CN2491668Y - 压缩气体过流安全保护阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种压缩气体过流安全保护阀,适用于各种压缩气体的管路输送。它由阀座、阀芯组合件和阀体组成。阀座内腔为圆锥形,中心装有阀杆,阀杆上通过阀芯开度弹簧套装有阀芯组合件。阀芯组合件的锥形阀芯在气动力和阀芯开度弹簧的作用下可沿阀杆轴线方向移动。当输送气体的体积流量超过设计安全值时,提供过流安全保护。本过流安全保护阀结构简单、工作可靠、成本低。该阀在设计安全体积流量范围内,保证流量顺利通过,当发生意外,超过设计安全流量时,不需借助任何外力而迅速自动切断气体的输送。
Description
本实用新型涉及一种阀，尤其是一种压缩气体过流安全保护阀。
在现有技术中，各类压缩气体实施管路输送时，当输送流量超过设计安全值时，或当输送管路发生意外破裂，输送气体超量外泄时，要紧急截断压缩气体输送，通常是借助外力(人力、电磁力或其它力)来关闭安置在管路上的阀门；一旦外力失去，便无能为力，存在有不安全因素。
本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺点，提供一种结构更加合理、使用更加方便、安全可靠的压缩气体管路输送过流安全保护阀。
本实用新型的目的是这样实现的，它由阀座、阀芯组合件和阀体组成。所述的阀座内腔为圆锥形，中心装有阀杆，阀杆外围的阀座平台的圆周上开有与阀出口相通的圆柱孔；所述的阀芯组合件由锥形阀芯、“O”型密封圈、带有圆柱台的连接套、端面封头和密封垫组成。它们之间通过螺纹连接成一体，“O”型密封圈嵌装在锥形阀芯上的凹槽内，并由带有圆柱台的连接套固定在阀芯组合件上，锥形阀芯通过阀芯开度弹簧套装在阀座的阀杆上，并通过挡圈固定在阀杆上。阀芯组合件的连接套上圆柱台的圆柱外表面与阀体的最小内圆柱段所形成的环形通道为气体第一流通面积F1，阀芯组合件上的锥形阀芯与阀座的锥面之间所形成的环形通道为气流的第二流通面积F2，阀座平台上圆柱孔形成气流的第三流通面积F3，面积F4等于气体输送管面积；
所述的气体流通面第一积其值为(0.6-0.7)F4，并满足F1＜F2(最大值)＜F3≤F4的不等式关系；
所述的阀座平台的圆周上一般是开有四个均布的与阀出口相通的圆柱孔。
本实用新型适用于各种压缩气体的管路输送，当输送气体的体积流量超过设计安全值时，提供过流安全保护，以防意外，是一种结构简单、工作可靠、无需外力、成本低的过流安全保护阀。该阀在设计安全体积流量范围内，保证流量顺利通过，当发生意外，超过设计安全流量时，不需借助任何外力而迅速自动切断气体的输送。
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
图1是本实用新型的结构剖视图；
图2是图1的A-A剖视图。
图中在压缩气体输送管路上串联的过流保护阀实际上是一个单向轴流阀。它由一个具有锥形密封面及与输送管连通的阀座(8)、阀芯组合件(9)和一个具有内空心圆柱腔的阀体(10)组成。阀座(8)的内腔为圆锥形，中心装有阀杆(13)，阀杆(13)外围的阀座平台(12)的圆周上开有与阀出口相通的圆柱孔(11)，阀芯组合件(9)由锥形阀芯(1)、“O”型密封圈(2)、带有圆柱台(14)的连接套(3)、密封垫(4)、端面封头(5)组成。它们之间通过螺纹连接成一整体。“O”型密封圈(2)嵌装在锥形阀芯(1)上的凹槽内，并由带有圆柱台(14)的连接套(3)固定在阀芯组合件(9)上。阀体(10)内腔为空心圆柱体。锥形阀芯(1)通过阀芯开度弹簧(7)套装在阀座(8)的阀杆(13)上，并通过挡圈(6)固定在阀杆(13)上，这样使阀芯组合件(9)可沿阀杆(13)的轴心线作定距离运动。