[发明专利]爆管保护阀

说明书

技术领域：

本发明涉一种由两个连接头(与管道相连接的连接头)、外壳、阀芯、阀板、阀板转轴、砝码、入口嵌套构成的对管道发生爆管事故起保护作用的爆管保护阀(门)。

背景技术：

目前的现有技术中，用于对自来水管道(包括城市、家庭、单位、小区)、天然气管道、输油管道等输送各种流体的管道发生爆管事故时起保护作用的爆管自闭阀(专利号：ZL200510022041·1)(在管道发生爆管事故时，爆管自闭阀立刻自动关闭；在爆管事故时尚未修复前或在爆管保护阀前面的普通阀门尚未关闭前，爆管自闭阀一直保持在关闭状态；在爆管事故修复后或在爆管保护阀前面的普通阀门关闭后，爆管自闭阀又自动地迅速开启)，其阀芯有一个流体出口和一个流体入口。由于爆管自闭阀的阀芯只有一个流体入口，通过爆管自闭阀的流体全部都要对阀板产生冲击作用，因而，在制造相同管径和相同整定流量的爆管自闭阀时其体积就会比较大；在制造相同管径和相同体积的爆管自闭阀时其整定流量就会不太大。爆管自闭阀的整定流量的调整只有通过增减安装在阀板上的砝码的重量这一个途径。

发明内容：

本发明的任务是提供一种新型的纯机械式的爆管保护阀，由于这种爆管保护阀的阀芯有一个流体出口和两个流体入口。其中，一个入口是流体的主要入口(主入口，当通过爆管保护阀的流体的流量不太大时，全部流体几乎都是直接从主入口进入出口的，对阀板几乎不产生冲击作用，只有当通过爆管保护阀的流体的流量较大时，才会有一定的流体经过控制口将阀板冲来向阀芯的出口方向转动一定的角度，这时经过主入口的流体才会对阀板产生冲击作用)，另一个入口是当流体较大时才发挥控制作用的入口(控制口，当通过爆管保护阀的流体的流量不太大时，经过控制口的流体的流量非常小，不能对阀板产生冲击作用几乎可以计，只有当通过爆管保护阀的流体的流量较大时，才会有较大的流量的流体经过控制口对阀板产生较大的冲击作用)。由于对爆管保护阀的阀板产生冲击作用的不是经过爆管保护阀的流体的全部，而只是其中的一部分，这样，在制造相同管径和相同整定流量的爆管保护阀时其体积就会大大缩小，而在制造相同管径和相同体积的爆管保护阀时其整定流量就会大大增加。由于这种爆管保护阀的阀芯的两个流体入口上都配备了多个不同内径的嵌套(当某个入口嵌上的嵌套的内径为零时，这个入口就不发挥作用了)，以用来调整该爆管保护阀的整定流量。其整定流量的调整就比爆管自闭阀的整定流量的调整多了两个途径：一是改变主入口上的嵌套的内径；二是改变控制口上的嵌套的内径。

整定流量Q z：是指流体冲击阀板刚好能使爆管保护阀关闭时流量Qg(在生产爆管保护阀时，把这个刚好能使爆管保护阀关闭时流量Qg称为关闭流量或临界流量Qn)的实际流量Qs的数值称为整定流量Qz，既Qz＝Qg＝Qn(Qz等于刚好能使爆管保护阀关闭时冲击阀板的流量Qc和非冲击阀板的流量Qf之和)，当爆管保护阀的阀板处于临界状态时，其临界重力矩Mng与所受到的临界冲力矩Mnc是相等的，是处于一种暂态平衡状态，既Mng＝Mnc＝KQz，由此得：Qz＝Mnc/K＝Mng/K(K为系数，K＝Kz·Kk·Kρ，Kz为制早系数，由阀板的外形、阀芯可供阀板活动的空间几何尺寸等确定；Kk为控制系数，由阀芯的控制口和主入口的通径的横截面积之比确定，越小时越能起到“二两拨千斤”的作用，越能缩小爆管保护阀的体积；Kρ为流体的质量系数，由流体的质量和粘稠情况确定；爆管保护阀的体积、阀板(包括砝码)、流体的的质量都以确定后，控制系数Kk越小，其系数K值就越小，能使爆管保护阀关闭的流体的流量就越大，即整定流量就Qz越大)。

整定流量Qz有三种概念：一是生产爆管保护阀时，对任一个规格型号的爆管保护阀，生产商都要确定多个整定流量Qz，供管道设计和安装者自由选择；二是管道设计者根据所设计的管道的实际需要从生产商所提供的规格型号和多个整定流量Qz值中自由地选择爆管保护阀的整定流量Qz，此整定流量Qz应大于可能流过该爆管保护阀所安装的管道在高峰时的最大工作流量Qmg，应小于或等于该爆管保护阀后面的管道发生爆管时应当关闭的最小爆管流量Qxb，即：Qxb≥Qz＞Qmg；三是用户(管道安装者、管道使用者)根据管道设计者所推荐的爆管保护阀的规格型号和整定流量Qz去自由地选购最适合安装点所需要的规格型号和整定流量Qz，用户还可根据自己的需要通过三种途径去调整整定流量Qz，从而确定一个最佳的数值作为安装在某处的爆管保护阀的整定流量流Qz，也可根据自己的需要把已安装好的爆管保护阀的整定流量Qz的数值从某一数值调整到所需要的另一数值，以保证爆管保护阀的整定流量：即Qxb≥Qz＞Qmg。