CN217301758U - 安全阀和非储压式灭火器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及安全阀体技术领域，具体而言，涉及一种安全阀和非储压式灭火器。安全阀包括阀座、阀芯、弹性件以及压帽；阀座具备内腔、第一通孔、第二通孔以及开口；第一通孔、第二通孔以及开口均与内腔连通，且沿内腔的轴线方向，第一通孔及开口位于阀座的两端，开口位于第一通孔及开口之间；阀芯可活动地设置于内腔；压帽连接于开口，阀芯沿内腔的轴线方向与压帽可滑动地连接；弹性件的两端分别与阀芯及压帽抵接；弹性件用于使得阀芯具备向靠近第一通孔的方向运动的趋势，以使得第一通孔与内腔阻断。安全阀在高温下不易发生变形，而且可靠性好。

Description

安全阀和非储压式灭火器

技术领域

本实用新型涉及安全阀体技术领域，具体而言，涉及一种安全阀和非储压式灭火器。

背景技术

安全阀是一种特殊阀门，其受压力处于常闭状态，当压力超过某一阈值时阀门开启，通常用于锅炉、压力容器和管道中。一般安全阀均含有橡胶密封圈或其他非金属材料，高温下易变形，可靠性低，且一般结构笨重，排气效率低。

非储压式灭火器工作时内部会产生高温高压燃气，一般安全阀在此环境中显得力不从心，而井下的高瓦斯浓度造成的安全性隐患也成为一般安全阀无法逾越的鸿沟。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种安全阀和非储压式灭火器，其在高温下不易发生变形，而且可靠性好。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种安全阀，安全阀包括阀座、阀芯、弹性件以及压帽；

阀座具备内腔、第一通孔、第二通孔以及开口；第一通孔、第二通孔以及开口均与内腔连通，且沿内腔的轴线方向，第一通孔及开口位于阀座的两端，开口位于第一通孔及开口之间；

阀芯可活动地设置于内腔；

压帽连接于开口，阀芯沿内腔的轴线方向与压帽可滑动地连接；

弹性件的两端分别与阀芯及压帽抵接；弹性件用于使得阀芯具备向靠近第一通孔的方向运动的趋势，以使得第一通孔与内腔阻断。

在可选的实施方式中，沿内腔的轴线方向，内腔用于与第一通孔连通的一端设置有限位孔，限位孔用于与阀芯抵接，以使得第一通孔与内腔阻断。

在可选的实施方式中，阀座包括导流腔，导流腔与第一通孔位于阀座的同一端；

第一通孔与导流腔连通，导流腔与内腔连通。

在可选的实施方式中，限位孔位于导流腔与内腔之间，并将导流腔与内腔连通。

在可选的实施方式中，安全阀还包括金属滤块，金属滤块容置于导流腔，且与限位孔朝向导流腔的端部抵接；或，金属滤块的部分容置于限位孔内，且与限位孔的内壁贴合。

在可选的实施方式中，限位孔的内周面为锥形，阀芯用于与限位孔抵接的一端具备与限位孔相适应的形状。

在可选的实施方式中，压帽与阀座螺纹连接，压帽开设有与阀芯可滑动地配合的配合孔。

在可选的实施方式中，当阀芯在外力的作用下向靠近压帽的方向运动，且弹性件处于极限收缩位置时，阀芯与配合孔可滑动地配合的部分均位于配合孔内。

在可选的实施方式中，阀座包括多个第一通孔及多个第二通孔；

多个第一通孔及多个第二通孔均绕内腔的轴线设置于阀座的外周。

第二方面，本实用新型提供一种非储压式灭火器，非储压式灭火器包括灭火器主体以及上述的安全阀；

安全阀与灭火器主体连接。

本实用新型实施例的有益效果包括：

该安全阀包括阀座、阀芯、弹性件以及压帽；阀座具备内腔、第一通孔、第二通孔以及开口；第一通孔、第二通孔以及开口均与内腔连通，且沿内腔的轴线方向，第一通孔及开口位于阀座的两端，开口位于第一通孔及开口之间；

