CN220227954U - 一种出口端过压切断阀及低温液体自动切换输出系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及阀门技术领域，提供了一种出口端过压切断阀及低温液体自动切换输出系统，前者包括阀体，阀体内设有将出口端和进口端隔开的隔板，阀体上侧设有壳体，壳体内部设有平衡元件，将壳体内部分隔为隔离腔和介质腔，壳体底壁设有连通进口端的介质进孔和连通出口端的介质出孔；介质腔内设有传力体，传力体上端与平衡元件固定连接，传力体下端过介质进孔并固接有下弹性体，下弹性体下端与阀体的下侧固接，传力体下端侧壁设有用于封闭介质进孔顶板；壳体的顶部通过螺纹连接有调节旋钮，隔离腔内设有上弹性体，上弹性体的下端与平衡元件固接，上弹性体上端与调节旋钮抵接。本实用新型无需借助外加能源即可实现出口端压力过大时自动关闭阀门。

Description

一种出口端过压切断阀及低温液体自动切换输出系统

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，具体而言，涉及一种出口端过压切断阀及低温液体自动切换输出系统。

背景技术

切断阀是控制流道开启或关闭的阀门。在一些场合中，有时需要根据出口端的压力来控制阀门的启闭，现有技术中，多是通过压力表配合手动切换实现阀门的启闭，或者是通过外加能源(如电源、气源)结合控制系统来实现阀门的启闭，前者需要定人操作，使用不方便，后者会增加能源损耗，配备控制系统也会带来成本的增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种出口端过压切断阀，以解决现有技术的上述缺陷。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：

一种出口端过压切断阀，包括具有出口端和进口端的阀体，阀体内设有将出口端和进口端隔开的隔板，阀体的上侧设有壳体，壳体的内部设有平衡元件，平衡元件将壳体内部分隔为隔离腔和介质腔，壳体的底壁设有用于连通进口端的介质进孔以及用于连通出口端的介质出孔；

介质腔内设有传力体，传力体的上端与平衡元件固定连接，传力体的下端穿过介质进孔并固定连接有下弹性体，下弹性体的下端与阀体的下侧固定连接，传力体下端侧壁设有顶板，顶板用于与介质进孔的底部相抵以封闭介质进孔；

壳体的顶部通过螺纹连接有调节旋钮，隔离腔内设有上弹性体，上弹性体的下端与平衡元件固定连接，上弹性体的上端与调节旋钮抵接。

本实用新型还提供了一种低温液体自动切换输出系统，包括多个用于储存低温液体的若干储罐，还包括若干液体输出管路和用于向设备供气的供给主管路，若干液体输出管路的输入端与若干储罐的液体输出口一一对应连接，若干液体输出管路的输出端均与供给主管路连接；液体输出管路沿输出方向依次设置有液体汽化设备和上述的出口端过压切断阀；

各个液体输出管路的出口端过压切断阀中，调节旋钮拧入壳体的深度各不相同，以使各个出口端过压切断阀的关闭压力不同，各个储罐的液体输出压力与对应液体输出管路中出口端过压切断阀的关闭压力相同。

可选地，所述低温液体自动切换输出系统还包括气体主管路、连接管路和若干气体输出管路，若干气体输出管路的输入端与若干储罐的气体输出口一一对应连接，若干气体输出管路的输出端均与气体主管路连接，气体主管路通过连接管路与所述供给主管路连接，连接管路设有安全阀。

