CN217898825U - 先导式呼阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种先导式呼阀，包括主阀和导阀，所述主阀包括主阀芯、气室、与压力容器连通的进气腔、与大气连通的排气腔，所述气室的底部设置有弹性密封隔膜，所述气室与导阀连通，所述主阀芯的一端开闭式密封分隔进气腔和排气腔，主阀芯的另一端与弹性密封隔膜相连，所述进气腔与气室之间通过阻尼通路或向气室进气的第一单向通路连通，所述排气腔与气室之间通过向气室进气的第二单向通路连通。当外界风力过大且吹入排气腔时，便会在排气腔产生正压，从而使排气腔内气流进入气室内从而在气室内产生正压驱使气室扩张，气室的扩张便会带动主阀芯闭合，从而防止外界气体回流进入压力容器污染内部介质。

Description

先导式呼阀

技术领域

本实用新型涉及阀门领域，尤其涉及一种先导式呼阀。

背景技术

薄膜先导式呼阀，是安装在LNG罐顶上的通气装置，其能够防止罐内超压或超真空使储罐遭受损坏，减少罐内液体挥发损耗作用，能随储罐内油气压力变化而自动启闭，使储罐内外气压差保持在允许值范围内。它是维持储罐气压平衡，减少介质挥发的一种安全阀。

目前现有的呼阀密封性能差，启闭压差大，更不能很好的应用在低温场合，尤其是超低温情况下更难以实现低压差下的密封及精确开启压力下的开启，这不仅会损耗罐体内的介质，对储罐安全更是形成不利影响。因此，如何提供一种在超低温下开启灵敏度高，密封性能好，启闭压差小的薄膜先导式呼阀，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

中国专利CN214197432U公开了一种先导式呼吸阀，其包括主阀和导阀两部分，导阀就是直动溢流阀，设置压力作用在导阀阀芯下端和主阀阀芯上端的气室，以及压力作用在主阀阀芯下端的用于连通压力容器的进气腔，气室和进气腔通过阻尼管路连通，由于主阀阀芯上下端均具有压力，只有当两者的压力差大于主阀阀芯重力时才会打开主阀阀芯。当气室压力过大时便会推动导阀阀芯打开。然而先导式呼吸阀一般用于LNG罐上，LNG罐一般安放在对应LNG船上，LNG船运行在风力较大的海上环境时可能会导致风力从先导式呼吸阀的排气口吹入，当系统泄压后，在强大的风力作用下可能会在主阀阀芯下方产生正压导致主阀阀芯无法关闭，外界空气倒灌入容器的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种先导式呼阀，其能够防止空气倒灌回流。

为实现上述技术目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种先导式呼阀，包括主阀和导阀，所述主阀包括主阀芯、气室、与压力容器连通的进气腔、与大气连通的排气腔，所述气室的底部设置有弹性密封隔膜，所述气室与导阀连通，所述主阀芯的一端开闭式密封分隔进气腔和排气腔，主阀芯的另一端与弹性密封隔膜相连，所述气室内气体作用在主阀芯上的压力与进气腔作用在主阀芯上的压力相反，所述进气腔与气室之间通过阻尼通路或向气室进气的第一单向通路连通，所述排气腔与气室之间通过向气室进气的第二单向通路连通。

上述方案中，当外界风力过大且吹入排气腔时，便会在排气腔产生正压，从而使排气腔内气流进入气室内从而在气室内产生正压驱使气室扩张，气室的扩张便会带动主阀芯闭合，从而防止外界气体回流进入压力容器污染内部介质。

作为优选，所述主阀芯设置在进气腔的上方，所述主阀芯包括竖向布置的阀杆，所述阀杆的下端设置有用于封堵进气腔上端开口的承压膜片，所述气室下方设置有托壳，所述阀杆穿过托壳并与其构成滑动配合。

作为优选，所述承压膜片的下表面积小于密封隔膜的上表面积。

作为优选，所述阀杆的上端设置有上下叠合的两层圆环形夹板，所述弹性密封隔膜夹设在两个圆环形夹板之间，所述圆环形夹板的外周边沿设置有背离弹性密封隔膜的弧形翻边。

作为优选，上层所述夹板的直径小于下层所述圆环形夹板的直径。

作为优选，所述导阀包括导阀芯、与气室连通的推力腔、与大气连通的排放腔，所述推力腔上方设置有感应腔，所述导阀芯上有密封分隔感应腔和推力腔的推力隔膜片，所述导阀芯的下部密封分隔推力腔和排放腔，所述导阀芯的上端与导阀的阀壳上端之间设置有压簧，所述感应腔通过阻尼管与气室连通。

作为优选，所述气室上端中部设置有连通气室内部的竖管，所述竖管的管壁与阻尼管、第一单向通路以及第二单向通路连通。

作为优选，所述气室及托壳合围构成一个截面为椭圆的空壳结构，所述气室的上部壳体和托壳的外周边沿均设置有翻边，两个所述翻边通过螺栓与主阀的阀壳连接。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1的A部局部放大图；