而阀芯可活动地设置于内腔；压帽连接于开口，阀芯沿内腔的轴线方向与压帽可滑动地连接；弹性件的两端分别与阀芯及压帽抵接；弹性件用于使得阀芯具备向靠近第一通孔的方向运动的趋势，以使得第一通孔与内腔阻断。由此，通过弹性件的设置，能够使得阀芯向靠近第一通孔的方向运动，并与内腔的内壁抵接，从而将一通孔与内腔阻断。进而通过这样的方式，能够使得该安全阀处于常闭的状态；而当第一通孔中的压力增大，并克服弹性件的弹性力，而推动阀芯运动，使得第一通孔与内腔导通时，第一通孔中的气体便会在进入内腔后，经第二通孔排出。

综上，该安全阀能够起到保护作用，而且该安全阀中的各个结构采用金属材料制成，且其中不含塑料或橡胶材质的结构，故该安全阀在高温下不易发生变形，而且可靠性好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例中安全阀的剖视图；

图2为本实用新型实施例中安全阀的结构示意图。

图标:200-安全阀；210-阀座；220-阀芯；230-弹性件；240-压帽；211-内腔；212-第一通孔；213-第二通孔；214-开口；215-限位孔；216-导流腔；250-金属滤块；241-配合孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1及图2，图1及图2示出了本实用新型实施例中安全阀的结构，本实施例提供一种安全阀200，安全阀200包括阀座210、阀芯220、弹性件230以及压帽240；

阀座210具备内腔211、第一通孔212、第二通孔213以及开口214；第一通孔212、第二通孔213以及开口214均与内腔211连通，且沿内腔211的轴线方向，第一通孔212及开口214位于阀座210的两端，开口214位于第一通孔212及开口214之间；

阀芯220可活动地设置于内腔211；

压帽240连接于开口214，阀芯220沿内腔211的轴线方向与压帽240可滑动地连接；

弹性件230的两端分别与阀芯220及压帽240抵接；弹性件230用于使得阀芯220具备向靠近第一通孔212的方向运动的趋势，以使得第一通孔212与内腔211阻断。

需要说明的是，在本实施例中，首先，在设置第一通孔212及第二通孔213时，第一通孔212的作用是与灭火器主体连通，而第二通孔213的作用是在于排气，即，第一通孔212为进气孔，而第二通孔213为泄压孔；而且由于弹性件230用于使得阀芯220具备向靠近第一通孔212的方向运动的趋势，以使得第一通孔212与内腔211阻断，故，该安全阀200在弹性件230的作用下，处于常闭的状态，由此，通过这样的方式，能够避免在排气的过程中，气体冲刷阀芯220。

另外，由上述内容可以看出，在排气的过程中，采用的是与内腔211连通的第二通孔213排气，由此，开口214的作用是安装压帽240以及阀芯220，故，当压帽240以及阀芯220与阀座210连接后，开口214可以处于阻断的状态。

其次，阀座210开设有螺纹，可采用螺纹连接的方式与灭火装置或防爆压力容器螺纹连接，或，直接焊接在灭火装置或防爆压力容器上。

该安全阀200的工作原理是：

请参照图1及图2，该安全阀200包括阀座210、阀芯220、弹性件230以及压帽240；阀座210具备内腔211、第一通孔212、第二通孔213以及开口214；第一通孔212、第二通孔213以及开口214均与内腔211连通，且沿内腔211的轴线方向，第一通孔212及开口214位于阀座210的两端，开口214位于第一通孔212及开口214之间；

而阀芯220可活动地设置于内腔211；压帽240连接于开口214，阀芯220沿内腔211的轴线方向与压帽240可滑动地连接；弹性件230的两端分别与阀芯220及压帽240抵接；弹性件230用于使得阀芯220具备向靠近第一通孔212的方向运动的趋势，以使得第一通孔212与内腔211阻断。由此，通过弹性件230的设置，能够使得阀芯220向靠近第一通孔212的方向运动，并与内腔211的内壁抵接，从而将一通孔与内腔211阻断。进而通过这样的方式，能够使得该安全阀200处于常闭的状态；而当第一通孔212中的压力增大，并克服弹性件230的弹性力，而推动阀芯220运动，使得第一通孔212与内腔211导通时，第一通孔212中的气体便会在进入内腔211后，经第二通孔213排出。

综上，该安全阀200能够起到保护作用，而且该安全阀200中的各个结构采用金属材料制成，且其中不含塑料或橡胶材质的结构，故该安全阀200在高温下不易发生变形，而且可靠性好。

