压力泄放阀制造技术

本发明专利技术描述压力泄放阀。示例性压力泄放阀包括阀体，其具有外螺纹以螺纹地接合具有加压室的另一个阀体。附加地，所述压力泄放阀包括泄放阀口，其通过所述阀体的内螺纹与所述阀体螺纹地接合。所述泄放阀口包括底座表面。此外，所述压力泄放阀包括压力平衡式活塞组件，其能够相对于所述泄放阀口和所述底座表面在所述阀体内滑动地移动来控制流体在所述加压室和所述泄放阀口间的流动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及阀门，更具体地，涉及压力泄放阀。
技术介绍
压力泄放阀被用于各种商业、工业和家庭应用以保持容器内的压强在预设的最大 压强之下。特别是，如果容器内的压强超过前泄压强(start-to-discharge pressure)或 者预设的最大压强，压力泄放阀将流体或者蒸汽排放到大气中直至容器内的压强减少到低 于预设的最大压强。排放到大气中的流体或蒸汽的量和速率与容器内的压强大小相关联。不同的压力泄放阀具有不同的尺寸、前泄压强和流通能力。可以基于容器的设计 规格诸如容器能够安全地承受而不破裂的最大压强来选择压力泄放阀以与容器一起使用。已知的压力泄放阀通常包含单个的弹簧，其在轴上施加力以将阀门底座推向底座 表面。具有相对高的最大压强的容器需要具有相对大的弹簧系数的弹簧的压力泄放阀以相 对于底座表面保持阀门底座的位置。通常，在已知的压力泄放阀的应用中，具有相对大的 弹簧系数的弹簧与具有相对小的弹簧系数的弹簧相比非常地长(如具有较长的长度)。因 此，需要具有相对大的弹簧系数的弹簧的压力泄放阀显著地增加压力泄放阀总的尺寸和长 度。在实践中，如果多个压力泄放阀与歧管组件一起使用，多个压力泄放阀中的每一个至少 部分地置于耦接到歧管组件的多个管中的一个的内部。通常，每一个管有实质上与压力泄 放阀相同的长度并且由金属材料制成，因此压力泄放阀的长度和重量显著地影响歧管组件 的总的重量和尺寸(如高度)。附加地，与具有相对小的弹簧系数的弹簧相比，具有相对大的弹簧系数的弹簧通 常由显著地较高的屈服应力的材料制成。根据压力泄放阀所使用的环境，由具有相对高的 屈服应力的材料制成的弹簧可能易于氢脆变。氢脆变降低了弹簧的寿命并且可以使得压力 泄放阀能够发生故障以及当室内的压强低于前泄压强时将流体或者蒸汽排放到大气中。
技术实现思路
在一个实施例中，压力泄放阀包括阀体，其具有外螺纹以螺纹地接合具有加压室 的另一个阀体。附加地，所述压力泄放阀包括泄放阀口，其通过所述阀体的内螺纹与所述阀 体螺纹地接合。所述泄放阀口包括底座表面。此外，所述压力泄放阀包括压力平衡式活塞 组件，其能够相对于所述泄放阀口和所述底座表面在所述阀体内滑动地移动来控制流体在 所述加压室和所述泄放阀口间的流动。附图说明图1描绘了已知的压力泄放阀。图2描绘了包含示例性压力平衡式组件的示例性压力泄放阀。图3描绘了包含另一个示例性压力平衡式组件的另一个示例性压力泄放阀。具体实施例方式一些例子在上述图中示出并且在下面加以详细描述。在描述这些例子中，相似的 或相同的附图标记用于标识共同的或类似的元素。这些图并不一定按比例，并且出于清楚 和/或简洁的目的，图的某些特征和某些视图可能会在比例上或在示意图中被夸大地示 出。附加地，整个说明书中描述了几个例子。任何例子中的任何特征可以附带、替代其他例 子中的其他特征或者与其他例子中的其他特征相结合。此处所述的示例性压力泄放阀可以被配置成施加实质上与一些已知的压力泄放 阀相同的力来促使压力泄放阀的底座接合底座表面，其中这些已知的压力泄放阀装备有具 有较大弹簧系数的弹簧。然而，此处所述的示例性压力泄放阀与这些已知的压力泄放阀相 比具有较小的总的尺寸且需要具有显著小的弹簧系数的弹簧。特别地，此处所述的示例性 压力泄放阀装备有与弹簧协同向一个方向施加力的压力平衡式活塞组件。更特别地，压力 平衡式活塞组件部分地限定了流体地耦接到罐的压力平衡式室，该罐具有压强，该压强用 于在压力平衡式室内起作用以促使底座接合底座表面，因而显著地减少弹簧必须提供以在 低于前泄压强时保持压力泄放阀处于封闭状态的力。图1描绘已知的压力泄放阀100，其包含阀体102、底座104、阀杆106和弹簧108。 阀体102由单片材料机加工而成，并且包含上部110和下部112。上部110实质上是圆柱形 的，并且下部112至少部分地是锥形。上部110包含带螺纹的外表面114，其螺纹地接合诸如丙烷罐的室或罐(未示出) 的开口(未示出)。上部110限定了包含将压力泄放阀100流体地耦接到大气的开口 118 的第一室116。附加地，上部110限定了具有底座表面122的孔120。底座表面122由底座 104的表面123接合以实质上防止流体通过孔120从压力泄放阀100排到大气中。下部112部分地塞向弹簧108并且包括肩或阶124，其用作弹簧导杆或者底座以相 对于阀体102定位弹簧108。下部112限定第二室126，其通过开口(未示出)流体地耦接 到罐内的压强并且通过孔120流体地耦接到第一室116。