[实用新型]活塞阻尼先导式安全阀

说明书

本实用新型属于阀类，特别是一种适用于油气集输管道装置、锅炉、容器等设备的活塞阻尼先导式安全阀。

目前，在石油、天然气、化工管道装置、锅炉、容器等设备系统中，通常采用传统的弹簧式安全阀作安全防护设备，由于这种安全阀存在不能准确启跳、启闭压差大、动作后不易复位、回座密封容易泄漏、维修量大等缺点。申请人于1999年在先申请的″平衡式直接载荷安全阀″(专利号：99231771．1)，虽然利用介质压力使阀芯台阶处产生的面积压差平衡关系解决了弹簧式安全阀存在的问题，但在大通径、高压力、快速排放量方面，也还没有完全满足工况条件安全防护要求。

本实用新型的目的是为克服上述产品设计的不足，达到启跳准确、启闭压差范围小、工作稳定、回座密封可靠，并能同时满足高压力、大通径、快速排放等安全防护要求，而设计一种活塞阻尼先导式安全阀。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

活塞阻尼先导式安全阀，包括主阀、导阀和导压管，主阀和导阀通过导压管相连，导阀通过感测压力信号动作而驱动主阀动作，主阀和导阀分别由各自的阀体、阀座、阀芯、阀杆、弹簧、阀盖构成，主阀阀芯为圆柱台阶形，与具有台阶形内孔的阀套相配套，其特征在于：

a．主阀的圆柱台阶形阀芯的小头端面与阀套内腔、上阀盖内腔组成密封气室，由主阀进口端通过导压管将导阀和主阀上阀盖内腔密封气室接通，阀芯大头上端面与阀套内腔台阶的接触面为阀芯的全行程限位面；

b．导阀的阀体内腔制有带锥面凸台的阀座，阀体上端面制有导向行程凸台，凸台的底边缘开有流道孔，分别与阀体的内腔和排放出口相通；

c．导阀阀杆和活塞加工为一整体，阀杆上、下部开有O形圈密封槽，活塞的外圆开有阻尼槽和O形圈密封槽，活塞的端面开有阻尼孔，阀杆下部通过O形密封圈、压丝圈与阀芯组合连接为一体；

d．导阀活塞的上、下端面分别对于阀体凸台内腔、中阀盒内腔、阀座上端内腔组成两个密封气室。

本实用新型还具以下技术特征：

主阀阀芯的底端内腔嵌有软密封橡胶垫，与阀座的锥面凸台组成硬软双质密封付。

导阀阀芯底端硫化有橡胶垫，与阀座锥面凸台组成硬软双质密封付。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

①主阀阀芯采用圆柱台阶形，与阀套台阶内腔相配套，其小头端面、阀套内腔、上阀盖内腔组成了密封气室，台阶阀芯小头面积大于阀座密封面积，满足了密封性能要求；台阶阀芯的大头面积大于小头面积，利于主阀的开启和行程的限位。

②按导阀阀芯结构，导阀阀芯的密封面积小于活塞面积，当介质压力达到设定压力时，阀芯密封面受介质向上推力变为活塞面积受介质向上推力，完全克服了密封面间受压产生的″吸附效应″及弹簧力，导阀在非常接近给定压力的范围内开启排放，主阀的台阶阀芯小端上腔的介质压力随即排放，台阶阀芯大端在介质压力推动下快速开启排放。

③导阀开启时，介质压力通过活塞阻尼孔进入活塞上腔，并通过阀体凸台与中阀盒内腔配合间隙与阀体凸台边缘小孔及阀体排放出口相通，使活塞上下端在启闭过程中形成一种流体力学动态平衡关系，使其启闭压差范围在结构尺寸设定比例关系下实现。该安全阀能在非常接近给定压力范围内开启，复位准确，工作稳定，启闭压差小，回座密封可靠，能满足高参数技术条件下的应用。

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是导阀的结构示意图。

下面依照附图实施例对本实用新型的结构作进一步的说明：

如图1所示，活塞阻尼先导式安全阀由主阀、导阀10和导压管9三部份组成，主阀和导阀通过导压管相连。主阀采用自紧式结构，由其阀体1、阀座2、阀芯5、弹簧7、上阀盖8等构成，阀座2装入主阀体1内腔，主阀阀芯5为圆柱台阶形，与具有台阶形内孔的阀套6相配套装入，阀套底端面压在阀座大端面上使之固定。主阀阀芯5两端的圆柱面上嵌有O形密封圈4，其小头端面压有弹簧7，并与阀套6内腔、上阀盖8内腔组成密封气室，上阀盖8端面与阀体上端面由螺栓紧固连接为一体。主阀进口端通过导压管9将导阀10和主阀上阀盖8内腔密封气室接通，主阀阀芯5大头上端面与阀套6内腔台阶的接触面为阀芯5的全行程限位面。阀座2的锥面凸台和主阀阀芯5底端面堆焊有硬质合金，在阀芯5的底端内腔嵌有软密封橡胶垫3，与阀座2的锥面凸台组成硬软双质密封付。