阀14设置于靠近气、液驱动器的一端，使气、液驱动器的气源通过泄放阀14直接释放到空气中。由于没有了管路的摩擦阻力，泄放速度会得到极大的提高，能满足高灵敏控制系统的要求。避免了较大的改动，可以便捷的部署到现有的紧急关断系统或紧急泄放系统中。

上述实施例适用于老旧设备的改进，对于老旧设备的改进，由于不需要提供配套的控制管路，仅需要将上述泄放阀14安装到气、液驱动器的进气口附近，极大的提高了产品的适用性。适用所有的配备气动和液动弹簧复位型驱动器的紧急关断阀和泄放阀14。上述泄放阀14的结构简单，便于安装、维护和更换。在具体安装时不需要对技术人员进行过多的培训，仅需对安装人员进行简单的现场指导即可。该改进方式成本较低，相对于增加一个远程气控截止阀，省去了配套的控制系统，管路铺设等成本。

上述实施例主要以气动驱动器为例进行工作流程的描述，但本实用新型也可用于液压系统。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (10)

1.一种泄放阀，其特征在于，包括：

具有容置腔体的阀体，所述容置腔体的一端为敞口式，所述容置腔体设有泄放管路和出气管路；

阀盖，所述阀盖设置于所述容置腔体的敞口端，所述阀盖与所述容置腔体的敞口端连接，使所述容置腔体的敞口端封闭，所述阀盖设有与所述容置腔体连通的进气口；

阀芯，所述阀芯设置于所述容置腔体内靠近所述阀盖的一端，所述阀芯与所述容置腔体的内壁紧密配合，且所述阀芯在所述容置腔体内能沿轴向活动；所述阀芯的上端能与所述泄放管路插接；所述阀芯设有进气管路，所述阀芯的进气管路的一端与所述阀盖的进气口连通，所述阀芯的进气管路的另一端与所述容置腔体的出气管路连通，在充压状态下，第一气源从所述阀盖的进气口进入所述容置腔体内，推动所述阀芯向上运动，使所述阀芯的上端与所述泄放管路插接，所述阀芯的进气管路与所述容置腔体的出气管路连通，所述第一气源从所述阀芯的进气管路进入所述容置腔体的出气管路；在泄放状态下，所述阀芯的进气管路与所述容置腔体的出气管路断开，第二气源从所述容置腔体的出气管路进入所述容置腔体推动所述阀芯向下运动，使所述容置腔体的出气管路与所述容置腔体的泄放管路连通，所述第二气源经所述容置腔体的泄放管路排出。

2.根据权利要求1所述的泄放阀，其特征在于，所述阀芯为倒T型部件，所述倒T型部件包括竖直部件和水平部件，所述竖直部件设置于所述水平部件的上方。

3.根据权利要求2所述的泄放阀，其特征在于，包括第一密封部件，所述第一密封部件套设于所述倒T型部件的所述竖直部件外壁上，使所述阀芯的上端与所述容置腔体的泄放管路的内壁紧密配合。

4.根据权利要求2所述的泄放阀，其特征在于，包括第二密封部件，所述第二密封部件套设于所述倒T型部件的所述水平部件外壁上，使所述阀芯的下端与所述容置腔体的内壁紧密配合。

5.根据权利要求1所述的泄放阀，其特征在于，所述阀芯的进气管路包括竖直通道和水平通道，所述竖直通道与所述水平通道连通，所述竖直通道与所述阀盖的进气口连通。

6.根据权利要求5所述的泄放阀，其特征在于，所述水平通道的出口端设有环形沟槽，所述环形沟槽内设有第三密封部件，所述第三密封部件用于封堵所述水平通道的出口端，通过所述阀芯的进气管路内的第一气源，能使所述第三密封部件脱离所述环形沟槽，从而打开所述水平通道的出口端。

7.根据权利要求1-6任一项所述的泄放阀，其特征在于，所述容置腔体的泄放管路设置于所述容置腔体的另一端，且位于所述阀芯的上方；所述容置腔体的出气管路设置于所述容置腔体的一侧，且位于所述阀芯的上方。

8.根据权利要求1-6任一项所述的泄放阀，其特征在于，所述容置腔体的泄放管路的出口设有空气消声器。

9.一种用于气、液驱动器的集成式双组单向泄放阀，其特征在于，包括二位三通阀，以及权利要求1-8任一项所述的泄放阀，所述泄放阀与所述二位三通阀通过管路连接。

10.根据权利要求9所述的一种用于气、液驱动器的集成式双组单向泄放阀，其特征在于，所述泄放阀设置于靠近所述气、液驱动器的进口端，并与所述气、液驱动器的进口端通过管路连通，所述二位三通阀用于连接空压站，所述空压站的气源由所述二位三通阀进入所述管路，经所述泄放阀进入所述气、液驱动器，所述气、液驱动器的气源能由所述泄放阀排放到空气中，且所述管路的气源能通过所述二位三通阀排放到空气。

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