压杆失稳触发型先导式泄压阀制造技术

本实用新型专利技术涉及一种压杆失稳触发型先导式泄压阀，该泄压阀主要由导阀、主阀和连通管组成，其中导阀为压杆失稳触发型泄压阀。导阀主要由阀体、阀瓣、阀座、阀杆、阀杆座、细长杆、细长杆笼、保护罩组成，主阀主要由阀体、阀瓣、下阀座、阀杆、阀杆座、上阀座组成。导阀的设计基于压杆稳定和压杆失稳的原理，当介质压力产生的作用力低于细长杆的临界载荷时，细长杆稳定，其轴向推力将导阀阀瓣与阀座压紧而实现密封；当介质压力产生的作用力超过细长杆的临界载荷时，细长杆失稳，导阀阀瓣与阀座在介质压力的作用下彼此脱离，从而实现导阀泄压。导阀泄压会进一步触发主阀泄压。本实用新型专利技术可安装于设备或管道上，当压力超过设定压力时自动泄压，保护设备和管道。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种泄压装置，更具体的涉及ー种能够在设定压力下泄压的泄压阀。
技术介绍
先导式泄压阀由主阀和先导阀两大部分组成，由先导阀的动作触发主阀的泄压动作。目前，多数先导式安全阀的导阀选用的是弹簧直接载荷式安全阀，当介质压カ产生的作用力克服了弹簧载荷时触发导阀泄压，进而触发主阀的泄压。 本技术使用的导阀的设计是基于压杆稳定和压杆失稳的原理，作用在导阀阀瓣上的载荷的加载装置为细长杆，当介质压カ产生的作用力低于细长杆的临界载荷吋，细长杆稳定，细长杆的轴向推力将阀瓣与阀座紧密接触而实现导阀密封；当介质压カ产生的作用カ超过细长杆的临界载荷时，细长杆失稳，导阀的阀瓣与阀座在介质压カ的作用下彼此脱离，从而实现导阀泄压，进一歩触发主阀泄压。经查，目前没有先导阀的载荷加载装置为细长杆的先导式泄压阀。
技术实现思路
本技术涉及的压杆失稳触发型先导式泄压阀主要由导阀、主阀和连通管组成，其中导阀的主要部件包括阀体I、阀座2、阀瓣3、阀杆4、阀杆座5、细长杆6、细长杆笼7、保护罩8，主阀的主要部件包括阀体9、阀瓣10、下阀座11、阀杆12、阀杆座13、上阀座14，并且导阀上阀腔通过连通管与主阀出ロ端相连通。其中，导阀的下腔与主阀上腔相连通，再经主阀阀瓣10上的连通孔与主阀下腔连通，在压カ达到平衡时，主阀上腔、主阀下腔和导阀下腔压カ相同；主阀阀瓣10的上表面面积大于下表面面积，因此，其上表面所承受的压カ大于下表面所承受的压力，使阀瓣10与下阀座11紧密接触而形成可靠密封。触发导阀泄压进而触发主阀泄压的部件是细长杆6，其安装于导阀阀体I外部，一端与导阀阀杆4相接，另一端与导阀细长杆笼7内侧相接；当导阀下腔内压カ低于特定点吋，细长杆6承受的载荷小于临界载荷而压杆稳定，实现导阀密封，并使主阀具备实现密封的条件；当导阀下腔内压カ高于特定点吋，细长杆6承受的载荷超过临界载荷而压杆失稳，此时其有效长度会瞬间大幅度变小，作用在导阀阀杆4上的推力会骤然降低，导阀泄压进而触发主阀泄压；在其发生压杆失稳而阀门泄压后，可以在从阀体外部将主阀阀杆12和导阀阀杆4复位后将其更换；导阀细长杆6可以通过调整其弹性模量和长细比而改变其临界载荷，进而改变阀门的泄放压力。导阀阀杆4位于导阀阀体I外部的一端与导阀细长杆6相接，其位于阀体I内部的一端与导阀阀瓣3相连接，细长杆6作用于其上的推力可以传递至阀瓣3 ;其安装于导阀阀杆座5中间，与阀杆座5接触形成密封，且其移动受阀杆座5的导向。主阀阀杆12安装于主阀阀杆座13中间，与阀杆座13接触形成密封，且其移动受阀杆座13的导向；其位于阀体9外部的一端不受约束，其位于阀体9内部的一端与主阀阀瓣10相连接；阀门泄压后可以从阀体9外部对阀杆12施加压カ而使主阀复位。其中的保护罩8能够阻挡异物进入细长杆笼7，防止异物影响阀门泄压，且在不将其卸下时可以观察导阀细长杆6和阀杆4的状态。附图说明附图I为本技术涉及的压杆失稳触发型先导式泄压阀的主阀活塞上下表面积不意图；附图2为本技术涉及的压杆失稳触发型先导式泄压阀的主要结构；附图3为本技术涉及的压杆失稳触发型先导式泄压阀中导阀的主要结构和上腔、下腔位置； 附图4为本技术涉及的压杆失稳触发型先导式泄压阀的主阀的主要结构；附图5为本技术涉及的压杆失稳触发型先导式泄压阀在正常工作状态的示意图；附图6为本技术涉及的压杆失稳触发型先导式泄压阀在泄压状态的示意图。