專利名稱：平衡式直接載荷安全閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于閥，特別是一種適用于油氣集輸管道裝置、鍋爐、容器等設(shè)備的平衡式直接載荷安全閥。
目前，在石油、化工管道裝置，鍋爐、容器等設(shè)備系統(tǒng)中，通常采用傳統(tǒng)的彈簧直接載荷式安全閥作安全防護設(shè)備，由于這種安全閥存在調(diào)節(jié)精度低、動作不易復位、容易泄漏、維修量大等缺陷，已不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要。
本實用新型的目的是為克服上述產(chǎn)品設(shè)計的不足，提高安全閥的調(diào)節(jié)精度，并達到復位準確、密封可靠、使用壽命長等要求，而設(shè)計一種新型的安全閥。
本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)平衡式直接載荷安全閥，由閥體、閥套、閥芯、閥蓋、閥座、調(diào)節(jié)螺桿、彈簧組成，其特征在于a.閥芯為圓柱塞形臺階式閥芯，與具有臺階式內(nèi)孔的閥套相配合，在閥芯臺階的密封面上嵌有橡膠密封圈，與閥套內(nèi)腔臺階對應(yīng)組成密封環(huán)室；b.閥芯上開有平衡孔，閥套上開有流通孔；c.閥芯底端內(nèi)腔嵌有橡膠密封墊和套墊，與閥座上面的凸臺錐面組成硬軟雙質(zhì)密封副；d.閥芯底邊緣對應(yīng)于閥套流通孔的下端設(shè)有一起壓行程。
本實用新型還有以下技術(shù)特征根據(jù)介質(zhì)壓力的大小，可在閥芯和閥套上對應(yīng)至少一個以上的密封環(huán)室設(shè)置平衡孔和流通孔。
閥芯底端內(nèi)腔和閥座凸臺錐面采用硬質(zhì)合金堆焊而成。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1.閥芯、閥套采用圓柱塞形臺階配套，由″O″形橡膠密封圈組成密封環(huán)室，對應(yīng)于安全閥的關(guān)閉、排放、回座工作過程，在較小彈簧力作用下，利用多級平衡原理，能滿足不同公稱通徑、不同公稱壓力的平衡式直接載荷安全閥。
2.采用硬軟雙質(zhì)密封副，保證密封可靠，起壓行程的設(shè)置使該閥具有突開作用，從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)精度高、啟閉壓差范圍小、復位準確、回座密封性好、使用壽命長、結(jié)構(gòu)簡單、維修方便等特點。


圖1為本實用新型實施例之一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型關(guān)閉、排放、回座三種狀態(tài)的示意圖；圖3是起壓行程部份的局部視圖。
下面依照附圖實施例對本實用新型作進一步的描述如
圖1、圖2所示，平衡式直接載荷安全閥主要由閥體7、閥套9、閥芯12、閥蓋17、閥座2、調(diào)節(jié)螺桿21、彈簧14等部份組成，其中閥芯12采用圓柱塞形三級臺階閥芯，與具有三級臺階內(nèi)孔的閥套9相配合(也可以是二級、四級等多級臺階組合)，在閥芯的三級臺階的密封面上分別嵌有″O″形橡膠密封圈5，與閥套內(nèi)腔臺階對應(yīng)組成三個密封環(huán)室23、24、25，閥芯12上開有平衡孔6，閥套9上開有流通孔8，根據(jù)介質(zhì)壓力的大小，可在閥芯12和閥套9上對應(yīng)至少一個以上的密封環(huán)室設(shè)置平衡孔和流通孔(本實施例示出閥芯、閥套對應(yīng)三個密封環(huán)室設(shè)置平衡孔和流通孔的情況)。閥芯12底端內(nèi)腔嵌有橡膠密封墊3和套墊4，與閥座2上面的凸臺錐面組成硬軟雙質(zhì)密封副，閥芯底端內(nèi)腔和閥座凸臺錐面采用硬質(zhì)合金堆焊而成，閥座2與閥體7之間設(shè)有″O″橡膠密封圈1。
閥芯12底邊緣對應(yīng)于閥套9流通孔8的下端設(shè)有一起壓行程26，此段行程的長度根據(jù)閥門的啟閉壓差、工作壓力高低的設(shè)定要求進行設(shè)計，使閥芯12底邊緣離開閥座2端面且接近閥套9的流通孔8下端時，形成密封上升區(qū)域，使其具有突開功能。
閥芯上端與彈簧座11、螺母13連接，彈簧座上裝有彈簧14，彈簧上端壓入上彈簧座15，與調(diào)節(jié)螺桿21連接，調(diào)節(jié)彈簧壓力。調(diào)節(jié)螺桿21、密封填料16、壓套螺母18與閥蓋17、支架19、鎖緊螺母20組裝，支架19上安裝護罩22，閥套9與閥蓋17之間設(shè)有橡膠密封圈10。當介質(zhì)壓力超過額定工作壓力時，閥芯12、閥套9、″O″形橡膠密封圈5組成的密封環(huán)室壓差平衡被打破，閥芯上移實現(xiàn)超壓排放。