可选地，所述安全阀的开启压力大于关闭压力最大的所述出口端切断阀。

可选地，所述连接管路还设有第一手动阀。

可选地，所述气体输出管路设有第一防回流阀。

可选地，所述液体输出管路在所述出口端过压切断阀之后设有第二手动阀。

可选地，所述液体输出管路在所述出口端过压切断阀与和所述第二手动阀之间设有第二防回流阀。

可选地，所述供给主管路设有压力表。

可选地，所述供给主管路的输出端设有第三手动阀。

本实用新型至少具有如下优点和有益效果：

1.本实用新型中，出口端过压切断阀未使用时，顶板在下弹性体的作用下与壳体上介质进孔底部相抵，封闭住介质进孔，进口端和出口端无法连通，阀门处于关闭状态；使用时，拧动调节旋钮，使上弹性体压缩、平衡元件变行，带动传力体向下移动(同时下弹性体压缩)，使得顶板与介质进孔底部脱离接触，进口端和出口端连通；当出口端压力过大时，平衡元件受到向上的压力，使得上弹性体进一步压缩，下弹性体伸长，使顶板封闭住介质进孔，实现出口端压力过大时关闭阀门；与现有技术相比，本实用新型无需借助外加能源即可实现出口端压力过大时自动关闭阀门，避免了能源损耗的同时，无需手动操作，使用更加方便。

2.通过改变调节旋钮拧入壳体的深度即可改变各个出口端过压切断阀的关闭压力，在此基础上，本实用新型每个液体输出管路的出口端过压切断阀中，调节旋钮拧入壳体的深度各不相同，即使得各个出口端过压切断阀的关闭压力不同，同时，各个储罐的液体输出压力与对应液体输出管路中出口端过压切断阀的关闭压力相同；工作时，各个储罐同时开启，此时关闭压力最大的出口端过压切断阀能够正常打开，供给主管路的压力与该条液体输出管路的液体输出压力相等，该压力大于其它液体输出管路中出口端过压切断阀的关闭压力，因此其它液体输出管路中出口端过压切断阀关闭，使得其它液体输出管路处于关闭状态，对应的储罐的输出液体不能到达供给主管路，当输出压力最高的储罐用尽后，按照输出压力由高到低的顺序依次开启对应的液体输出管路；可见，本实用新型通过设置的出口端过压阀配合各管路，在不需要外加能源的情况下，实现了各液体输出管路按照一定顺序自动切换，即实现各个储罐的自动切换使用，不增加能源损耗的同时实现自动化。

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为出口端过压切断阀的剖视图(关闭状态)；

图2为出口端过压切断阀的剖视图(开启状态)；

图3为本实用新型提供的一种低温液体自动切换输出系统的结构简图；

图标：100-出口端过压切断阀，101-阀体，1011-出口端，1012-进口端，102-隔板，103-壳体，1031-隔离腔，1032-介质腔，1033-介质出孔，1034-介质进孔，104-平衡元件，105-传力体，106-下弹性体，107-顶板，108-调节旋钮，109-上弹性体，110-底座，111-支撑座，112-支撑限位件，113-密封垫，114-下座，115-上座，200-储罐，300-液体输出管，301-液体汽化设备，302-第二手动阀，303-第二防回流阀，400-供给主管路，401-压力表，402-第三手动阀，500-气体输出管路，501-第一防回流阀，600-连接管路，601-安全阀，602-第一手动阀，700-气体主管路。

具体实施方式

实施例一

参考图1，本实施例提供了一种出口端过压切断阀，包括阀体101，阀体101与现有的阀门一样具有出口端1011和进口端1012，在现有技术的基础上，本实施例阀体101内设有将出口端1011和进口端1012隔开的隔板102，即在隔板102的作用下，从进口端1012进入阀体101的介质无法直接从阀体101内部流出出口端1011。

阀体101的上侧设有壳体103，应当理解的是，本实施例所指的上下是指附图图面的上下，并不是一种限制，在实际应用中，根据阀门具体的摆放形式，本实施例所指的上侧即为摆放时壳体103所在的方向。壳体103整体为一个封闭的空腔，壳体103的内部设有平衡元件104，平衡元件104将壳体103内部分隔为隔离腔1031和介质腔1032，平衡元件104用于感应介质腔1032的压力变化从而发生相应的形变，本实施例平衡元件104为弹性膜片。

