[实用新型]超高压自动排气、泄压阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及超高压容器的静水压试验设备技术领域，特别涉及承受超高压的容器在进行静水压试验时用的一种超高压自动排气、泄压阀，可用于对水射流机床的蓄能器、石油井下工具等承受高压的容器在进行耐压性能和密封性能检测时进行自动排气和泄压。

背景技术

目前，大部分的自动排气阀，由于受结构和使用条件的限制，只能用于暖通空调等低压管路系统，如专利号为200710067327.0的专利，可以根据低压管路的气体含量实现自动排气，也可进行手动排气。

但工程中承受高压的容器或器件，在进行安装调试或使用之前，必须对其耐压性能和密封性能进行试压检测，而大多数的试压介质多采用水或液压油，因此，在试压过程中，为了消除安全隐患，以及消除混入试压系统中的空气对试压过程的影响，必须将试压系统中的空气完全排出后才能进行增压。

而目前的排气方法中，有使用截止阀进行手动排气的，也有采用自动排气阀进行自动排气的。如专利号为200710065386.4的专利提出了一种高压自动排气阀，只能适应压力为70～100MPa的压力试验，由于其结构采用阀体和阀盖两节组装形式，并通过阀体和阀盖各自的法兰用螺栓连接在一起，该阀存在如下三点不足：一是由于阀芯的下端圆柱面要与阀体孔配合，而阀芯上端的圆锥面又要与阀盖的圆锥面配合，因此要求阀体孔与阀盖的圆锥面同心，但因阀体和阀盖是两个单独的零件，加工后组装很难保证其同心，增大了加工装配难度；二是该阀在试压完毕后，无法对高压容器内的压力进行释放以泄压；三是高压作用于阀芯上产生一个很大的力，该力通过阀芯传递给阀盖，并最终由连接阀体和阀盖的螺栓来承受，且压力越高，螺栓承受的拉力越大，螺栓受拉产生的弹性变形也越大，该变形使得阀体和阀盖之间的密封间隙增大，导致密封效果变差甚至失效，限制了其测试的最高工作压力，满足不了超过100MPa以上的压力容器的试压要求。

而在石油钻采行业中，随着钻井深度的增加，其井底压力逐渐升高，当钻井深度超过5000米时，其井底压力更是达到100MPa以上，因此在对石油井下工具的耐压性能和密封性能进行检测时，其试压压力将超过100MPa，并考虑留有余量，有时甚至达到140MPa以上。再如水射流切割机床，为了增加水射流束的能量密度，提高水射流束的切割性能，其系统压力必须达到300～400MPa，而其用到的蓄能器及其管路也必须进行耐压性能和密封性能检测。

因此，设计一种能承受300～400MPa的超高压自动排气、泄压阀，具有重要的现实意义。

发明内容

本实用新型的目的是：为克服现有自动排气阀加工制造困难、承压能力低以及无法自动泄压的不足，提供一种超高压容器在进行耐压性能和密封性能检测时用的自动排气、泄压阀，该阀结构紧凑、能进行自动排气和安全泄压，且试压压力越高，阀的密封效果越好。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种超高压自动排气、泄压阀，其特征在于：它包括有一个柱形的阀体(1)，一个大阀芯(7)、一个小阀芯(6)、一根顶杆(13)、一根大弹簧(8)、一根小弹簧(5)、一个弹簧压板(4)、一个弹簧卡圈(3)、一根泄压螺钉(9)、一个连接套(10)、一个电机安装座(25)和一个电机(24)；所述阀体(1)的下端通过螺纹(23)与高压容器的排气口相连，在阀体(1)内设有阶梯孔，在该阶梯孔的大直径孔处安装有大阀芯(7)、大弹簧(8)和弹簧卡圈(3)，大阀芯(7)在阀体(1)内可来回滑动，并靠弹簧卡圈(3)进行轴向限位，在阶梯孔的变径处设有圆锥环形斜面(14)，在阶梯孔的小直径孔处设有一个与之垂直的排气孔(11)，在阶梯孔的小直径孔上端通过螺纹与泄压螺钉(9)相连，泄压螺钉(9)通过连接套(10)与电机(24)相连；所述大阀芯(7)的内孔设计为阶梯孔，孔内安装有小阀芯(6)、小弹簧(5)和顶杆(13)，小阀芯(6)在大阀芯(7)内可来回滑动，弹簧压板(4)通过螺钉(2)与大阀芯(7)相连，并对小弹簧(5)进行轴向限位。

所述大阀芯(7)的外圆设计为阶梯轴，在小直径段的端面设有圆锥环形斜面(15)，并与柱形阀体(1)的圆锥环形斜面(14)配合形成锥形的排气阀口，大阀芯(7)的大直径段设有两个对称布置的轴向阻尼孔(17)。

所述小阀芯(6)设计为阶梯轴，在小直径段的端面设有圆锥环形斜面，该斜面与大阀芯(7)内孔变径处的圆锥环形斜面配合形成锥形泄压阀口(18)，在小直径端的外圆与大阀芯(7)的大直径孔内圆之间有环形缝隙(19)，在小直径段设有一横向通孔(20)，并与大直径端的轴向盲孔(21)相通。