图3为导阀的结构示意图；

附图标记说明：10、主阀；11、主阀芯；12、气室；13、进气腔；14、排气腔；15、密封隔膜；16、托壳；17、竖管；20、导阀；21、导阀芯； 22、推力腔；23、排放腔；24、感应腔；25、推力隔膜片；26、压簧；27、阻尼管；30、第一单向通路；40、第二单向通路；111、阀杆；112、承压膜片；113、夹板。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“底部”、“外侧”、“前后”等指示的方位或位置关系为基于本申请附图状态下所示的方位或位置关系，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。

一种先导式呼阀，包括主阀10和导阀20，所述主阀10包括主阀芯11、气室12、与压力容器连通的进气腔13、与大气连通的排气腔14，所述气室 12的底部设置有弹性密封隔膜15，所述气室12与导阀20连通，所述主阀芯11的一端开闭式密封分隔进气腔13和排气腔14，主阀芯11的另一端与弹性密封隔膜15相连，所述气室12内气体作用在主阀芯11上的压力与进气腔13作用在主阀芯11上的压力相反，所述进气腔13与气室12之间通过阻尼通路或向气室12进气的第一单向通路30连通，所述排气腔14与气室12之间通过向气室12进气的第二单向通路40连通。

上述方案中，当外界风力过大且吹入排气腔14时，便会在排气腔14 产生正压，从而使排气腔14内气流进入气室12内从而在气室12内产生正压驱使气室12扩张，气室12的扩张便会带动主阀芯11闭合，从而防止外界气体回流进入压力容器污染内部介质。第一单向通路30和第二单向通路 40上通过单向阀实现介质的单向流动。

作为优选，所述主阀芯11设置在进气腔13的上方，所述主阀芯11包括竖向布置的阀杆111，所述阀杆111的下端设置有用于封堵进气腔13上端开口的承压膜片112，所述气室12下方设置有托壳16，所述阀杆111穿过托壳16并与其构成滑动配合。阀座通过螺钉压紧在阀体上，中间通过PTFE 膨胀密封带实现密封，密封薄膜通过绷骨皮式工艺在阀瓣上绷紧安装，阀瓣组件是通过连接螺钉和阀杆里面的锁紧螺纹套连接在一起，阀杆穿进托壳16上的导向套中，阀杆还和膜片腔体内的承压膜片112和承压膜片112 保护板通过螺纹相连接。

主阀阀座和阀体之间通过内六角螺钉固定且密封部分采用PTFE膨胀密封带。阀座密封面采用堆焊STL硬质合金并车成R1圆弧结构。主阀阀瓣密封组件采用金属板和FEP薄膜镶嵌组合安装。主阀阀瓣密封组件和阀杆111 连接，采用的是阀瓣密封组件中一连接螺钉车外螺纹和阀杆攻内螺纹且镶自锁螺纹套相连接的方式。阀杆111和导向套之间镶嵌PTFE导向环结构。承压膜片112是用PTFE薄膜通过模具压制而成，尺寸和形状和膜片腔内腔尺寸及形状基本等同。承压膜片112通过两块金属板作为承压膜片保护板，通过螺纹锁紧的方式把膜片及膜片保护板和阀杆111固定在一起。主阀采用上下模腔结构，中间有承压膜片112，承压膜片和上下膜片腔之间是采用 PTFE膨胀带进行密封。主阀膜片腔和导阀是通过螺纹接头相连接。

作为优选，所述承压膜片112的下表面积小于密封隔膜15的上表面积。上述方案中工作罐内介质通过进气腔13然后通过第一单向通路30流通到气室12，由于密封隔膜15的受力面积大于承压膜片112的面积，所以密封隔膜15承受一个介质的向下的压力，通过主阀10的承压膜片112、护板及阀杆111，把阀瓣密封组件压紧在阀座上实现密封。

作为优选，所述阀杆111的上端设置有上下叠合的两层圆环形夹板113，所述弹性密封隔膜15夹设在两个圆环形夹板113之间，所述圆环形夹板113 的外周边沿设置有背离弹性密封隔膜15的弧形翻边。由于阀杆111需要上下位移，夹板113一般为刚性材料制成，为避免夹板113的外周边沿割伤密封隔膜15，因此设置弧形翻边。

作为优选，上层所述夹板113的直径小于下层所述圆环形夹板113的直径。密封隔膜15整体上成碗状结构，两个夹板113分置在碗底的内外侧，碗底内侧曲率较小因此上层夹板113的直径较小。

作为优选，所述导阀20包括导阀芯21、与气室12连通的推力腔22、与大气连通的排放腔23，所述推力腔22上方设置有感应腔24，所述导阀芯21上有密封分隔感应腔24和推力腔22的推力隔膜片25，所述导阀芯 21的下部密封分隔推力腔22和排放腔23，所述导阀芯21的上端与导阀20 的阀壳上端之间设置有压簧26，所述感应腔24通过阻尼管27与气室12连通。