壳体103的底壁设有用于连通进口端1012的介质进孔1034以及用于连通出口端1011的介质出孔1033，即在阀门工作时，介质从进口端1012进入阀体101，再从介质进孔1034进入介质腔1032，由介质出孔1033进入出口端1011流出。

介质腔1032内设有传力体105，容易理解的是，传力体105应为刚性，起到传递力的作用，传力体105的上端与平衡元件104固定连接，传力体105的下端穿过介质进孔1034并固定连接有下弹性体106，下弹性体106的下端与阀体101的下侧固定连接，传力体105下端侧壁设有顶板107，实际应用中，顶板107与介质进孔1034的底部(即壳体103的底部)相抵后封闭介质进孔1034，实现阀门的关闭，顶板107与介质进孔1034的底部脱离接触后打开介质进孔1034，实现阀门的开启。

在上述基础上，本实施例顶板107的顶部设有密封垫113，提高顶板107与介质进孔1034的底部之间的密封性，容易理解的是，在一些实施例中，也将密封垫113设置在壳体103的底部，或者一些实施例中在顶板107的顶部和壳体103的底部均设置密封垫113。

阀体101的下侧内部设有底座110，底座110上固定连接有支撑座111，支撑座111与下弹性体106的下端固定连接，进一步地，底座110与壳体103之间，在顶板107的外侧圆周方向间隔设有若干支撑限位件112，支撑限位件112可以是杆也可是板，一方面起到支撑壳体103的作用，另一方面，实际应用中，支撑限位件112与顶板107的侧沿之间留较小的间隙，起到限制顶板107过度偏移的作用，即起到限制传力体105和下弹性体106发生过大偏移的目的。

本实施例上弹性体109和下弹性体106为弹簧，在其它实施例中，也可为其它形式的弹性体，例如热塑性弹性体。

壳体103的顶部通过螺纹连接有调节旋钮108，隔离腔1031内设有上弹性体109，上弹性体109的下端与平衡元件104固定连接，上弹性体109的上端与调节旋钮108抵接，进一步地，上弹性体109的下端固定连接有下座114，下座114与平衡元件104固定连接；上弹性体109的上端固定连接有上座115，上座115与调节旋钮108抵接，通过拧动调节旋钮108可改变上弹性体109和下弹性体106的压缩量以及平衡原件的变形量，容易理解的是，实际应用中，可将调节旋钮108的底部和上座115的顶部打磨光滑，以减小摩擦。

在上述基础上，阀门未使用时，顶板107在下弹性体106的作用下与壳体103上介质进孔1034底部相抵，封闭住介质进孔1034，进口端1012和出口端1011无法连通，阀门处于关闭状态(如图1所示的状态)；使用时，拧动调节旋钮108，使上弹性体109压缩、平衡元件104变行，带动传力体105向下移动(同时下弹性体106压缩)，使得顶板107与介质进孔1034底部脱离接触，进口端1012和出口端1011连通，阀门处于开启状态(如图2所示的状态)；当出口端1011压力过大时，平衡元件104受到向上的压力，使得上弹性体109进一步压缩，下弹性体106伸长，使顶板107封闭住介质进孔1034，实现出口端1011压力过大时关闭阀门，与现有技术相比，本实用新型无需借助外加能源即可实现出口端1011压力过大时自动关闭阀门，避免了能源损耗的同时，无需手动操作，使用更加方便。

通过设计调节旋钮108拧入壳体103的深度，即可设计阀门关闭的出口端1011过压压力，即当出口端1011超过该压力时阀门关闭，该压力即为阀门的关闭压力。通过设定各个出口端过压切断阀100的调节旋钮108拧入壳体103的深度即可设定该阀门的关闭压力。

实施例二

参考图3，本实施例提供了一种低温液体自动切换输出系统，包括多个用于储存低温液体的若干储罐200，还包括若干液体输出管300路和用于向设备(图未示)供气的供给主管路400，若干液体输出管300路的输入端与若干储罐200的液体输出口一一对应连接，若干液体输出管300路的输出端均与供给主管路400连接；液体输出管300路沿输出方向依次设置有液体汽化设备301和出口端过压切断阀100。

