[发明专利]一种快速响应的先导式安全阀及系统超压快速保护方法

说明书

本发明公开了一种快速响应的先导式安全阀及系统超压快速保护方法，先导式安全阀包括阀体、主阀芯、先导阀芯、先导弹簧、弹簧座、主弹簧、下弹簧组、上弹簧组、阀盖、调压手轮和先导出口通道；阀体的主阀芯能在下弹簧组和上弹簧组的限位下竖直方向移动；主阀芯内部开设有台阶式通孔，先导阀芯位于通孔的台阶凸起上方，先导阀芯的顶部顺次同轴固定有先导弹簧、弹簧座、主弹簧和调压手轮，先导阀芯和弹簧座均能在先导弹簧和主弹簧的作用下上下移动。本发明利用下弹簧组、上弹簧组、主弹簧和先导弹簧构成对主阀芯的初始预紧力，先导阀芯与主阀芯之间可根据系统压力自动实现接触或分离，响应速度快，能适应不同的系统压力，有效提升了系统的安全性。

技术领域

本发明属于安全阀领域，特别涉及一种快速响应的先导式安全阀及系统超压快速保护方法。

背景技术

先导式安全阀是由主阀和体积小的先导阀组成的，是一种超压保护装置。工作原理是当阀门进口压力超过安全值时，流体压力作用在先导阀芯上，推动先导阀开启，从而使主阀上端压力降低，在压力差的作用下自动开启主阀对系统进行泄压，使系统压力恢复正常。

工业系统在向着大型化和集中化的趋势发展，一旦系统出现问题没有及时解决，就会发生事故危及操作人员的安全，而且会影响到社会产品的供应。先导式安全阀是保护系统安全的常用装置，为了能及时处理危及系统安全的问题，对先导式安全阀的开启速度要求越来越高。现有的先导式安全阀是把先导阀放在了主阀外侧，利用导管与主阀相连。液体必须要先打开先导阀才能打开主阀，而先导阀的泄流量无法保证系统压力可以及时迅速地降低，经常会因泄压速度过慢而导致系统出现爆炸、开裂等事故。现阶段的专利主要围绕先导式安全阀的密封结构和低压工况的使用进行结构上的改进，对提高先导式安全阀开启速度的专利比较少。

因此研究如何提高先导式安全阀的开启速度具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，并提供了一种快速响应的先导式安全阀，先导阀芯与主阀芯之间可根据系统压力自动实现接触或分离，具有较快的响应速度，能快速适应不同的系统压力，可有效提高系统的安全性能。更进一步地，本发明还提供了一种基于快速响应的先导式安全阀的系统超压快速保护方法。

本发明所采用的具体技术方案如下：

一种快速响应的先导式安全阀，其包括阀体、主阀芯、先导阀芯、先导弹簧、弹簧座、主弹簧、下弹簧组、上弹簧组、阀盖、调压手轮和先导出口通道；

阀体的顶部可拆卸式固定有阀盖，阀体内部的进流通道处设有主阀芯，主阀芯的底部能将所在处的进流通道完全封闭；下弹簧组的一端与主阀芯底部连接固定，另一端与阀体内壁连接固定；上弹簧组的一端与主阀芯顶部连接固定，另一端与阀盖下端连接固定；下弹簧组和上弹簧组的位置在竖直方向上相互对应，主阀芯能在下弹簧组和上弹簧组的限位下竖直方向移动；

主阀芯内部沿轴向开设有由下到上逐渐扩大的台阶式通孔，所述通孔与进流通道相连通；先导阀芯位于通孔的台阶凸起上方，能通过与台阶凸起的配合关系将所述通孔完全关闭；先导阀芯的顶部顺次同轴固定有先导弹簧、弹簧座、主弹簧和调压手轮，所述弹簧座位于主阀芯的上方，能通过与主阀芯上表面的配合关系将通孔完全关闭；调压手轮位于阀体的外部，通过调压手轮能调整主弹簧的初始压缩量；先导阀芯和弹簧座均能在先导弹簧和主弹簧的作用下上下移动，且先导阀芯上移时能带动弹簧座上移；

位于主阀芯上方的阀体腔室中开设有与主阀出口流道连通的先导出口通道，先导弹簧、主弹簧、下弹簧组和上弹簧组均能在竖直方向上压缩且初始状态下均处于压缩状态；初始状态下，主阀芯的底部与阀体内部贴合且贴合处封闭，先导阀芯与台阶凸起配合将所述通孔完全关闭，弹簧座的底部与主阀芯上表面贴合且贴合处封闭。

作为优选，所述下弹簧组和上弹簧组中弹簧的数量为多个。

进一步的，所述下弹簧组和上弹簧组中弹簧的数量均为四个，且下弹簧组和上弹簧组中的弹簧沿主阀芯周向等角度均匀分布。