CN214662048U - 气动式爆管安全阀 - Google Patents

Abstract

一种气动式爆管安全阀，它包括阀体、端盖、端盖罩、活动件、阀轴、阀盘、气瓶和连通回路，通过阀体的分支通道与端盖一侧的法兰面连接，端盖另一侧的法兰面与端盖罩连接，阀轴与端盖的芯座滑动配合，位于阀轴一端的阀盘与阀体内的阀座接触，阀轴另一端的活动件两侧的上腔和下腔分别与气瓶和连通回路连通，通过上腔和主通道下游侧流体之间的压力差驱动阀盘闭合或开启。本实用新型克服了原爆管阀采用弹簧作为驱动阀盘开闭容易失效，不便于调整的问题，具有结构简单，避免截流或开启失效，有利于灵活调整压力，操作简单方便的特点。

Description

气动式爆管安全阀

技术领域

本实用新型属于截流阀技术领域，涉及一种气动式爆管安全阀。

背景技术

有压管道爆管发生后引起的大量流体泄漏将会给沿线人们的生产生活造成较大的损失。依靠自身控制的爆管安全阀能够快速动作至全关，将泄漏段的流体外泄造成的后果降低到到最小影响，减少事故造成的二次损失，从而提高管网的安全性和经济性。

发明专利：201310301183.6，一种爆管截流阀，包括设在管体上与管体内部连通的阀体，爆管截流阀还包括控制腔、阀轴、及依次设在所述阀轴上的第一弹性部件、活塞、阀盘，控制腔与阀体相接，阀轴穿过控制腔进入阀体内，活塞设在控制腔内，控制腔与活塞刚性连接，将腔制腔分为独立的上腔室、下腔室，阀盘设在阀体内，下腔室通过下腔通管与管体连通，第一弹性部件受力发生变形后能驱动阀轴沿其中心线运动，阀轴运动能使活塞在控制腔内发生变形改变上腔室与下腔室的大小，同时能带动阀盘在阀体和管体内部运动。

其缺点是：由于使用弹簧作为驱动阀门关闭的力，长时间不动作弹簧可能发生金属蠕变作用，弹性系数变小，导致阀门在管道压力较小的时候即关闭造成失效；对阀门关闭设定值进行调整时，需要改变弹簧压紧行程或者直接更换弹簧，调整不方便。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种气动式爆管安全阀，结构简单，采用阀体的分支通道与端盖一侧的法兰面连接，端盖另一侧的法兰面与端盖罩连接，阀轴与端盖的芯座滑动配合，位于阀轴一端的阀盘与阀体内的阀座接触，阀轴另一端的活动件两侧的上腔和下腔分别与气瓶和连通回路连通，由上腔和主通道下游侧流体之间的压力差驱动阀盘闭合或开启，避免截流或开启失效，有利于灵活调整压力，操作简单方便。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种气动式爆管安全阀，它包括阀体、端盖、端盖罩、活动件、阀轴、阀盘、气瓶和连通回路；所述端盖两端的法兰面分别与阀体和端盖罩连接，阀盘位于阀体内与阀座接触，阀轴与端盖滑动配合，阀轴一端与阀盘连接，活动件与阀轴另一端连接，气瓶与端盖罩连通，连通回路与阀体和端盖连通。