本实施例中，以四个储罐200向设备供氧气为例加以说明，在此基础上，液体输出管300路对应地有四条，储罐200储存的低温液氧输出后被液体汽化设备301汽化，以气体的形式继续输送，液体汽化设备301采用本领域常规的即可，可直接从市面采购或者定制，具体型号品牌没有限制，只需要能够完成将液氧汽化的功能即可。

本实用新型的基本构思是提供一种出口端过压切断阀100，作用是能够在出口端1011(即供给主管路400)压力超过目标值时，阀门能够自动关闭(阀门关闭时出口端1011的压力即为阀门的关闭压力)，进而使各个液体输出管300路中各个出口端过压切断阀100的关闭压力不同，各个储罐200的液体输出压力与对应液体输出管300路中出口端过压切断阀100的关闭压力相同，例如，本实施例按照图1中由上到下的顺序，各个液体输出管300路中出口端过压切断阀100的关闭压力依次为a、b、c、d，其中，a＞b＞c＞d，在此基础上，各个储罐200的输出压力按照图1中由上到下的顺序依次为a、b、c、d。

应当理解的是，储罐200工作时一般配有稳压设备来保持输出的液体压力恒定，工作时，各个储罐200同时开启，此时关闭压力为a的出口端过压切断阀100能够正常打开，供给主管路400的压力与该条液体输出管300路的液体输出压力相等，即供给主管路400的压力也为a，该压力a大于其它液体输出管300路中出口端过压切断阀100的关闭压力，即a同时大于b、c、d，因此其它液体输出管300路中出口端过压切断阀100关闭，使得其它液体输出管300路处于关闭状态，对应的储罐200的输出液体不能到达供给主管路400，当输出压力最高的储罐200用尽后，容易理解的是，后续按照输出压力由高到低的顺序依次开启对应的液体输出管300路，即实现了依次使用输出压为a的储罐200、输出压力为b的储罐200、输出压力为c的储罐200，最后使用输出压力为d的储罐200。

可见，本实用新型通过设置的出口端1011过压阀配合各管路，在不需要外加能源的情况下，实现了各液体输出管300路按照一定顺序自动切换，即实现各个储罐200的自动切换使用，不增加能源损耗的同时实现自动化。

在上述基础上，本实施例提供的低温液体自动切换输出系统还包括气体主管路700、连接管路600和若干气体输出管路500，若干气体输出管路500的输入端与若干储罐200的气体输出口一一对应连接，若干气体输出管路500的输出端均与气体主管路700连接，气体主管路700通过连接管路600与供给主管路400连接，连接管路600设有安全阀601，安全阀601的作用是当管路上游的压力超过安全阀601的设定值时，安全阀601能够开启，将气体输向管路下游。

上述以四个储罐200向设备供氧气为例，则本实施例气体输出管路500也为四个，值得说明的是，由于储存低温液体的储罐200不能做到绝对的绝热，所以储罐200内部的低温液体会在与外界缓慢热交换，使低温液体缓慢汽化，各储罐200开启时，低温液体汽化会导致储罐200压力升高，即安全阀601的上游压力升高，当压力上升安全阀601的设定值时，安全阀601开启，将储罐200内汽化的氧气输向供给主管路400，一方面使储罐200压力保持在安全范围内，另一方面也将储罐200内汽化的氧气充分利用起来，而不是直接排放。

此外，实际应用中，安全阀601的开启压力(记为p)大于关闭压力最大的出口端1011切断阀，即p＞a，如此一来，当安全阀601开启时，各个出口端过压切断阀100关闭，如此液体输出管300路工作时，气体输出管路500不会工作，反之，气体输出管路500工作时，液体输出管300路不会工作，两者相互独立，起到节能的作用。