下面結(jié)合圖2、圖3對本實用新型的工作狀態(tài)進行說明一.關(guān)閉狀態(tài)。閥芯12處在C位，閥芯底端內(nèi)腔圓柱面及嵌在閥芯內(nèi)腔的橡膠密封墊3端面與閥座2凸臺錐面和凸臺端面組成硬軟雙質(zhì)密封副，在密封環(huán)室23面積壓差平衡力作用下，調(diào)整調(diào)節(jié)螺桿21給彈簧14設(shè)定彈簧力，由于密封環(huán)室23與閥座介質(zhì)通道形成面積壓差平衡，較小的彈簧力即能實現(xiàn)硬軟雙質(zhì)密封副可靠的密封。
二.排放狀態(tài)。此時閥芯12處在B位，隨著介質(zhì)壓力的升高，密封環(huán)室23產(chǎn)生的平衡力與彈簧力的合力及密封比壓力的平衡狀態(tài)被打破，閥芯12在閥套9內(nèi)上移，閥芯離開閥座密封面至閥套所開流通孔8處設(shè)有一起壓行程26(見圖3)，閥芯內(nèi)腔密封面離開閥座2密封面，閥芯受介質(zhì)壓力的面積由原內(nèi)腔面積增加為內(nèi)腔面積加外腔面積，使受介質(zhì)壓力面積增大，閥芯在閥套內(nèi)的上升力增大。當閥介質(zhì)壓力超過整定壓力時，閥芯快速上移開啟，實現(xiàn)了突開功能和超壓排放。排放過程中，當閥芯上移到位時，密封環(huán)室24與排放介質(zhì)通道相通，由密封環(huán)室24的面積壓差與密封環(huán)室23的面積壓差，共同平衡閥芯12在閥套9中上移排放所增加的受壓面積力的平衡壓差，保證超壓介質(zhì)的正常排放。
三.回座狀態(tài)。此時閥芯處在A位，隨著介質(zhì)壓力的排放，密封環(huán)室23、24組成的面積壓差與排放時閥芯受壓面積在閥套內(nèi)腔達到了新的平衡，在彈簧壓力作用下，閥芯開始向下移動，當閥芯下移至閥套流通孔8的底緣時，密封環(huán)室25與閥套流通孔8相通，密封環(huán)室23、24、25的面積壓差共同作用于閥芯底端面積壓差，這時，閥芯在閥套內(nèi)的上端和下端受壓面積完全相等，受介質(zhì)壓力達到平衡。在彈簧壓力作用下，閥芯加速下移，至貼近閥座2的密封面時，利用閥芯速度，跳開閥座密封面至閥套流通孔處開設(shè)的起壓行程距離，保證閥芯回到閥座密封面時達到密封可靠的效果。閥門處于關(guān)閉狀態(tài)時，密封環(huán)室23、24的內(nèi)腔壓力由閥套流通孔隨之排泄。
權(quán)利要求1.一種平衡式直接載荷安全閥，由閥體、閥套、閥芯、閥蓋、閥座、調(diào)節(jié)螺桿、彈簧組成，其特征在于a.閥芯(12)為圓柱塞形臺階式閥芯，與具有臺階式內(nèi)孔的閥套(9)相配合，在閥芯臺階的密封面上嵌有橡膠密封圈(5)，與閥套內(nèi)腔臺階對應(yīng)組成密封環(huán)室；b.閥芯(12)上開有平衡孔(6)，閥套(9)上開有流通孔(8)；c.閥芯(12)底端內(nèi)腔嵌有橡膠密封墊(3)和套墊(4)，與閥座(2)上面的凸臺錐面組成硬軟雙質(zhì)密封副；d.閥芯(12)底邊緣對應(yīng)于閥套(9)流通孔(8)的下端設(shè)有一起壓行程(26)。
2.如權(quán)利要求1所述的平衡式直接載荷安全閥，其特征在于可在閥芯(12)和閥套(9)上對應(yīng)至少一個以上的密封環(huán)室設(shè)置平衡孔和流通孔。
3.如權(quán)利要求1、2所述的平衡式直接載荷安全閥，其特征在于閥芯(12)底端內(nèi)腔和閥座(2)凸臺錐面采用硬質(zhì)合金堆焊而成。
專利摘要本實用新型是一種平衡式直接載荷安全閥,主要由閥體、閥套、閥芯、閥蓋、閥座、調(diào)節(jié)螺桿等組成,特征是閥芯為圓柱塞形臺階式閥芯,與具有臺階式內(nèi)孔的閥套相配合并對應(yīng)組成密封環(huán)室,閥芯和閥套上對應(yīng)至少一個以上的密封環(huán)室設(shè)置有平衡孔和流通孔,閥芯底端內(nèi)腔嵌有橡膠密封墊和套墊,與閥座上面的凸臺錐面組成硬軟雙質(zhì)密封副,這種安全閥利用了多級平衡原理,使其具有調(diào)節(jié)精度高,啟閉壓差范圍小,復位準確,回座密封性好等特點。
文檔編號F16K17/04GK2379671SQ9923177
公開日2000年5月24日 申請日期1999年6月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月1日
發(fā)明者王元清 申請人:樂山市長江儀表廠