阀芯组合件(9)上的连接套(3)上的圆柱台(14)的外表面与阀体(10)最小内空心圆柱段形成的环形通道面积为气流第一流通面积F1；阀芯组合件(9)上锥形阀芯(1)的锥面与阀座(8)的内锥面形成的环形通道面积为气流第二流通面积F2；阀座平台(12)上四个直径为d的圆柱孔(11)形成气流的第三流通面积F3；阀门出口面积F3等于压缩气体输送管面积。设计时气体流通面积F1＝(0.6-0.7)F3，并在整个工作过程中保持不变，而气体流通面积F2可从最大值逐渐变小直到完全切断气流流通面积，即F2＝0。F1、F2、F3、F4之间的关系为：
F1＜F2(最大值)＜F3≤F4
对于给定流量的过流保护阀，面积F1、F3、F3是定值，而F2在整个运行过程中由大变小，最终为零。
输送气体经过上述截面时，可处于亚临界状态。当条件满足时，亦可按F1、F2、F3和F4的顺序出现临界状态。上述状态变化会造成各截面前后压力的变化，作用在过流保护阀阀芯组合件(9)上的轴向力亦发生变化。同一状态下各截面前后压力的变化规律可不同，但通过上述四个截面的流量总是相等的。
本阀在压缩气体正常输送时处于常开状态，故其压力损失很小。
图中阀处于正常流量运行状态，在运行过程中，随着通过流量从小变大，由于气动力和阀芯开度调整弹簧(7)的弹簧力的共同作用，迫使阀芯(1)沿阀杆(13)轴线向切断方向移动，各截面流速除F1外，其它截面的流速从小到大至达到最大限制流量时，过流保护阀关闭，其速度为零，而F1截面流速开始从小到大，然后由大到小，最后为零。这样就保证了当发生意外，超过设计安全流量时，不需借助任何外力而迅速自动切断气体的输送。
Claims (3)
1.一种压缩气体过流安全保护阀，由阀座(8)、阀芯组合件(9)和阀体(10)组成，其特征是：所述的阀座(8)内腔为圆锥形，中心装有阀杆(13)，阀杆(13)外围的阀座平台(12)的圆周上开有与阀出口相通的圆柱孔(11)；所述的阀芯组合件(9)由锥形阀芯(1)、“O”型密封圈(2)、带有圆柱台(14)的连接套(3)、端面封头(5)和密封垫(4)组成，它们之间通过螺纹连接成一体，“O”型密封圈(2)嵌装在锥形阀芯(1)上的凹槽内，并由带有圆柱台(14)的连接套(3)固定在阀芯组合件(9)上，锥形阀芯(1)通过阀芯开度弹簧(7)套装在阀座(8)的阀杆(13)上，并通过挡圈(6)固定在阀杆(13)上，阀芯组合件(9)的连接套(3)上圆柱台(14)的圆柱外表面与阀体(10)的最小内圆柱段所形成的环形通道为气体第一流通面积F1，阀芯组合件(9)上的锥形阀芯(1)与阀座(8)的锥面之间所形成的环形通道为气流的第二流通面积F2，阀座平台(12)上圆柱孔(11)形成气流的第三流通面积F3，面积F4等于气体输送管面积。
2.根据权利要求1所述的压缩气体过流安全保护阀，其特征是：所述的气体第一流通面积其值为(0.6-0.7)F4，并满足F1＜F2(最大值)＜F3≤F4的不等式关系。
3.根据权利要求1所述的压缩气体过流安全保护阀，其特征是：所述的阀座平台(12)圆周上一般开四个均布的与阀出口相通的圆柱孔(11)。
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| CN109158039A (zh) * | 2018-09-05 | 2019-01-08 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种超声波微气泡生成方法、装置及系统 |
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