所述阀体包括与主通道连通的分支通道，阀座位于主通道和分支通道之间。

所述活动件位于端盖和端盖罩之间的腔体内与其配合，气瓶与活动件上侧的上腔连通，连通回路的一端与活动件下侧的下腔连通。

所述阀轴的轴体上套设有密封套管和限位座，轴体与端盖的芯座的中心孔滑动配合，密封套管与芯座配合密封，限位座与芯座连接锁紧密封套管。

所述阀盘下侧面设置的密封组件与阀座端面及密封环接触。

所述气瓶与端盖连接固定。

所述连通回路包括与主管路连接的支管路，以及位于支管路上的球阀，主管路一端与下腔连通，另一端与阀体一端的主通道连通，支管路一端与阀体另一端的主通道连通。

所述阀轴垂直于阀体的主通道或阀轴向主通道一侧倾斜；与阀轴连接的活动件为活塞或隔膜。

所述活动件上侧的上腔压力大于活动件下侧的下腔压力时，阀盘与阀座接触，反之，则阀盘远离阀座不与其接触。

一种气动式爆管安全阀，它包括阀体、端盖、端盖罩、活动件、阀轴、阀盘、气瓶和连通回路；端盖两端的法兰面分别与阀体和端盖罩连接，阀盘位于阀体内与阀座接触，阀轴与端盖滑动配合，阀轴一端与阀盘连接，活动件与阀轴另一端连接，气瓶与端盖罩连通，连通回路与阀体和端盖连通。结构简单，通过阀体的分支通道与端盖一侧的法兰面连接，端盖另一侧的法兰面与端盖罩连接，阀轴与端盖的芯座滑动配合，位于阀轴一端的阀盘与阀体内的阀座接触，阀轴另一端的活动件两侧的上腔和下腔分别与气瓶和连通回路连通，通过上腔和主通道下游侧流体之间的压力差驱动阀盘闭合或开启，避免截流或开启失效，有利于灵活调整压力，操作简单方便。

在优选的方案中，阀体包括与主通道连通的分支通道，阀座位于主通道和分支通道之间。结构简单，使用时，在正常状态下，阀盘处于开启状态，也即是阀盘远离阀座不与其接触，流体从主通道上游侧穿过阀座抵达主通道下游侧，流体正常流动。

在优选的方案中，活动件位于端盖和端盖罩之间的腔体内与其配合，气瓶与活动件上侧的上腔连通，连通回路的一端与活动件下侧的下腔连通。结构简单，使用时，当气瓶处于开启状态时，气压进入到上腔内，活动件承受气压向下的推力；下腔通过连通回路与主通道下游侧连通，流体在压力作用下进入下腔内施加活动件向上的压力。

优选地，气瓶内为氩气或氮气的压力惰性气体，稳定性好。

优选地，气瓶与上腔连通的管道上设置压力调压阀，通过调节调压阀的大小调节上腔内的压力值。

优选地，端盖为中空的筒体，位于筒体两端设置法兰，位于筒体内的芯座一端伸出下侧的法兰外，芯座另一端位于下腔内。

优选地，芯座的中心设置贯穿的通孔与阀轴滑动配合，通孔内设置台阶。

优选地，端盖罩的法兰面与端盖上侧的法兰面相互配合，活动件位于端盖罩的上腔内。

在优选的方案中，阀轴的轴体上套设有密封套管和限位座，轴体与端盖的芯座的中心孔滑动配合，密封套管与芯座配合密封，限位座与芯座连接锁紧密封套管。结构简单，使用时，密封套管位于芯座的通孔内，密封套管的两端分别与通孔内的台阶和限位座抵触，阀轴与密封套管和芯座滑动配合，密封套管阻止分支通道内的流体进入下腔内。

优选地，芯座伸出端盖一端的端头与阀轴上的变径段抵触，限制阀轴向上的伸缩量，避免阀轴向上运动的过程中使活动件一端冲击端盖罩。

在优选的方案中，阀盘下侧面设置的密封组件与阀座端面及密封环接触。结构简单，使用时，阀盘及密封组件与阀座的端面及密封环接触密封。

优选地，密封组件包括T形截面的密封圈、压块和紧固件，密封圈与阀盘下侧面的凹进的槽口配合，压块与密封圈压合，紧固件穿过压块与阀盘连接固定。

在优选的方案中，气瓶与端盖连接固定。安装时，气瓶上设置箍环，紧固件穿过箍环与端盖两端的法兰面连接固定。

在优选的方案中，连通回路包括与主管路连接的支管路，以及位于支管路上的球阀，主管路一端与下腔连通，另一端与阀体一端的主通道连通，支管路一端与阀体另一端的主通道连通。结构简单，使用时，当阀盘处于正常状态时，球阀处于关闭状态，主通道和下腔内的压力保持稳定状态，使流体稳定通过主通道。

