一种新型结构的先导式安全阀及使用方法，涉及火电、核电、石化领域的大口径安全阀。本发明专利技术解决了传统大口径先导式安全阀的结构开启速度慢，难以满足大口径先导式安全阀快速开启要求的问题。本发明专利技术的先导阀设置在主阀上并与主阀连通，主阀的阀瓣设置在阀体内，外导向套与阀体的内壁固定连接，外导向套内设置有内导向套，内导向套与填料室座连接，内导向套设置在阀瓣的外侧，压缩弹簧设置在阀瓣与填料室座之间，填料室座设置在阀瓣上方，填料室座通过压盖安装在阀体内，先导阀阀体与填料室座通过螺栓连接，先导阀喷嘴穿过先导阀阀座与阀瓣连接。通过本发明专利技术的复合式先导阀结构代替原有的二级先导机构，提高了先导阀整体的可靠性。提高了先导阀整体的可靠性。提高了先导阀整体的可靠性。
【技术实现步骤摘要】
一种新型结构的先导式安全阀及使用方法
[0001]本专利技术涉及一种先导式安全阀，尤其涉及火电、核电、石化领域的大口径安全阀。
技术介绍
[0002]先导式安全阀是—种非直接载荷式安全阀。由主阀和导阀组成，主阀依靠从导阀排出的介质来驱动，由于系统内的压力呈脉冲形式，所以又被称为“脉冲式安全阀”。从单独来看，导阀本身也是一种直接载荷式安全阀。当介质压力达到导阀的开启压力时，导阀先行开启，排出的介质从旁通管进入主阀；
[0003]传统的大口径先导式安全阀存在以下几处缺陷：
[0004]1、传统的大口径先导式安全阀采用一级增压先导机构，先导阀开启后向主阀活塞上端的增压腔充压，推动主阀开启，这种结构开启速度慢，很难满足大口径先导式安全阀快速开启的要求；
[0005]2、部分先导式安全阀采用二级先导阀结构，第一级先导采用增压开启的弹簧直接作用式安全阀，第二级为泄压开启的辅助导阀，这种结构通过快速泄压开启的方式提高了阀门的响应速度，但阀门整体结构复杂，多级活塞与多级密封泄露严重，可靠性差。
[0006]综上所述，亟需一种开启速度快、结构简单、阀门内部密封性好，可靠性较高的新型先导式安全阀用以解决上述问题。
技术实现思路
[0007]本专利技术解决了传统大口径先导式安全阀的结构开启速度慢，难以满足大口径先导式安全阀快速开启要求的问题，进而公开了“一种新型结构的先导式安全阀及使用方法”。在下文中给出了关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。
[0008]本专利技术的技术方案：
[0009]一种新型结构的先导式安全阀，包括主阀和先导阀，先导阀设置在主阀上并与主阀连通；
[0010]所述主阀包括阀体、阀瓣、外导向套、内导向套、压缩弹簧、填料室座和压盖，阀瓣设置在阀体内，外导向套与阀体的内壁固定连接，外导向套内设置有内导向套，内导向套与填料室座连接，内导向套设置在阀瓣的外侧，压缩弹簧设置在阀瓣与填料室座之间，填料室座设置在阀瓣上方，填料室座通过压盖安装在阀体内；
[0011]所述先导阀包括先导阀阀座、先导阀喷嘴、先导阀阀体、先导阀阀瓣、弹簧组件、先导阀阀杆、叉杆、手柄、阀杆螺母、小罩和调整螺丝，先导阀阀体与填料室座通过螺栓连接，先导阀阀座设置在先导阀阀体内，先导阀阀座内设置有先导阀喷嘴，先导阀喷嘴穿过先导阀阀座与阀瓣连接，先导阀阀座与先导阀喷嘴之间构成一个环形间隙，环形间隙与阀瓣的上腔连通，先导阀喷嘴的另一端连接有先导阀阀瓣，先导阀阀杆与先导阀阀瓣连接，先导阀
阀杆上套装有调整螺丝，弹簧组件的一端与先导阀阀杆连接，弹簧组件的另一端与调整螺丝连接，调整螺丝的外壁与先导阀阀体螺纹连接，先导阀阀杆的端部设置有阀杆螺母，先导阀阀体上设置有小罩，小罩上铰接有叉杆和手柄，手柄布置在叉杆的下方，叉杆穿过小罩与阀杆螺母接触。
