CN110030412A - 一种大口径多级先导式安全阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种大口径多级先导式安全阀，是属于电力、石化等领域的阀门。它主要由主阀阀体、主阀阀座、主阀阀瓣、主阀导向套、主阀弹簧、主阀阀盖、一次先导阀、二次先导阀组成。主阀阀体的入口与主阀阀瓣上部连通，阀体的出口侧与主阀阀瓣密封面下部连通，主阀阀瓣外圆周面无需设置密封圈。介质超压时，一次先导阀开启，其排放的介质进入二次先导阀活塞腔，推动二次先导阀开启，快速泄放主阀阀瓣上腔介质，主阀阀瓣在阀门入口介质推动下，在导向套内上移，主阀开启，排放介质。

Description

一种大口径多级先导式安全阀
技术领域
本发明涉及一种大口径多级先导式安全阀，属于电力、石化等领域的阀门。
背景技术
电力、石化等领域所需的大排放量安全阀通常采用先导式安全阀，由主阀和先导阀组成。现有的大口径先导式安全阀在工作过程中主阀阀瓣在主阀导向套内上下移动，实现主阀的开启和关闭，以及介质的排放。先导阀为弹簧直接作用式安全阀，控制主阀的启闭。实用新型专利授权公告号CN205781142 U和实用新型专利授权公告号CN201753791 U公开的一种先导式安全阀，主阀阀瓣与主阀导向套间采用O形圈或唇形密封圈密封，O形圈或唇形密封圈密封极易老化、磨损或损坏，严重影响阀门密封性和使用寿命。上述问题亟待解决。
发明内容
本发明的目的是提供一种大口径多级先导式安全阀，它包括一次先导阀、二次先导阀和主阀，一次先导阀和二次先导阀安装在主阀阀盖上。本发明解决了主阀泄漏、主阀阀瓣卡涩等问题。
本发明的技术方案是提供一种大口径多级先导式安全阀，它包括主阀阀体(1)、主阀阀座(2)、主阀阀瓣(3)、主阀导向套(4)、主阀弹簧(5)、主阀阀盖(6)、一次先导阀(7)、二次先导阀(8)、排汽管(9)等。
一次先导阀为弹簧直接作用式安全阀，背压平衡式结构。主要由一次阀阀体(701)、一次阀阀座(702)、上调整环(703)、一次阀导向套(704)、一次阀弹簧(705)、一次阀弹簧罩(706)、一次阀阀杆(707)、调整螺丝(708)、平衡活塞(709)、下调整环(710)、一次阀排汽管(711)、一次阀阀瓣(712)等零件构成。阀瓣在导向套内上下移动实现阀门启闭，调整螺丝(708)改变弹簧压缩量，从而调整阀门起跳压力；上调整环、下调整环改变介质流向，调整阀门起跳压力和启闭压差；阀门设置平衡活塞，与阀杆为一体式结构，防止背压变化对阀门动作性能的影响；阀门入口与主阀的入口连接，介质超压时介质作用在阀瓣上的推力大于弹簧力，一次先导阀开启。
二次先导阀(8)为止回式结构，主要由锁紧螺母(801)、活塞(802)、二次阀弹簧(803)、二次阀阀杆(804)、二次阀出口(805)、二次阀排汽口(9)、二次阀阀座(806)、二次阀阀瓣(807)、二次阀阀体(808)等零件组成。二次先导阀的活塞腔与一次先导阀出口连通，二次先导阀的入口与主阀阀瓣上腔连通，二次先导阀的出口通过排汽管(9)与主阀出口连通，二次法阀体与一次阀阀体为一体式结构。二次阀阀杆与阀瓣、活塞连接，正常工作状态下，弹簧力加介质力辅助二次阀阀瓣密封；一次先导阀开启后，排放介质进入二次阀活塞腔，介质作用在活塞上的推力大于主阀瓣上腔介质作用在阀瓣上的介质力加弹簧力，二次先导阀开启。