进一步地，请参照图1及图2，基于上述内容，在设置弹性件230时，弹性件230可以为矩形弹簧，其刚度系数介于20N.m^-1-200N.m^-1，对应安全阀200开启(阈值)压强为1MPa-10MPa；在设置阀芯220时，安全阀200芯的材质为铜、铜合金中的任意一种，硬度低于阀座210，其与阀座210的硬度差应不小于100HV。

在设置第一通孔212时，第一通孔212可以是设置在阀座210背离开口214一端的孔体，也可以是设置于阀座210外周面的孔体；而在本实施例中，第一通孔212及第二通孔213均绕内腔211的轴线设置于阀座210的外周。并且，阀座210包括多个第一通孔212及多个第二通孔213，多个第一通孔212及多个第二通孔213均绕内腔211的轴线设置于阀座210的外周。

进一步地，请参照图1及图2，在本实施例中，在设置内腔211时，内腔211的轴线可以与阀座210的轴线重合，而沿内腔211的轴线方向，内腔211用于与第一通孔212连通的一端设置有限位孔215，限位孔215用于与阀芯220抵接，以使得第一通孔212与内腔211阻断。

通过这样的设置方式，能够通过限位孔215的设置起到对阀芯220朝向第一通孔212的方向运动进行限位，并能够通过阀芯220与限位孔215的抵接，从而将第一通孔212与内腔211阻断。

由前述内容可知，在本实施例中，该安全阀200中不含塑料或橡胶材质的结构，由此，为提高阀芯220与限位孔215接触时的密封性，故，限位孔215的内周面为锥形，阀芯220用于与限位孔215抵接的一端具备与限位孔215相适应的形状。而且限位孔215内周面的锥形角度介于30°-60°之间，其与阀芯220的端部的锥形结构形成机械密封，二者接触面粗糙度均不高于0.8；从而通过这样的设置形式，能够增加阀芯220与限位孔215间的接触面积，进而提高密封性。

进一步地，请参照图1及图2，在本实施例中，阀座210包括导流腔216，导流腔216与第一通孔212位于阀座210的同一端；第一通孔212与导流腔216连通，导流腔216与内腔211连通。而且限位孔215位于导流腔216与内腔211之间，并将导流腔216与内腔211连通。

由此，通过这样的设置方式，能够通过导流腔216的设置，起到汇集第一通孔212中的气体的作用，而且，通过导流腔216的设置，便于对第一通孔212的位置调整，即，在设置第一通孔212时，在保持第一通孔212与导流腔216连通的前提下，第一通孔212可以是设置在阀座210背离开口214一端的孔体，也可以是设置于阀座210外周面的孔体。而且这样的设置方式，能够在排气的过程中，避免气体冲刷阀芯220。

请参照图1及图2，在本实施例中，为阻隔火焰的传播，故，安全阀200还包括金属滤块250，金属丝或金属球制成，填充率介于40％～80％，孔隙直径应不大于火焰传播临界直径，金属滤块250容置于导流腔216，且与限位孔215朝向导流腔216的端部抵接；或，金属滤块250的部分容置于限位孔215内，且与限位孔215的内壁贴合。

通过滤块的设置，能够阻隔进入第一通孔212及导流腔216中的火焰向内腔211传播，从而达到防爆效果。

进一步地，请参照图1及图2，在本实施例中，在设置压帽240时，压帽240与阀座210螺纹连接，压帽240开设有与阀芯220可滑动地配合的配合孔241。其中，压帽240可以套设于阀座210外部，并与阀座210螺纹连接；压帽240也可以伸入开口214，且与内腔211螺纹连接。而且，当阀芯220在外力的作用下向靠近压帽240的方向运动，且弹性件230处于极限收缩位置时，阀芯220与配合孔241可滑动地配合的部分均位于配合孔241内。从而能够通过这样的方式，避免阀芯220在将第一通孔212与内腔211导通时，部分阀芯220伸出阀座210而影响使用。

该安全阀200具备以下优点：

(1)安全阀200的结构和原理简单，且为全金属构件，具有耐高温、防老化、寿命高的优势；

(2)安全阀200的结构紧凑，通过阀芯220端部的锥形结构与阀座210内部的锥形结构紧密接触达到机械密封效果，结构可靠，可重复使用；

(3)安全阀200中安装有孔隙小于火焰传播临界直径的金属过滤块，可阻止火焰传播，从而达到防爆效果，因而可以用于非储压式灭火器、井下瓦斯压力容器及其他易燃易爆环境中；