[0012]进一步的，所述先导阀喷嘴与阀瓣的连接处安装有导向环，导向环与阀瓣的内侧壁之间设置有卡环。
[0013]进一步的，所述内导向套与阀瓣之间设置有第一密封圈，内导向套与外导向套之间设置有第二密封圈。
[0014]进一步的，所述填料室座与压盖之间依次设置有自密封圈、压环和四合环，内导向套与填料室座通过螺纹连接。
[0015]进一步的，还包括下调整杆和下调整环，下调整环通过螺纹安装在先导阀阀座的上端，下调整杆通过螺纹安装在先导阀阀体上，下调整杆的尖部插入下调整环内。
[0016]进一步的，所述弹簧组件包括下弹簧座、先导阀弹簧和上弹簧座，下弹簧座与上弹簧座之间安装有先导阀弹簧，先导阀弹簧套装在先导阀阀杆外侧，上弹簧座与调整螺丝连接，下弹簧座与先导阀阀杆连接。
[0017]进一步的，所述阀体的外壁上加工有外驱动装置口。
[0018]进一步的，所述先导阀阀瓣外侧套装有阀瓣套筒，阀瓣套筒外侧套装有先导阀导向套，阀瓣套筒与先导阀导向套构成导向副。
[0019]一种新型结构的先导式安全阀的使用方法，包括：
[0020]所述主阀采用内置活塞结构，通过上下端的面积差控制阀门的动作，阀瓣与内导向套构成内置活塞腔，阀体内形成入口压力区P1、出口压力区P2和阀瓣上腔压力区P3，得到阀瓣上下腔的受力方程：
[0021][0022][0023]G为阀瓣自重，Fs为压缩弹簧的力，D1为内导向套的内径，D2为阀座密封面中径，D3为先导阀入口直径；
[0024]当主阀阀体处于关闭状态时，出口压力区P2＝0，入口介质通过阀瓣上小孔流入阀瓣上腔，入口压力区P1与阀瓣上腔压力区P3压力相等，得出：
[0025][0026]阀瓣受到向下的力作为预紧力，维持主阀阀门关闭；
[0027]当先导阀开启时，先导阀抽走主阀活塞上腔压力，使阀瓣上腔压力区P3压力逐渐下降，当下降至F
向上
＞F
向下
时，阀瓣向上运动，使阀门开启，主阀阀门刚开启时出口压力区P2＝0，计算得到：
[0028][0029]开启条件下，相对于介质力，得出：
[0030][0031]当阀瓣上腔压力区P3小于50％至80％的入口压力区P1时，阀瓣动作开启；
[0032]当主阀完全开启后，出口压力区P2压力增加，F
向上
增大，使阀门稳定在全开状态下排放；
[0033]当入口压力区P1下降至回座压力时，先导阀回座，阀瓣上腔压力区P3上升至入口压力区P1，F
向下
大于F
向上
，主阀关闭。
[0034]本专利技术的有益效果：
[0035]1、本专利技术的先导式安全阀，采用复合式先导阀结构代替原有的二级先导结构，主要通过先导阀增压开启，利用出口的高速喷射介质所产生的的拉瓦尔效应所引成的低压区，将主阀活塞背腔介质吸出，带动主阀动作，提高了先导阀整体的可靠性；
[0036]2、主阀采用内置活塞结构，消除了活塞外漏的影响，通过采用高进低出，消除了活塞导向面高温高压下密封的需求；
[0037]3、主阀导向套采用内外双重导向结构，有效的消除了自密封圈向上提升时，对阀瓣导向的影响，也提高了阀体壁面的导向精度；
[0038]4、主阀除采用符合先导阀控制外，还提供了外接驱动装置接口，通过外接驱动装置如手动关断阀、气动/电磁动关断阀或外接自泄压装置，以实现对主阀的多样化控制。
附图说明
[0039]图1是一种新型结构的先导式安全阀的整体结构示意图；
[0040]图2是先导阀关闭状态示意图；