具体实施方式压杆失稳触发型先导式泄压阀，主要由导阀、主阀和连通管组成(见图2)，导阀是一个压杆失稳触发型泄压阀，主要部件包括阀体I、阀座2、阀瓣3、阀杆4、阀杆座5、细长杆6、细长杆笼7、保护罩8 (见图3)，主阀的主要部件包括阀体9、阀瓣10、下阀座11、阀杆12、阀杆座13、上阀座14(见图4)。阀座2和阀瓣3是先导阀的密封件，当阀瓣3与阀座2紧密接触时先导阀实现密封，当阀瓣3与阀座2分离时先导阀实现泄压。阀杆4安装于阀杆座5中间，与阀杆座5接触形成密封防止先导阀出现外漏，且阀杆4的移动受阀杆座5的导向。阀杆4位于阀体I内部的一端与阀瓣3相连接，位于阀体I外部的一端与细长杆6相接，细长杆6作用于阀杆4上的推力可以传递至阀瓣3。细长杆6是控制先导阀密封与泄压的关键部件，其安装于阀体I外部，一端与细长杆笼7内侧相接，另一端与阀杆4相接，通过阀杆4向阀瓣3加载载荷，控制阀瓣3与阀座2的接触与分离，进而控制先导阀的密封与泄压。保护罩8能够阻挡异物进入细长杆笼7，防止异物对于泄压阀的密封与泄压产生影响，且在不将保护罩8卸下时可以观察细长杆6和阀杆4的状态。下阀座11、阀瓣10和上阀座14是主阀的密封件，阀瓣10上部安装于主阀上阀座14中间，始终与上阀座14接触形成密封，且其移动受主阀上阀座的导向；当阀瓣IO下部与下阀座11紧密接触时主阀实现密封，当阀瓣10下部与下阀座11分离时主阀实现泄压。阀杆12安装于主阀阀杆座13中间，与阀杆座接触形成密封而防止主阀外漏，且阀杆12的移动受阀杆座13的导向。阀杆12位于阀体9外部的一端不受约束，位于阀体9内部的一端与主阀阀瓣10相连接。本技术实现密封与泄压的原理如下导阀的上腔通过连通管与系统下游管道连通，导阀泄压时压力会向系统下游管道泄放；导阀下腔与主阀的上腔连通。而主阀的上腔和下腔通过主阀阀瓣10上的小孔都与系统上游管道连通。因此，主阀下腔、上腔和导阀的下腔都是与上游管道连通的，这几部分的压カ与上游管道压カ相等。通过合理选择主阀阀瓣10上表面和下表面的表面积，可以达到主阀阀瓣10上下表面压カ的自平衡。如图I所示，上游管道压カ为P1，上表面直径为D1，下表面直径为D2，活塞杆直径为d。为了达到主阀阀瓣的自平衡，其上下表面的压カ应该相等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压杆失稳触发型先导式泄压阀，主要由导阀、主阀和连通管组成，其中导阀的主要部件包括阀体(I)、阀座(2)、阀瓣(3)、阀杆(4)、阀杆座(5)、细长杆(6)、细长杆笼(7)、保护罩(8)，主阀的主要部件包括阀体(9)、阀瓣(10)、下阀座(11)、阀杆(12)、阀杆座(13)、上阀座(14)，并且导阀上腔通过连通管与主阀出口端相连通，其特征是触发导阀泄压进而触发主阀泄压的部件是细长杆出)，由细长杆出)的压杆失稳触发阀门泄压。2.根据权利要求I所述的压杆失稳触发型先导式泄压阀，其中导阀的下腔与主阀上腔相连通，再经主阀阀瓣(10)上的连通孔与主阀下腔连通，在压カ达到平衡时导阀下腔与主阀下腔的压カ相同。3.根据权利要求I或2所述的压杆失稳触发型先导式泄压阀，其中的主阀阀瓣(10)的上表面面积大于下表面面积，因此，其上表面所承受的压カ大于下表面所承受的压力，使阀瓣(10)与下阀座(11)紧密接触而形成可靠密封。4.根据权利要求I或2所述的压杆失稳触发型先导式泄压阀，其中导阀下腔内压カ低于特定点吋，细长杆(6)承受的载荷小于临界载荷而压杆稳定，实现导阀密封；导阀下腔内压カ高于特定点吋，细长杆(6)承受的载荷超过临界载荷而压杆失稳，触发导阀泄压进而触发主阀泄压。5.根据权利要求I所述的压杆失稳触发型先导式泄压阀，其中的导阀细长杆(6)承受的载荷超过临界载荷而发生压杆失稳时，其有效长度会瞬间大幅度变小，作用在导阀阀杆(4)上的推力会骤然降低。6.根据权利要求I所述的压杆失稳触发型先导式泄压阀，其中导阀细长杆(6)安装于导阀阀体⑴外部，一端与导阀阀杆⑷相接，另一端与导阀细长杆笼(7)内侧相接；在其发生压杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海亮，王福凯，
申请(专利权)人：刘海亮，王福凯，
类型：实用新型
国别省市：