CN219549694U - 一种高性能先导式安全阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高性能先导式安全阀，包括主阀、导阀和管件；主阀包括阀体、阀座、阀瓣、导向套、阀盖，阀瓣外圆柱面动密封安装与导向套内孔，在阀瓣上端面与阀盖下端面之间构成控制腔；其特征是：导阀瓣由相互联动的上阀瓣和下阀瓣组成，导阀座设有上阀座和下阀座，分别与上阀瓣和下阀瓣相互配合组成密封副。正常工作压力时，上阀瓣关闭，下阀瓣开启；超压时，上阀瓣开启，泄放主阀控制腔压力，下阀瓣关闭，隔断阀体进口腔与控制腔，提高控制腔压力泄放速度，避免主阀进口介质压力波动干扰和影响主阀瓣开启速度和稳定性。具有排放速度快、稳定性好、灵敏度高等优点。

Description

一种高性能先导式安全阀

技术领域

本实用新型属于阀门领域，尤其涉及一种先导式安全阀。

背景技术

先导式安全阀由主阀和导阀组成，利用导阀控制主阀的启闭，实现对压力容器、管道系统设备的安全保护。现有先导式安全阀的导阀一般采用弹簧式安全阀，其结构包括导阀体、导阀座、导阀瓣，导阀座进口连通主阀进口通道和主阀瓣控制腔，导阀座出口连通排放口，导阀瓣下端密封面与导阀座密封面组成密封副，导阀瓣上端连接弹簧压力整定装置，当主阀进口通道介质压力超过导阀整定压力时，导阀瓣开启，主阀瓣控制腔内压力被泄放，介质压力推动主阀瓣开启排放，防止超压损坏系统安全。其主要缺点是：主阀进口通道始终与主阀控制腔连通，在导阀瓣开启时，主阀进口通道介质影响主阀瓣控制腔压力的泄放，导致主阀瓣开启响应速度和稳定性下降，使排放灵敏度降低。

发明内容

本实用新型针对现有技术中存在的技术缺陷，提供一种在导阀开启的同时将主阀瓣控制腔与进口腔隔离，避免主阀进口介质压力波动干扰和影响主阀瓣开启速度和稳定性，排放灵敏度高的高性能先导式安全阀。

本实用新型通过如下技术方案来实现：

一种高性能先导式安全阀，包括主阀、导阀和管件；主阀包括阀体、阀座、阀瓣、导向套、阀盖，导向套上端密封安装于阀体与阀盖之间，阀瓣外圆柱面动密封安装与导向套内孔，在阀瓣上端面与阀盖下端面之间构成控制腔；导阀进口通过引压管与主阀进口腔连通，导阀控制口通过导压管与主阀控制腔连通；其特征是：导阀瓣由相互联动的上阀瓣和下阀瓣组成，导阀座设有上阀座和下阀座，上阀座密封面与上阀瓣密封面相互配合组成排放密封副，上阀座出口与排放腔连通，下阀座密封面与下阀瓣密封面相互配合组成隔离密封副，导阀控制口与上阀座和下阀座之间的流通孔连通，上阀瓣下平面和下阀瓣上平面通过流通孔内的顶杆相互连接，顶杆外径小于流通孔内径，上阀瓣上端连接压力整定装置。

最好是，上阀座和下阀座分别设置在导阀座的上下两端，导阀座下端与导阀体固定密封连接，下阀瓣采用径向导向筋活动安装在导阀体内腔；导阀座上端与导阀盖固定连接，在导阀盖上设有连通排放腔的排放口。

最好是，顶杆外圆面设有径向导向筋与流道孔内壁导向配合。

最好是，上阀瓣采用组合式密封面结构，由阀瓣座、金属密封片和O型橡胶密封圈组成；金属密封片由螺钉固定安装在阀瓣座中心的圆形凹腔内，其下平面内设有与上阀座上端面相互配合的密封面，中心与顶杆上端顶触；在圆形凹腔侧壁设置环形凹槽，O型橡胶密封圈安装在环形凹槽内，金属密封片下平面与环形凹槽下槽面之间留有空间距离，空间距离小于环形凹槽轴向宽度的1/2，金属密封片外圆面设有与O型橡胶密封圈相互配合的圆弧，金属密封片下平面与阀瓣座下端面之间构成反冲圈；上阀座密封面由中间平面密封面和外周锥形密封面组成，锥形密封面与O型橡胶密封圈相互配合组成软密封副。

最好是，在上阀座密封面外侧设置调节圈，在调节圈正上方的阀瓣座下端面内设置反冲槽。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：导阀瓣采用相互联动的上阀瓣和下阀瓣组成。正常工作压力时，上阀瓣关闭，下阀瓣开启；超压时，上阀瓣开启，泄放主阀控制腔压力，下阀瓣关闭，隔断阀体进口腔与控制腔，提高控制腔压力泄放速度，避免主阀进口介质压力波动干扰和影响主阀瓣开启速度和稳定性。具有排放速度快、稳定性好、灵敏度高等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型图1中A处局部结构放大图。