(4)选择在安全阀200的侧面开孔，而非直接在底部开孔，避免高温高压燃气直接冲刷位于阀座210内部的安全阀200芯，从而可提高整个装置的寿命。

基于上述内容，请参照图1及图2，本实用新型提供一种非储压式灭火器，非储压式灭火器包括灭火器主体以及上述的安全阀200；安全阀200与灭火器主体连接。

当灭火器主体开始工作时，内部产生高温燃气，压强逐渐增大，当灭火器主体内部压强超过安全阀200开启(阈值)压强时，阀芯220在压力的作用下运动，压缩弹性件230；

当阀芯220与阀座210内部的配合锥面脱离时，机械密封解除，第一通道与内腔211连通，高温燃气由第一通孔212进入内腔211，并由第二通孔213排出，随着高温燃气排出，灭火器主体内部的压强逐渐降低；

当灭火器主体内部压强低于阈值压强时，阀芯220在弹性件230的推动下向靠近所述第一通孔212的方向运动，直至与阀座210紧密接触，完成机械密封，安全阀200关闭；

这样就完成了安全阀200“关闭-开启-关闭”状态的转换。由于该安全阀200无一次性构件，因而可重复开启关闭，可重复使用，适宜推广使用。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种安全阀，其特征在于：

所述安全阀包括阀座、阀芯、弹性件以及压帽；

所述阀座具备内腔、第一通孔、第二通孔以及开口；所述第一通孔、所述第二通孔以及所述开口均与所述内腔连通，且沿所述内腔的轴线方向，所述第一通孔及所述开口位于所述阀座的两端，所述开口位于所述第一通孔及所述开口之间；

所述阀芯可活动地设置于所述内腔；

所述压帽连接于所述开口，所述阀芯沿所述内腔的轴线方向与所述压帽可滑动地连接；

所述弹性件的两端分别与所述阀芯及所述压帽抵接；所述弹性件用于使得所述阀芯具备向靠近所述第一通孔的方向运动的趋势，以使得所述第一通孔与所述内腔阻断。

2.根据权利要求1所述的安全阀，其特征在于：

沿所述内腔的轴线方向，所述内腔用于与所述第一通孔连通的一端设置有限位孔，所述限位孔用于与所述阀芯抵接，以使得所述第一通孔与所述内腔阻断。

3.根据权利要求2所述的安全阀，其特征在于：

所述阀座包括导流腔，所述导流腔与所述第一通孔位于所述阀座的同一端；

所述第一通孔与所述导流腔连通，所述导流腔与所述内腔连通。

4.根据权利要求3所述的安全阀，其特征在于：

所述限位孔位于所述导流腔与所述内腔之间，并将所述导流腔与所述内腔连通。

5.根据权利要求4所述的安全阀，其特征在于：

所述安全阀还包括金属滤块，所述金属滤块容置于所述导流腔，且与所述限位孔朝向所述导流腔的端部抵接；或，所述金属滤块的部分容置于所述限位孔内，且与所述限位孔的内壁贴合。

6.根据权利要求3所述的安全阀，其特征在于：

所述限位孔的内周面为锥形，所述阀芯用于与所述限位孔抵接的一端具备与所述限位孔相适应的形状。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的安全阀，其特征在于：

所述压帽与所述阀座螺纹连接，所述压帽开设有与所述阀芯可滑动地配合的配合孔。

8.根据权利要求7所述的安全阀，其特征在于：

当所述阀芯在外力的作用下向靠近所述压帽的方向运动，且所述弹性件处于极限收缩位置时，所述阀芯与所述配合孔可滑动地配合的部分均位于所述配合孔内。

9.根据权利要求1-6中任意一项所述的安全阀，其特征在于：

所述阀座包括多个所述第一通孔及多个所述第二通孔；

多个所述第一通孔及多个所述第二通孔均绕所述内腔的轴线设置于所述阀座的外周。

10.一种非储压式灭火器，其特征在于：

所述非储压式灭火器包括灭火器主体以及如权利要求1-9中任意一项所述的安全阀；

所述安全阀与所述灭火器主体连接。

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