所述主阀的阀座与阀体焊接连接，阀座设置两个圆R形防裂槽，防止焊接时和冷热交变时产生裂纹；阀座密封面堆焊钴基硬质合金(Stellite)，钴基硬质合金层的厚度大于6mm。主阀阀瓣外圆设置多个平衡槽，安全阀开启后，介质通过平衡槽均压，保证阀瓣动作过程中居中，保证阀门密封；主阀阀瓣密封面设置唇形密封副、集聚槽和支撑面，角度a2大于角度a1；主阀阀瓣最低处设置45度***孔，***冷凝水；阀瓣上部设置弹簧，辅助阀门关闭。二次先导阀开启后，迅速***主阀阀瓣上腔介质，主阀阀瓣下部介质压力大于阀瓣上腔介质压力，介质推动阀瓣在导向套内迅速上移，阀门开启。
本发明的有益效果是：本专利发明的一种大口径多级先导式安全阀，主阀阀体的入口与主阀阀瓣上部连通，阀体的出口侧与主阀阀瓣密封面下部连通，主阀阀瓣外圆周面无需设置密封圈，极大提高了阀门使用寿命和密封性。
附图说明
图1是一种大口径多级先导式安全阀的结构示意图
图2是一次先导阀和二次先导阀的结构示意图
图3是主阀阀瓣的结构示意图
图4是主阀阀座的结构示意图
图中，1.主阀阀体、2.主阀阀座、3.主阀阀瓣、4.主阀导向套、5.主阀弹簧、6.主阀阀盖、7.一次先导阀、701.一次阀阀体、702.一次阀阀座、703.上调整环、704.一次阀导向套、705.一次阀弹簧、706.一次阀弹簧罩、707.一次阀阀杆、708.调整螺丝、709.一次阀活塞、710.下调整环、711.一次阀排汽管、712.一次阀瓣、8.二次先导阀、801.锁紧螺母、802.二次阀活塞、803.二次阀弹簧、804.二次阀阀杆、805.二次阀出口、806.二次阀阀座、807.二次阀阀瓣、808.二次阀阀体、9.排汽管、10.焊接防裂槽A、11.焊接防裂槽B。
具体实施方式
在图1、图2、图3、图4所示实施例中，本发明的一种大口径多级先导式安全阀是两级先导式安全阀，它包括主阀阀体(1)、主阀阀座(2)、主阀阀瓣(3)、主阀导向套(4)、主阀弹簧(5)、主阀阀盖(6)、一次先导阀(7)、二次先导阀(8)、排汽管(9)等，一次先导阀和二次先导阀安装在主阀阀盖上。介质超压时，一次先导阀开启，其排放的介质进入二次先导阀活塞腔，推动活塞带动二次阀阀瓣下移，二次先导阀开启，快速泄放主阀阀瓣上腔介质，主阀阀瓣上腔介质压力迅速下降，远低于阀瓣下部介质压力，主阀阀瓣在介质力推动迅速上移，主阀开启，排放介质。
如图2所示，一次先导阀为弹簧直接作用式安全阀，一次先导阀入口与主阀的入口连接。它主要由下列零件构成：一次阀阀体(701)、一次阀阀座(702)、上调整环(703)、一次阀导向套(704)、一次阀弹簧(705)、一次阀弹簧罩(706)、一次阀阀杆(707)、调整螺丝(708)、平衡活塞(709)、下调整环(710)、一次阀排汽管(711)、一次阀阀瓣(712)。一次先导阀为背压平衡式结构，设置平衡活塞(709)，平衡活塞(709)与阀杆(707)为一体式结构，平衡阀门背压，保持阀门动作性能稳定，排汽管连通弹簧罩内腔与二次先导阀出口；阀门设置上调整环、下调整环，上调整环通过改变介质流向调整阀门启闭压差，下调整环用于调整阀门起跳精度。弹簧罩上设置调整螺丝，通过改变弹簧压缩量调节阀门起跳压力。弹簧通过阀杆压紧阀瓣，工作状态下，弹簧力大于介质力，阀门关闭密封；介质超过整定压力时，介质力大于弹簧力，推动阀瓣在导向套内上移，一次先导阀开启，排放介质通过阀门出口进入二次先导阀活塞腔。