优选地，当主通道下游侧发生爆管时，下游侧内的流体紊乱，流体压力产生波动逐渐减小；当上腔内的压力克服活动件的摩擦力及下游侧施加阀盘向上的推力时，活动件推动阀轴带动阀盘逐渐靠近阀座与其接触，对主通道下游侧进行截流。

优选地，当主通道下游侧爆管修复后，打开球阀，流体持续进入主通道下游侧，再沿主管路进入下腔内，当主通道下游侧流体压力施加阀盘向上的推力和下腔施加活动件向上推力，共同克服活动件的摩擦力及上腔施加阀盘向下的推力时，阀轴带动阀盘向上运动远离阀座，使阀盘处于开启状态；此时，流体顺利通过主通道，再关闭球阀，阀盘在主通道流体压力作用下处于稳定状态。

在优选的方案中，阀轴垂直于阀体的主通道或阀轴向主通道一侧倾斜；与阀轴连接的活动件为活塞或隔膜。结构简单，使用时，当阀轴处于垂直状态时，依靠阀盘的自重，轴体与芯座和密封套管之间的摩擦阻力较小；当阀轴向主通道一侧倾斜时，其轴体与芯座和密封套管之间的摩擦阻力增；阀轴与主通道轴线之间的夹角越小，其摩擦阻力越大。

优选地，制作时，设定阀轴不同的倾角，配合气瓶的压力大小，以适应不同的流体及主通道的流量或流速下能够快速精准开闭阀盘。

优选地，当活动件采用活塞时，位于端盖一侧的法兰面设置内凹的环形孔与活塞外壁配合密封。

优选地，当活动件采用隔膜时，隔膜为平底窝状结构，端盖与端盖罩接触的法兰面上皆设置内凹的窝孔；截流状态时，隔膜与端盖上的窝孔配合；阀盘开启过程中，阀轴驱动隔膜向上运动与端盖罩上的窝孔配合。

优选地，隔膜边沿固定于端盖和端盖罩之间的法兰面上。

在优选的方案中，活动件上侧的上腔压力大于活动件下侧的下腔压力时，阀盘与阀座接触，反之，则阀盘远离阀座不与其接触。结构简单，使用时，当球阀打开后，主通道上游侧的流体进入主通道下游侧，当下游侧流体注满后沿主通道进入下腔内形成连通，此时，下腔和主通道下游侧的流体压力相等；则上腔压力大于下腔压力且克服阀轴及活动件阻力时，驱动阀轴向下运动使阀盘与阀座接触闭合。

种气动式爆管安全阀，它包括阀体、端盖、端盖罩、活动件、阀轴、阀盘、气瓶和连通回路，通过阀体的分支通道与端盖一侧的法兰面连接，端盖另一侧的法兰面与端盖罩连接，阀轴与端盖的芯座滑动配合，位于阀轴一端的阀盘与阀体内的阀座接触，阀轴另一端的活动件两侧的上腔和下腔分别与气瓶和连通回路连通，通过上腔和主通道下游侧流体之间的压力差驱动阀盘闭合或开启。本实用新型克服了原爆管阀采用弹簧作为驱动阀盘开闭容易失效，不便于调整的问题，具有结构简单，避免截流或开启失效，有利于灵活调整压力，操作简单方便的特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的另一种结构示意图。

图3为本实用新型的另一种结构示意图。

图4为图1的A处放大示意图。

图中：阀体1，主通道11，分支通道12，阀座13，密封环14，端盖2，下腔21，芯座22，端盖罩3，上腔31，活动件4，阀轴5，密封套管51，限位座52，阀盘6，密封组件61，气瓶7，连通回路8，主管路81，支管路82，球阀83。

