[發明專利]一種活塞密封式安全閥

無效

• 申請號: 201010170052.5
• 申請日: 2010-05-12
• 公開（公告）號: CN101825191A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 江村;黃更平;姚舜;岑樹海;王春強;胡芳芳;項芳
• 申請（專利權）人: 廣西壯族自治區特種設備監督檢驗院
• 主分類號: F16K17/06
• 分類號: F16K17/06
• 代理公司: 廣西南寧匯博專利代理有限公司 45114
• 代理人: 鄧曉安

技術領域

本發明涉及承壓類特種設備的過壓安全保護裝置，尤其是一種應用于承壓類特種設備上的活塞密封式安全閥。

背景技術

安全閥(safety?valve)是根據壓力系統的工作壓力自動啟閉，一般安裝于封閉系統的設備或管路上保護系統安全，是鍋爐、壓力容器、壓力管道等承壓類特種設備上主要的安全附件之一。當被保護設備內的壓力超過設計壓力時，安全閥會自動開啟，將設備內過高壓力的介質排出，使設備內壓力降低，從而避免設備被超壓破壞，有效防止意外事故的發生；當設備內壓力下降至設定的壓力時，安全閥會隨之自動關閉，從而保護承壓設備正常工作。

目前廣泛應用的安全閥類型主要有彈簧式安全閥、杠桿(重錘)式安全閥和脈沖式安全閥三大類。這三種安全閥的密封方式大多采用閥瓣(閥芯)密封型式，歸類為閥瓣密封式安全閥。閥瓣(閥芯)密封式安全閥的主要缺點是：1、由于閥瓣(閥芯)直徑比流道直徑(喉徑)大，加之受背壓力的影響，因此閥瓣在開啟前后承受壓力的變化較大，從而使得安全閥的開啟、排放、回座動作不太穩定；2、啟閉壓差(開啟壓力與回座壓力之差)較大，一般為開啟壓力的4％～10％，若啟閉壓差太小，閥瓣就會產生頻跳和顫振現象，從而縮短安全閥的使用壽命，若啟閉壓差太大，回座壓力就會過低，造成不必要的浪費和污染甚至影響正常生產。

在承壓類特種設備所用的安全閥方面，我們檢索到了公開文獻：中國專利申請號：02158116.9，申請日：2002.12.25，名稱：帶指針可調壓力安全閥裝置，公開(公告)號：CN1510322A，申請(專利權)人：天津渤海化工有限責任公司天津化工廠，文獻公開了一種由外殼13、絲桿旋轉壓簧裝置、壓力彈簧和活塞密封裝置組成帶指針可調壓力安全閥裝置。但是由于該裝置沿用了傳統的閥瓣密封式安全閥的涉及原理，其活塞直徑比流道直徑大，同樣存在安全閥的開啟、排放、回座動作不太穩定，以及啟閉壓差大或安全閥頻跳、顫振等技術缺陷。

發明內容

本發明的目的是針對現有背景技術不能解決上述技術問題，提出了一種啟閉壓差為零且不會產生頻跳和顫振現象的活塞密封式安全閥。

本發明是這樣實現的：

所述的活塞密封式安全閥包括包括閥體、閥蓋和壓力調節裝置，壓力調節裝置設在閥蓋內，閥體安裝在壓力調節裝置的下方，閥體中部或中上部的一側設計有泄壓孔，并通過連接螺栓螺母與閥蓋緊固連接，其特征在于：閥體內部設有取代現有的用于調壓閥瓣的密封活塞，密封活塞頂部與壓力調節裝置連接。

以上所述的活塞密封式安全閥，其閥體中部或中上部的一側設計有泄壓孔，泄壓孔的截面面積不小于閥體的內腔截面面積。

以上所述的活塞密封式安全閥，在泄壓孔頂部邊沿以上的閥體內腔設計有一個凹槽，凹槽上安裝有O形密封圈，將被泄壓的介質密封在閥體的空腔內，迫使其從泄壓通道排出。

以上所述的活塞密封式安全閥，其密封活塞設計為實心或空心，并在距活塞底部2～5mm處的外側設有一個凹槽，凹槽上安裝有O形密封圈，將介質密封在設備內。

當安全閥處于低負荷或零負荷狀態時，密封活塞的底部位于泄壓孔底部邊沿以下，此時活塞和彈簧承受的壓力較低，而閥瓣密封式安全閥只要校驗完畢后，閥瓣和彈簧均要承受等于大于整定壓力的壓力；當安全閥處于安全閥處于準備起跳狀態(即整定壓力)時，密封活塞的底部位于泄壓孔底部邊沿的位置；當安全閥處于開啟壓力時，密封活塞的底部位于泄壓孔頂部邊沿以上。

以上所述的活塞密封式安全閥，其壓力調節裝置包括彈簧、上彈簧座、調壓螺桿、鎖緊螺母，其特征是：下彈簧座與密封活塞連為一體并通過彈簧與上彈簧座連接，上彈簧座與調壓螺桿相連接，調壓螺桿通過螺紋及鎖緊螺母固定在閥蓋上，可對安全法的開啟壓力進行調節。

本發明的優點：

1.本發明活塞密封式安全閥，由于活塞的承壓面積是始終不變的，且不受背壓的影響，從而使安全閥的開啟、排放、回座各過程動作都非常穩定，安全閥開啟排放的動作是隨介質壓力的升高而逐漸加大直至達到最大排放、又隨介質壓力降低而逐漸減小直至回座。

2.本發明活塞密封式安全閥，由于活塞與密封座是動密封配合，活塞密封式安全閥不但啟閉壓差為零，而且不會產生頻跳和顫振現象。

附圖說明

圖1是本發明活塞密封式安全閥的主視剖面圖。

圖2是本發明活塞密封式安全閥活塞的部件實心設計圖。

圖3是本發明活塞密封式安全閥活塞的部件空心設計圖。

圖4是閥瓣密封式安全閥的壓力與開啟高度的曲線圖。

圖5是活塞密封式安全閥的壓力與開啟高度的曲線圖。