彎曲銷觸發型先導式泄壓閥的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種泄壓裝置,更具體的涉及一種能夠在設定壓力下泄壓的泄壓閥。
【背景技術】
[0002]先導式泄壓閥由主閥和先導閥兩大部分組成,由先導閥的動作觸發主閥的泄壓動作。目前,多數先導式安全閥的導閥選用的是彈簧式安全閥,當介質壓力產生的作用力克服了彈簧載荷時觸發導閥泄壓,進而觸發主閥的泄壓。
[0003]本發明使用的導閥的設計是基于壓桿穩定和壓桿失穩的原理,作用在導閥閥瓣上的載荷的加載裝置為銷子,當介質壓力產生的作用力低于銷子的失穩臨界載荷時,銷子穩定,銷子的軸向推力使閥瓣與閥座緊密接觸而實現導閥密封;當介質壓力產生的作用力超過銷子的臨界載荷時,銷子發生失穩而彎曲,導閥的閥瓣與閥座在介質壓力的作用下彼此脫離,從而實現導閥泄壓,進一步觸發主閥泄壓。
[0004]經查,目前沒有先導閥的載荷加載裝置為銷子的先導式泄壓閥。
【發明內容】
[0005]本發明涉及的彎曲銷觸發型先導式泄壓閥主要由導閥和主閥組成,其中導閥的主要部件包括銷籠螺母1、銷子2、銷籠3、導閥頂蓋4、導閥閥瓣6、導閥閥體7、導閥閥桿8,主閥的主要部件包括保護籠9、主閥頂蓋10、主閥上閥座11、主閥閥瓣12、主閥閥體13、主閥下閥座14、入口法蘭17、主閥閥桿18,并且主閥上閥腔通過壓力平衡管15與主閥下腔相連通,壓力平衡管15上設置開關閥16,導閥上閥腔通過連通管5與主閥出口端相連通。
[0006]其中,導閥的下腔與主閥上腔相連通,再經壓力平衡管15與主閥下腔連通,在壓力達到平衡時,主閥上腔、主閥下腔和導閥下腔壓力相同;主閥閥瓣12的上表面面積大于下表面面積,因此,其上表面所承受的壓力大于下表面所承受的壓力,使主閥閥瓣12與主閥下閥座14緊密接觸而形成可靠密封。
[0007]觸發導閥泄壓進而觸發主閥泄壓的部件是銷子2,其安裝于導閥閥體7外部,一端與導閥閥桿8相接,另一端與銷籠螺母1內側相接;當導閥下腔內壓力低于特定點時,銷子2承受的載荷小于其臨界載荷而處于穩定狀態,實現導閥密封,并使主閥具備實現密封的條件;當導閥下腔內壓力高于特定點時,銷子2承受的載荷超過臨界載荷而失穩彎曲,此時其有效長度會瞬間大幅度變小,作用在導閥閥桿8上的推力會驟然降低,導閥泄壓進而觸發主閥泄壓;在銷子發生失穩彎曲而實現閥門泄壓后,可以在從閥體外部將主閥閥桿18和導閥閥桿8復位后將其更換。
[0008]導閥閥桿8位于導閥閥體7外部的一端與導閥銷子2相接,其位于閥體7內部的一端與導閥閥瓣6相連接,銷子2作用于其上的推力可以傳遞至閥瓣6。
[0009]其中的保護籠9能夠防止主閥泄壓時主閥閥桿18的動作對誤進入閥桿18動作范圍的人的肢體帶來傷害。
[0010]其中的開關閥16可以切斷進入主閥上腔的壓力。
【附圖說明】
[0011]附圖1為本發明涉及的彎曲銷觸發型先導式泄壓閥的主要結構;
[0012]附圖2為本發明涉及的彎曲銷觸發型先導式泄壓閥中導閥上腔、下腔以及主閥上腔、下腔的位置;
[0013]附圖3為本發明涉及的彎曲銷觸發型先導式泄壓閥在正常工作狀態的示意圖;
[0014]附圖4為本發明涉及的彎曲銷觸發型先導式泄壓閥在泄壓狀態的示意圖。
【具體實施方式】
[0015]彎曲銷觸發型先導式泄壓閥,主要由導閥和主閥組成,其中導閥的主要部件包括銷籠螺母1、銷子2、銷籠3、導閥頂蓋4、導閥閥瓣6、導閥閥體7、導閥閥桿8,主閥的主要部件包括保護籠9、主閥頂蓋10、主閥上閥座11、主閥閥瓣12、主閥閥體13、主閥下閥座14、入口法蘭17、主閥閥桿18,并且主閥上閥腔通過壓力平衡管15與主閥下腔相連通,壓力平衡管15上設置開關閥16,導閥上閥腔通過連通管5與主閥出口端相連通。見圖1。
[0016]銷子2是控制先導閥密封與泄壓的關鍵部件,其安裝于導閥閥體7外部,一端與銷籠螺母1內側相接,另一端與導閥閥桿8相接,通過閥桿導閥8向導閥閥瓣6加載載荷,控制導閥閥瓣6與閥座的接觸與分離,進而控制先導閥的密封與泄壓。
[0017]導閥閥桿8位于導閥閥體7內部的一端與導閥閥瓣6相連接,位于導閥閥體7外部的一端與銷子2相接,銷子2作用于閥桿8上的推力可以傳遞至閥瓣6。
[0018]當主閥閥瓣12下部與主閥下閥座14緊密接觸時主閥實現密封,當主閥閥瓣下部與主閥下閥座14分離時主閥實現泄壓。
[0019]閥桿18位于主閥閥體13外部的一端不受約束,位于閥體13內部的一端與主閥閥瓣12相連接。
[0020]本發明實現密封與泄壓的原理如下:
[0021]導閥的上腔通過連通管5與系統下游管道連通,導閥泄壓時壓力會向系統下游管道泄放;導閥下腔與主閥的上腔連通。而主閥的上腔和下腔通過壓力平衡管15與系統上游管道連通。因此,主閥下腔、上腔和導閥的下腔都是與上游管道連通的,這幾部分的壓力與上游管道壓力相等。
[0022]通過合理選擇主閥閥瓣12上表面和下表面的表面積,使得主閥閥瓣12上表面有效面積略大于其下表面的有效面積,進而使閥瓣12上表面的受力略大于下表面受力,使主閥閥瓣12在泄壓前能穩定地與主閥下閥座14緊密接觸而形成可靠密封。
[0023]本發明使用的導閥的設計是基于壓桿失穩的原理。當系統壓力未達到泄壓設定值時,閥門高壓側和低壓側壓差P < PCT,導閥銷子2上的載荷小于其失穩臨界載荷而保持穩定,銷子2通過閥桿8向閥瓣6加載的載荷會使閥瓣6與閥座緊密接觸而實現密封,先導閥處于密封狀態。此時,主閥閥瓣與下閥座緊密接觸而實現密封,閥門處于正常工作狀態。彎曲銷觸發型先導式泄壓閥正常工作狀態如圖2所示。
[0024]當系統壓力超過泄壓設定值時,閥門高壓側和低壓側壓差P ^ P?,導閥銷子2上的載荷大于等于其失穩臨界