具体实施方式

如图1~图4中，一种气动式爆管安全阀，它包括阀体1、端盖2、端盖罩3、活动件4、阀轴5、阀盘6、气瓶7和连通回路8；所述端盖2两端的法兰面分别与阀体1和端盖罩3连接，阀盘6位于阀体1内与阀座13接触，阀轴5与端盖2滑动配合，阀轴5一端与阀盘6连接，活动件4与阀轴5另一端连接，气瓶7与端盖罩3连通，连通回路8与阀体1和端盖2连通。结构简单，通过阀体1的分支通道12与端盖2一侧的法兰面连接，端盖2另一侧的法兰面与端盖罩3连接，阀轴5与端盖2的芯座22滑动配合，位于阀轴5一端的阀盘6与阀体1内的阀座13接触，阀轴5另一端的活动件4两侧的上腔31和下腔21分别与气瓶7和连通回路8连通，通过上腔31和主通道11下游侧流体之间的压力差驱动阀盘6闭合或开启，避免截流或开启失效，有利于灵活调整压力，操作简单方便。

优选的方案中，所述阀体1包括与主通道11连通的分支通道12，阀座13位于主通道11和分支通道12之间。结构简单，使用时，在正常状态下，阀盘6处于开启状态，也即是阀盘6远离阀座13不与其接触，流体从主通道11上游侧穿过阀座13抵达主通道11下游侧，流体正常流动。

优选的方案中，所述活动件4位于端盖2和端盖罩3之间的腔体内与其配合，气瓶7与活动件4上侧的上腔31连通，连通回路8的一端与活动件4下侧的下腔21连通。结构简单，使用时，当气瓶7处于开启状态时，气压进入到上腔31内，活动件4承受气压向下的推力；下腔21通过连通回路8与主通道11下游侧连通，流体在压力作用下进入下腔21内施加活动件4向上的压力。

优选地，气瓶7内为氩气或氮气的压力惰性气体，稳定性好。

优选地，气瓶7与上腔31连通的管道上设置压力调压阀，通过调节调压阀的大小调节上腔31内的压力值。

优选地，端盖2为中空的筒体，位于筒体两端设置法兰，位于筒体内的芯座22一端伸出下侧的法兰外，芯座22另一端位于下腔21内。

优选地，芯座22的中心设置贯穿的通孔与阀轴5滑动配合，通孔内设置台阶。

优选地，端盖罩3的法兰面与端盖2上侧的法兰面相互配合，活动件4位于端盖罩3的上腔31内。

优选的方案中，所述阀轴5的轴体上套设有密封套管51和限位座52，轴体与端盖2的芯座22的中心孔滑动配合，密封套管51与芯座22配合密封，限位座52与芯座22连接锁紧密封套管51。结构简单，使用时，密封套管51位于芯座22的通孔内，密封套管51的两端分别与通孔内的台阶和限位座52抵触，阀轴5与密封套管51和芯座22滑动配合，密封套管51阻止分支通道12内的流体进入下腔21内。

优选地，芯座22伸出端盖2一端的端头与阀轴5上的变径段抵触，限制阀轴5向上的伸缩量，避免阀轴5向上运动的过程中使活动件4一端冲击端盖罩3。

优选的方案中，所述阀盘6下侧面设置的密封组件61与阀座13端面及密封环14接触。结构简单，使用时，阀盘6及密封组件61与阀座13的端面及密封环14接触密封。

优选地，密封组件61包括T形截面的密封圈、压块和紧固件，密封圈与阀盘6下侧面的凹进的槽口配合，压块与密封圈压合，紧固件穿过压块与阀盘6连接固定。

优选的方案中，所述气瓶7与端盖2连接固定。安装时，气瓶7上设置箍环，紧固件穿过箍环与端盖2两端的法兰面连接固定。

优选的方案中，所述连通回路8包括与主管路81连接的支管路82，以及位于支管路82上的球阀83，主管路81一端与下腔21连通，另一端与阀体1一端的主通道11连通，支管路82一端与阀体1另一端的主通道11连通。结构简单，使用时，当阀盘6处于正常状态时，球阀83处于关闭状态，主通道11和下腔21内的压力保持稳定状态，使流体稳定通过主通道11。