附加地，第二室1 限定了容纳阀 杆106的开口 128。底座104限定了开口 129，穿过该开口放置阀杆106。底座104通过拧到阀杆106 上的螺母130耦接到阀杆106，从而底座104被置于底座表面122和螺母130间。附加地， 在封闭位置，底座104的表面123部分地接合底座表面122并且阻止流体从第二室1 流 向第一室116。弹簧108围绕在阶IM和弹簧底座134之间的阀杆106而放置。弹簧底座134通 过螺母136耦接到阀杆106，从而弹簧底座134被置于弹簧108和螺母136间。弹簧108施 加力在阀杆106上以促使底座104的表面123接合底座表面122。弹簧108的弹簧系数与 罐的前泄压强相关联。特别地，由弹簧108提供的力与由前泄压强施加在表面123上的力 相等。以下方程式1表示由前泄压强施加的力(如力=压强*面积)与由弹簧108施加的 力(如弹簧力)之间的关系，其中A是表面123的面积，罐的压强作用于该面积上，P是前 泄压强，Fasg是弹簧力。方程IFasg= P*A如上所述，罐内压强作用于表面123的部分。如果作用于表面123的压强低于前 泄压强，则由弹簧108施加的力比由压强施加的力大，并且，因此，底座104的表面123会接合底座表面122，从而防止流体通过孔120流出。替代地，如果罐内压强大于前泄压强，则作 用于表面123的力超过弹簧108的力，并且底座104的表面123脱离底座表面122，从而使 流体能够从罐、容器或者其它加压室流出压力泄放阀100。一旦罐内压强降低至前泄压强之 下，则弹簧108的力超过由罐内压强施加的力，并且表面123接合底座表面122。为检查底座104，一旦将压力泄放阀100从罐移开，则将雨帽138从第一室116移 开，并且将螺母130和底座104从阀杆106移开。然后能够检查底座104。如上所述，在一些应用中，由弹簧108提供的力必须相对大，并且，因此，可能导致 弹簧108受到相当数量的压强。作为结果，在一些应用中，弹簧108必须由具有相对高屈服 应力的材料制成。然而，如果暴露于纯丙烷、硫化氢( 或者其他诸如此类的元素和/或 成分，则由相对高屈服应力的材料制成的弹簧108易于氢脆，这显著地缩短了弹簧108的寿 命。图2描述示例性压力泄放阀200，其包含阀体202、泄放阀口 204和压力平衡式活 塞组件206(如活塞组件206)。阀体202限定了通过开口 207流体地耦接到大气的孔腔205。 附加地，阀体202限定了接合室、罐或者其它容器(未示出)例如诸如丙烷罐或者歧管组件 的部件的开口(未示出)的外螺纹208。内螺纹210置于外本文档来自技高网...

【技术保护点】
压力泄放阀，包括：阀体，其具有外螺纹以螺纹地接合具有加压室的另一个阀体；泄放阀口，其通过所述阀体的内螺纹与所述阀体螺纹地接合，其中所述泄放阀口包括底座表面；和压力平衡式活塞组件，其能够相对于所述泄放阀口和所述底座表面在所述阀体内滑动地移动来控制流体在所述加压室和所述泄放阀口间的流动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US12/169,4052008年7月8日1.压力泄放阀，包括阀体，其具有外螺纹以螺纹地接合具有加压室的另一个阀体；泄放阀口，其通过所述阀体的内螺纹与所述阀体螺纹地接合，其中所述泄放阀口包括 底座表面；和压力平衡式活塞组件，其能够相对于所述泄放阀口和所述底座表面在所述阀体内滑动 地移动来控制流体在所述加压室和所述泄放阀口间的流动。2.如权利要求1所述的压力泄放阀，其中所述压力平衡式活塞组件和所述阀体至少部 分地限定压力平衡式室。3.如权利要求2所述的压力泄放阀，其中所述压力平衡式室用于流体地耦接到所述加 压室。4.如权利要求3所述的压力泄放阀，其中所述加压室中的压强用于施加力来将所述压 力平衡式活塞组件推向所述泄放阀口和所述底座表面。5.如权利要求3所述的压力泄放阀，其中所述加压室中的压强用于对所述压力平衡式 组件的第一区域和第二区域起作用，其中所述第一区域在所述第二区域的对面。6.如权利要求5所述的压力泄放阀，其中所述第二区域大于所述第一区域。7.如权利要求2所述的压力泄放阀，进一步包括至少一个设置在所述压力平衡式室内 的弹簧以在所述压力平衡式室内施加力来将所述压力平衡式活塞组件推向所述泄放阀口 和所述底座表面。8.如权利要求7所述的压力泄放阀，其中所述阀体包括弹簧负荷调节器来改变由所述 至少一个弹簧所提供的负荷。9.如权利要求8所述的压力泄放阀，其中所述弹簧负荷调节器能够从外部接触以使得 无需拆卸所述压力泄放阀就能够调节设定点。10.如权利要求7所述的压力泄放阀，其中所述弹簧包括钢材料。11.如权利要求2所述的压力泄放阀，进一步包括至少一个设置在所述压力平衡式室 外的弹簧以施加力来...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·林，
申请(专利权)人：艾默生过程管理调节技术公司，
类型：发明
国别省市：US