图3是本实用新型图2中B处局部结构放大图。

图中：1阀体、2进口腔、3阀座、4阀瓣、5导向套、6弹簧、7出口腔、8阀盖、9导压管、10连接板、11引压管、12控制腔、13导阀体、14下阀瓣、15导阀座、16顶杆、17排放口、18调节圈、19O型橡胶密封圈、20阀瓣座、21导阀盖、22导阀杆、23螺套、24阀帽、25整定弹簧、26弹簧腔、27螺钉、28金属密封片、29流通孔、30反冲圈、31锥形密封面、32环形凹槽。

具体实施方式

如图1所示的高性能先导式安全阀，包括主阀、导阀和管件；主阀包括阀体1、阀座3、阀瓣4、导向套5、阀盖8，阀体1具有进口腔2和出口腔7，导向套5上端密封固定安装于阀体1与阀盖8之间，阀瓣4外圆面动密封安装与导向套5内孔，在阀瓣4上端面与阀盖8下端面之间构成控制腔12，在阀瓣4外圆面设置橡胶密封圈，提高控制腔12的密封性能，在阀瓣4与阀盖8之间的控制腔12内安装弹簧6，保证正常工作压力下阀瓣4与阀座3可靠密封配合；导阀包括导阀体13、导阀座15、导阀瓣、导阀盖21、压力整定装置，导阀体13由连接板10固定安装在阀盖上，导阀体13进口通过引压管11与主阀的进口腔2连通，导阀控制口通过导压管9与主阀的控制腔12连通；其特征是：导阀瓣由相互联动的上阀瓣和下阀瓣14组成，导阀座15由上阀座和下阀座组成，上阀座密封面与上阀瓣密封面相互配合组成排放密封副，上阀座出口与排放腔连通，在进口腔2超压时，排放密封副开启泄放控制腔12内压力；下阀座密封面与下阀瓣14密封面相互配合组成隔离密封副，在上阀瓣开启时，隔离密封副关闭，隔断进口腔2与控制腔12；导阀控制口与上阀座和下阀座之间的流通孔29连通，上阀瓣下平面和下阀瓣14上平面通过流通孔29内的顶杆16相互连接，顶杆16外径小于流通孔内径，使顶杆16外圆面与流通孔29内孔壁之间形成环形流道，上阀瓣上端连接压力整定装置。

本技术方案产生的技术效果是，在导阀开启泄放主阀控制腔12内压力的同时，将主阀进口腔2与控制腔12隔断，提高控制腔12压力泄放速度，避免进口腔2介质压力干扰控制腔12介质压力的泄放，主阀压力排放速度快、排放稳定性好、灵敏度高。

上阀座和下阀座分别设置在导阀座15的上下两端，导阀座15下端与导阀体13固定密封连接，两者之间可以采用螺纹连接，下阀瓣14采用径向导向筋活动安装在导阀体13内腔，使下阀瓣14可以在导阀体13内腔轴向移动，进口腔2介质可以通过下阀瓣14的相邻两条径向导向筋之间的轴向流道流通；导阀座上端与导阀盖21固定连接，导阀盖21下端采用螺纹固定安装在导阀座15上，在导阀盖21上设有连通排放腔的排放口17。所述压力整定装置采用弹簧式结构，由整定弹簧25、导阀杆22和螺套23组成，螺套23由螺纹安装在导阀盖上端的螺孔内，导阀杆22下端与上阀座水平面中心顶触，上端活动安装在螺套23内孔，整定弹簧25安装在弹簧腔26内，在螺套23外侧的导阀盖21上端安装阀帽24，防止灰尘进入螺套23内。

本技术特征产生的技术效果是，采用在导阀座15上下两端设置上阀座和下阀座，分别与上阀瓣和下阀瓣14组成联动的排放密封副和隔离密封副，导阀座15两端分别与导阀体13和导阀盖21连接，具有体积小、动作性能可靠等优点。

顶杆16外圆面设有径向导向筋与流道孔29内壁导向配合，提高顶杆16在流道孔29内轴向移动的可靠性。

本技术特征产生的技术效果是，通过顶杆16外圆面设有径向导向筋的导向作用，防止上阀瓣和下阀瓣14启闭过程中的径向晃动，提高上阀瓣和下阀瓣14的启闭可靠性、灵活性和密封配合性能。