优选地，当主通道11下游侧发生爆管时，下游侧内的流体紊乱，流体压力产生波动逐渐减小；当上腔31内的压力克服活动件4的摩擦力及下游侧施加阀盘6向上的推力时，活动件4推动阀轴5带动阀盘6逐渐靠近阀座13与其接触，对主通道11下游侧进行截流。

优选地，当主通道11下游侧爆管修复后，打开球阀83，流体持续进入主通道11下游侧，再沿主管路81进入下腔21内，当主通道11下游侧流体压力施加阀盘6向上的推力和下腔21施加活动件4向上推力，共同克服活动件4的摩擦力及上腔31施加阀盘6向下的推力时，阀轴5带动阀盘6向上运动远离阀座13，使阀盘6处于开启状态；此时，流体顺利通过主通道11，再关闭球阀83，阀盘6在主通道11流体压力作用下处于稳定状态。

优选的方案中，所述阀轴5垂直于阀体1的主通道11或阀轴5向主通道11一侧倾斜；与阀轴5连接的活动件4为活塞或隔膜。结构简单，使用时，当阀轴5处于垂直状态时，依靠阀盘6的自重，轴体与芯座22和密封套管51之间的摩擦阻力较小；当阀轴5向主通道11一侧倾斜时，其轴体与芯座22和密封套管51之间的摩擦阻力增；阀轴5与主通道11轴线之间的夹角越小，其摩擦阻力越大。

优选地，制作时，设定阀轴5不同的倾角，配合气瓶7的压力大小，以适应不同的流体及主通道11的流量或流速下能够快速精准开闭阀盘6。

优选地，当活动件4采用活塞时，位于端盖2一侧的法兰面设置内凹的环形孔与活塞外壁配合密封。

优选地，当活动件4采用隔膜时，隔膜为平底窝状结构，端盖2与端盖罩3接触的法兰面上皆设置内凹的窝孔；截流状态时，隔膜与端盖2上的窝孔配合；阀盘6开启过程中，阀轴5驱动隔膜向上运动与端盖罩3上的窝孔配合。

优选地，隔膜边沿固定于端盖2和端盖罩3之间的法兰面上。

优选的方案中，所述活动件4上侧的上腔31压力大于活动件4下侧的下腔21压力时，阀盘6与阀座13接触，反之，则阀盘6远离阀座13不与其接触。结构简单，使用时，当球阀83打开后，主通道11上游侧的流体进入主通道11下游侧，当下游侧流体注满后沿主通道11进入下腔21内形成连通，此时，下腔21和主通道11下游侧的流体压力相等；则上腔31压力大于下腔21压力且克服阀轴5及活动件4阻力时，驱动阀轴5向下运动使阀盘6与阀座13接触闭合。

如上所述的气动式爆管安全阀，安装使用时，阀体1的分支通道12与端盖2一侧的法兰面连接，端盖2另一侧的法兰面与端盖罩3连接，阀轴5与端盖2的芯座22滑动配合，位于阀轴5一端的阀盘6与阀体1内的阀座13接触，阀轴5另一端的活动件4两侧的上腔31和下腔21分别与气瓶7和连通回路8连通，上腔31和主通道11下游侧流体之间的压力差驱动阀盘6闭合或开启，避免截流或开启失效，有利于灵活调整压力，操作简单方便。

使用时，在正常状态下，阀盘6处于开启状态，也即是阀盘6远离阀座13不与其接触，流体从主通道11上游侧穿过阀座13抵达主通道11下游侧，流体正常流动。

使用时，当气瓶7处于开启状态时，气压进入到上腔31内，活动件4承受气压向下的推力；下腔21通过连通回路8与主通道11下游侧连通，流体在压力作用下进入下腔21内施加活动件4向上的压力。