在上述基础上，本是实施例对各个管路进行了优化，具体如下：

供给主管路400的输出端设有第三手动阀402，第三手动阀402作为总阀，工作时第三手动阀402常开，关闭第三手动阀402则关闭整个低温液体自动切换输出系统。进一步的，供给主管路400设有压力表401，用于监控供给主管路400压力，以便调试各个出口端过压切断阀100以及安全阀601。

液体输出管300路在出口端过压切断阀100之后设有第二手动阀302，液体输出管300路在出口端过压切断阀100与和第二手动阀302之间设有第二防回流阀303，第二防回流阀303即单向阀，防止液体输出管300路气体回流，第二手动阀302使用时常开，关闭对应液体输出管300路的第二手动阀302，即关闭该条液体输出管300路。

连接管路600还设有第一手动阀602，气体输出管路500设有第一防回流阀501，同理，第一防回流阀501即为单向阀，防止气体输出管路500的气体回流，第一手动阀602使用时常开，关闭对应气体输出管路500的第一手动阀602，即关闭该条气体输出管路500。

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)

1.一种出口端过压切断阀，包括具有出口端和进口端的阀体，其特征在于，阀体内设有将出口端和进口端隔开的隔板，阀体的上侧设有壳体，壳体的内部设有平衡元件，平衡元件将壳体内部分隔为隔离腔和介质腔，壳体的底壁设有用于连通进口端的介质进孔以及用于连通出口端的介质出孔；

介质腔内设有传力体，传力体的上端与平衡元件固定连接，传力体的下端穿过介质进孔并固定连接有下弹性体，下弹性体的下端与阀体的下侧固定连接，传力体下端侧壁设有顶板，顶板用于与介质进孔的底部相抵以封闭介质进孔；

壳体的顶部通过螺纹连接有调节旋钮，隔离腔内设有上弹性体，上弹性体的下端与平衡元件固定连接，上弹性体的上端与调节旋钮抵接。

2.一种低温液体自动切换输出系统，包括多个用于储存低温液体的若干储罐，其特征在于，还包括若干液体输出管路和用于向设备供气的供给主管路，若干液体输出管路的输入端与若干储罐的液体输出口一一对应连接，若干液体输出管路的输出端均与供给主管路连接；液体输出管路沿输出方向依次设置有液体汽化设备和权利要求1所述的出口端过压切断阀；

各个液体输出管路的出口端过压切断阀中，调节旋钮拧入壳体的深度各不相同，以使各个出口端过压切断阀的关闭压力不同，各个储罐的液体输出压力与对应液体输出管路中出口端过压切断阀的关闭压力相同。

3.根据权利要求2所述的低温液体自动切换输出系统，其特征在于，所述低温液体自动切换输出系统还包括气体主管路、连接管路和若干气体输出管路，若干气体输出管路的输入端与若干储罐的气体输出口一一对应连接，若干气体输出管路的输出端均与气体主管路连接，气体主管路通过连接管路与所述供给主管路连接，连接管路设有安全阀。

4.根据权利要求3所述的低温液体自动切换输出系统，其特征在于，所述安全阀的开启压力大于关闭压力最大的所述出口端切断阀。

5.根据权利要求3所述的低温液体自动切换输出系统，其特征在于，所述连接管路还设有第一手动阀。

6.根据权利要求3所述的低温液体自动切换输出系统，其特征在于，所述气体输出管路设有第一防回流阀。

7.根据权利要求2所述的低温液体自动切换输出系统，其特征在于，所述液体输出管路在所述出口端过压切断阀之后设有第二手动阀。

8.根据权利要求7所述的低温液体自动切换输出系统，其特征在于，所述液体输出管路在所述出口端过压切断阀与和所述第二手动阀之间设有第二防回流阀。

9.根据权利要求2-8任一项所述的低温液体自动切换输出系统，其特征在于，所述供给主管路设有压力表。

10.根据权利要求2-8任一项所述的低温液体自动切换输出系统，其特征在于，所述供给主管路的输出端设有第三手动阀。