上阀瓣采用组合式密封面结构，由阀瓣座20、金属密封片28和O型橡胶密封圈19组成；金属密封片28由螺钉27固定安装在阀瓣座20中心的圆形凹腔内，其下平面设有与上阀座上端面相互配合的密封面，中心与顶杆16上端顶触；在圆形凹腔侧壁设置环形凹槽32，O型橡胶密封圈19安装在环形凹槽32内，金属密封片28下平面与环形凹槽32下槽面之间留有空隙，使位于空隙处的O型橡胶密封圈19与上阀座相互配合组成软密封副，空隙的轴向距离小于环形凹槽32轴向宽度的1/2，空隙的最佳轴向距离等于环形凹槽32轴向宽度的1/3，金属密封片28外圆面设有与O型橡胶密封圈19相互配合的圆弧，将O型橡胶密封圈19可靠安装于环形凹槽32内，防止介质将O型橡胶密封圈19冲刷移位，金属密封片28下平面与阀瓣座20下端面之间构成反冲圈30，增加上阀瓣的开启高度；上阀座密封面由中间平面密封面和外周锥形密封面31组成，锥形密封面31与O型橡胶密封圈19相互配合组成软密封副，锥形密封面31与上阀瓣密封面之间构成防夹间隙，防止上阀瓣与上阀座卡阻，如图2、图3所示。

本技术特征产生的技术效果是，上阀瓣密封面采用金属密封片28和O型橡胶密封圈19与上阀座相互配合组成硬密封和软密封双重密封副，O型橡胶密封圈19由金属密封片28压装在阀瓣座20的环形凹槽32内，并在阀瓣座20下部构成反冲圈30，具有O型橡胶密封圈19安装牢固、密封性能可靠、上阀瓣开启高度大等优点。

在上阀座密封面外侧设置调节圈18，在调节圈18正上方的阀瓣座20下端面内设置反冲槽。

本技术特征产生的技术效果是，阀瓣座20下端面内设置反冲槽，进一步提高上阀瓣的开启高度，通过调节调节圈18的轴向位置，实现上阀瓣开启高度的调节。

Claims (5)

1.一种高性能先导式安全阀，包括主阀、导阀；主阀包括阀体（1）、阀座（3）、阀瓣（4）、导向套（5）、阀盖（8），导向套（5）上端密封固定安装于阀体（1）与阀盖（8）之间，阀瓣（4）外圆面动密封安装与导向套（5）内孔，在阀瓣（4）上端面与阀盖（8）下端面之间构成控制腔（12），在阀瓣（4）外圆面设置橡胶密封圈；导阀体（13）进口通过引压管（11）与主阀的进口腔（2）连通，导阀控制口通过导压管（9）与主阀的控制腔（12）连通；其特征是：导阀瓣由相互联动的上阀瓣和下阀瓣（14）组成，导阀座（15）由上阀座和下阀座组成，上阀座密封面与上阀瓣密封面相互配合组成排放密封副，上阀座出口与排放腔连通，下阀座密封面与下阀瓣（14）密封面相互配合组成隔离密封副，导阀控制口与上阀座和下阀座之间的流通孔（29）连通，上阀瓣下平面和下阀瓣（14）上平面通过流通孔（29）内的顶杆（16）相互连接，顶杆（16）外径小于流通孔内径，顶杆（16）外圆面与流通孔（29）内孔壁之间形成环形流道，上阀瓣上端连接压力整定装置。

2.根据权利要求1所述的高性能先导式安全阀，其特征是：上阀座和下阀座分别设置在导阀座（15）的上下两端，导阀座（15）下端与导阀体（13）固定密封连接，下阀瓣（14）采用径向导向筋活动安装在导阀体（13）内腔；导阀座上端与导阀盖（21）固定连接，在导阀盖（21）上设有连通排放腔的排放口（17）。

3.根据权利要求2所述的高性能先导式安全阀，其特征是：顶杆（16）外圆面设有径向导向筋与流通孔（29）内壁导向配合。

4.根据权利要求1或2或3所述的高性能先导式安全阀，其特征是：上阀瓣采用组合式密封面结构，由阀瓣座（20）、金属密封片（28）和O型橡胶密封圈（19）组成；金属密封片（28）由螺钉（27）固定安装在阀瓣座（20）中心的圆形凹腔内，其下平面设有与上阀座上端面相互配合的密封面，中心与顶杆（16）上端顶触；在圆形凹腔侧壁设置环形凹槽（32），O型橡胶密封圈（19）安装在环形凹槽（32）内，金属密封片（28）下平面与环形凹槽（32）下槽面之间留有空隙，空隙的轴向距离小于环形凹槽（32）轴向宽度的1/2，金属密封片（28）外圆面设有与O型橡胶密封圈（19）相互配合的圆弧，金属密封片（28）下平面与阀瓣座（20）下端面之间构成反冲圈（30）；上阀座密封面由中间平面密封面和外周锥形密封面（31）组成，锥形密封面（31）与O型橡胶密封圈（19）相互配合组成软密封副。

5.根据权利要求4所述的高性能先导式安全阀，其特征是：在上阀座密封面外侧设置调节圈（18），在调节圈（18）正上方的阀瓣座（20）下端面内设置反冲槽。