导阀20下端和主阀压力腔体通过接头相连接，导阀20侧端通过不锈钢管和主阀阀座密封面下端阀体法兰颈部相连接为一个整体。导阀20阀体为方形阀体，通过四个外六角螺栓和导阀20膜片下腔相连接。导阀20采用上下膜片及上下膜片腔体结构，且上下膜片腔和膜片的接触面上小下大。导阀阀瓣采用金属镶嵌PTFE材质方式。导阀20上下膜片及保护板，采用上螺纹锁紧的方式进行固定。导阀阀座采用螺纹拧紧方式固定在阀体上。

当罐内介质压力达到开启压力时，介质压力克服压簧26及推力隔膜片 25施加的向下的力，把导阀阀瓣推开，导阀瞬间把主阀腔体中的介质排出一部分，使中气室12施加给主阀芯11向下的力小于介质施加在主阀芯11 上的向上的力，从而使主阀芯11打开，达到泄压目的；当罐内介质排出一定的量之后，压力下降，当罐内介质压力不足以克服压簧26的力的时候，导阀阀瓣关闭，罐内介质通过第一单向通路30重新回到第一单向通路30 中，重新给主阀芯11施加一个向下的推力，主阀芯11关闭，从而达到保压的目的。

作为优选，所述气室12上端中部设置有连通气室12内部的竖管17，所述竖管17的管壁与阻尼管27、第一单向通路30以及第二单向通路40连通。通过竖管17连通各管路避免在气室12的上部壳体上直接开口造成影响密封效果，同时竖管17与气室12构成拆卸式连接。

作为优选，所述气室12及托壳16合围构成一个截面为椭圆的空壳结构，所述气室12的上部壳体和托壳16的外周边沿均设置有翻边，两个所述翻边通过螺栓与主阀10的阀壳连接。这样气室12与主阀10的阀壳构成拆卸式连接，同时通过一组螺栓就能完成气室12与主阀10、气室12与托壳16的组装，降低制造难度，简化结构。

虽然本申请公开披露如上，但本申请公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本申请公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种先导式呼阀，包括主阀(10)和导阀(20)，其特征在于：所述主阀(10)包括主阀芯(11)、气室(12)、与压力容器连通的进气腔(13)、与大气连通的排气腔(14)，所述气室(12)的底部设置有弹性密封隔膜(15)，所述气室(12)与导阀(20)连通，所述主阀芯(11)的一端开闭式密封分隔进气腔(13)和排气腔(14)，主阀芯(11)的另一端与弹性密封隔膜(15)相连，所述气室(12)内气体作用在主阀芯(11)上的压力与进气腔(13)作用在主阀芯(11)上的压力相反，所述进气腔(13)与气室(12)之间通过阻尼通路或向气室(12)进气的第一单向通路(30)连通，所述排气腔(14)与气室(12)之间通过向气室(12)进气的第二单向通路(40)连通。

2.根据权利要求1所述的先导式呼阀，其特征在于：所述主阀芯(11)设置在进气腔(13)的上方，所述主阀芯(11)包括竖向布置的阀杆(111)，所述阀杆(111)的下端设置有用于封堵进气腔(13)上端开口的承压膜片(112)，所述气室(12)下方设置有托壳(16)，所述阀杆(111)穿过托壳(16)并与其构成滑动配合。

3.根据权利要求2所述的先导式呼阀，其特征在于：所述承压膜片(112)的下表面积小于密封隔膜(15)的上表面积。

4.根据权利要求3所述的先导式呼阀，其特征在于：所述阀杆(111)的上端设置有上下叠合的两层圆环形夹板(113)，所述弹性密封隔膜(15)夹设在两个圆环形夹板(113)之间，所述圆环形夹板(113)的外周边沿设置有背离弹性密封隔膜(15)的弧形翻边。

5.根据权利要求4所述的先导式呼阀，其特征在于：上层所述夹板(113)的直径小于下层所述圆环形夹板(113)的直径。

6.根据权利要求2或3或4或5所述的先导式呼阀，其特征在于：所述导阀(20)包括导阀芯(21)、与气室(12)连通的推力腔(22)、与大气连通的排放腔(23)，所述推力腔(22)上方设置有感应腔(24)，所述导阀芯(21)上有密封分隔感应腔(24)和推力腔(22)的推力隔膜片(25)，所述导阀芯(21)的下部密封分隔推力腔(22)和排放腔(23)，所述导阀芯(21)的上端与导阀(20)的阀壳上端之间设置有压簧(26)，所述感应腔(24)通过阻尼管(27)与气室(12)连通。

7.根据权利要求6所述的先导式呼阀，其特征在于：所述气室(12)上端中部设置有连通气室(12)内部的竖管(17)，所述竖管(17)的管壁与阻尼管(27)、第一单向通路(30)以及第二单向通路(40)连通。

8.根据权利要求7所述的先导式呼阀，其特征在于：所述气室(12)及托壳(16)合围构成一个截面为椭圆的空壳结构，所述气室(12)的上部壳体和托壳(16)的外周边沿均设置有翻边，两个所述翻边通过螺栓与主阀(10)的阀壳连接。

Images