使用时，密封套管51位于芯座22的通孔内，密封套管51的两端分别与通孔内的台阶和限位座52抵触，阀轴5与密封套管51和芯座22滑动配合，密封套管51阻止分支通道12内的流体进入下腔21内。

使用时，阀盘6及密封组件61与阀座13的端面及密封环14接触密封。

安装时，气瓶7上设置箍环，紧固件穿过箍环与端盖2两端的法兰面连接固定。

使用时，当阀盘6处于正常状态时，球阀83处于关闭状态，主通道11和下腔21内的压力保持稳定状态，使流体稳定通过主通道11。

使用时，当阀轴5处于垂直状态时，依靠阀盘6的自重，轴体与芯座22和密封套管51之间的摩擦阻力较小；当阀轴5向主通道11一侧倾斜时，其轴体与芯座22和密封套管51之间的摩擦阻力增；阀轴5与主通道11轴线之间的夹角越小，其摩擦阻力越大。

使用时，当球阀83打开后，主通道11上游侧的流体进入主通道11下游侧，当下游侧流体注满后沿主通道11进入下腔21内形成连通，此时，下腔21和主通道11下游侧的流体压力相等；则上腔31压力大于下腔21压力且克服阀轴5及活动件4阻力时，驱动阀轴5向下运动使阀盘6与阀座13接触闭合。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种气动式爆管安全阀，其特征是：它包括阀体（1）、端盖（2）、端盖罩（3）、活动件（4）、阀轴（5）、阀盘（6）和气瓶（7）；所述端盖（2）两端的法兰面分别与阀体（1）和端盖罩（3）连接，阀盘（6）位于阀体（1）内与阀座（13）接触，阀轴（5）与端盖（2）滑动配合，阀轴（5）一端与阀盘（6）连接，活动件（4）与阀轴（5）另一端连接，气瓶（7）与端盖罩（3）连通。

2.根据权利要求1所述的气动式爆管安全阀，其特征是：所述阀体（1）包括与主通道（11）连通的分支通道（12），阀座（13）位于主通道（11）和分支通道（12）之间。

3.根据权利要求1所述的气动式爆管安全阀，其特征是：所述活动件（4）位于端盖（2）和端盖罩（3）之间的腔体内与其配合，气瓶（7）与活动件（4）上侧的上腔（31）连通，连通回路（8）的一端与活动件（4）下侧的下腔（21）连通。

4.根据权利要求1所述的气动式爆管安全阀，其特征是：所述阀轴（5）的轴体上套设有密封套管（51）和限位座（52），轴体与端盖（2）的芯座（22）的中心孔滑动配合，密封套管（51）与芯座（22）配合密封，限位座（52）与芯座（22）连接锁紧密封套管（51）。

5.根据权利要求1所述的气动式爆管安全阀，其特征是：所述阀盘（6）下侧面设置的密封组件（61）与阀座（13）端面及密封环（14）接触。

6.根据权利要求1所述的气动式爆管安全阀，其特征是：所述气瓶（7）与端盖（2）连接固定。

7.根据权利要求1所述的气动式爆管安全阀，其特征是：连通回路（8）包括与主管路（81）连接的支管路（82），以及位于支管路（82）上的球阀（83），主管路（81）一端与下腔（21）连通，另一端与阀体（1）一端的主通道（11）连通，支管路（82）一端与阀体（1）另一端的主通道（11）连通。

8.根据权利要求1所述的气动式爆管安全阀，其特征是：所述阀轴（5）垂直于阀体（1）的主通道（11）或阀轴（5）向主通道（11）一侧倾斜；与阀轴（5）连接的活动件（4）为活塞或隔膜。

9.根据权利要求1所述的气动式爆管安全阀，其特征是：所述活动件（4）上侧的上腔（31）压力大于活动件（4）下侧的下腔（21）压力时，阀盘（6）与阀座（13）接触，反之，则阀盘（6）远离阀座（13）不与其接触。

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