如图2所示，二次先导阀(8)为止回式结构，主要由锁紧螺母(801)、活塞(802)、二次阀弹簧(803)、二次阀阀杆(804)、二次阀出口(805)、二次阀阀座(806)、二次阀阀瓣(807)、二次阀阀体(808)等组成。二次阀阀杆(804)与阀瓣(807)为一体式结构，二次阀阀杆(804)与活塞(802)通过锁紧螺母(801)连接，活塞(802)下面设置弹簧(803)，弹簧力加介质力辅助二次阀阀瓣密封；二次阀阀体(808)与一次阀阀体(701)为一体式结构，由阀体压紧二次阀阀座；二次先导阀的活塞腔与一次先导阀出口连通，二次先导阀的入口与主阀阀瓣上腔连通，二次阀出口(805)通过排汽管(9)与主阀出口连通。一次先导阀开启后，排放介质进入二次阀活塞腔，介质作用在活塞上的推力大于主阀瓣上腔介质作用在阀瓣上的介质力加弹簧力，二次先导阀开启。
所述主阀由主阀阀体(1)、主阀阀座(2)、主阀阀瓣(3)、主阀导向套(4)、主阀弹簧(5)、主阀阀盖(6)等组成。如图4所示，主阀阀座设置两个圆R形防裂槽，阀座与主阀阀体焊接连接；阀座密封面堆焊钴基硬质合金(Stellite)，钴基硬质合金层的厚度H大于6mm。如图3所示，主阀阀瓣外圆设置多个平衡槽，安全阀开启后，保证阀瓣居中动作；主阀阀瓣密封面设置唇形密封副、集聚槽和支撑面，唇形密封副的角度a2大于角度a1，阀门关闭时，介质压紧唇形密封副，保证阀门密封；阀门起跳时，先期泄漏的介质在集聚槽汇集使阀门快速开启；阀门回座时，支撑面与阀座接触，承受冲击力，有效防止唇形密封副变形。主阀阀瓣最低处设置45度***孔，用于***冷凝水，防止阀瓣上腔积水。阀瓣上部设置弹簧，辅助阀门关闭。二次先导阀开启后，迅速***主阀阀瓣上腔介质，使主阀阀瓣下部介质压力大于阀瓣上腔介质压力，介质推动阀瓣在导向套内迅速上移，阀门开启，排放容器介质。

Claims (4)

1.一种大口径多级先导式安全阀，它主要包括主阀阀体(1)、主阀阀座(2)、主阀阀瓣(3)、主阀导向套(4)、主阀弹簧(5)、主阀阀盖(6)、一次先导阀(7)、二次先导阀(8)、排汽管(9)；一次先导阀和二次先导阀安装在主阀阀盖上，主阀阀体(1)与主阀阀座(2)焊接连接。
2.根据权利要求1所述的一种大口径多级先导式安全阀，其特征在于：主阀阀瓣(3)最低处设置45度***孔；主阀阀瓣(3)密封面设置唇形密封副、集聚槽和支撑面，角度a2大于角度a1。
3.根据权利要求1所述的一种大口径多级先导式安全阀，其特征在于：主阀阀座(2)设置圆形焊接防裂槽A和焊接防裂槽B；阀座密封面堆焊的钴基硬合金层厚度H大于6mm。
4.根据权利要求1所述的一种大口径多级先导式安全阀，其特征在于：所述主阀阀体的入口侧与主阀阀瓣上部连通，阀体的出口侧与主阀阀瓣密封面下部连通，主阀阀瓣外径圆周上不设置密封圈。
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