[0041]图3是先导阀开启状态示意图；
[0042]图4是图3的局部示意图。
[0043]图中1
‑
主阀，2
‑
阀体，3
‑
阀瓣，4
‑
外导向套，5
‑
内导向套，6
‑
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种新型结构的先导式安全阀，其特征在于：包括主阀(1)和先导阀(16)，先导阀(16)设置在主阀(1)上并与主阀(1)连通；所述主阀(1)包括阀体(2)、阀瓣(3)、外导向套(4)、内导向套(5)、压缩弹簧(10)、填料室座(11)和压盖(15)，阀瓣(3)设置在阀体(2)内，外导向套(4)与阀体(2)的内壁固定连接，外导向套(4)内设置有内导向套(5)，内导向套(5)与填料室座(11)连接，内导向套(5)设置在阀瓣(3)的外侧，压缩弹簧(10)设置在阀瓣2与填料室座(11)之间，填料室座(11)设置在阀瓣(3)上方，填料室座(11)通过压盖(15)安装在阀体(2)内；所述先导阀(16)包括先导阀阀座(101)、先导阀喷嘴(102)、先导阀阀体(103)、先导阀阀瓣(106)、弹簧组件(18)、先导阀阀杆(112)、叉杆(113)、手柄(114)、阀杆螺母(115)、小罩(116)和调整螺丝(117)，先导阀阀体(103)与填料室座(11)通过螺栓连接，先导阀阀座(101)设置在先导阀阀体(103)内，先导阀阀座(101)内设置有先导阀喷嘴(102)，先导阀喷嘴(102)穿过先导阀阀座(101)与阀瓣(3)连接，先导阀阀座(101)与先导阀喷嘴(102)之间构成一个环形间隙，环形间隙与阀瓣(3)的上腔连通，先导阀喷嘴(102)的另一端连接有先导阀阀瓣(106)，先导阀阀杆(112)与先导阀阀瓣(106)连接，先导阀阀杆(112)上套装有调整螺丝(117)，弹簧组件(18)的一端与先导阀阀杆(112)连接，弹簧组件(18)的另一端与调整螺丝(117)连接，调整螺丝(117)的外壁与先导阀阀体(103)螺纹连接，先导阀阀杆(112)的端部设置有阀杆螺母(115)，先导阀阀体(103)上设置有小罩(116)，小罩(116)上铰接有叉杆(113)和手柄(114)，手柄(114)布置在叉杆(113)的下方，叉杆(113)穿过小罩(116)与阀杆螺母(115)接触。2.根据权利要求1所述的一种新型结构的先导式安全阀，其特征在于：所述先导阀喷嘴(102)与阀瓣(3)的连接处安装有导向环(6)，导向环(6)与阀瓣(3)的内侧壁之间设置有卡环(7)。3.根据权利要求2所述的一种新型结构的先导式安全阀，其特征在于：所述内导向套(5)与阀瓣(3)之间设置有第一密封圈(8)，内导向套(5)与外导向套(4)之间设置有第二密封圈(9)。4.根据权利要求3所述的一种新型结构的先导式安全阀，其特征在于：所述填料室座(11)与压盖(15)之间依次设置有自密封圈(12)、压环(13)和四合环(14)，内导向套(5)与填料室座(11)通过螺纹连接。5.根据权利要求1或4所述的一种新型结构的先导式安全阀，其特征在于：还包括下调整杆...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡松柏，齐稷，徐昆，王立新，贾建波，高德明，韩佳琦，毛健，
申请(专利权)人：哈电集团哈尔滨电站阀门有限公司，
类型：发明
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