专利名称：与爆破片组合的常开先导式安全阀的制作方法
技术领域：
本发明属于安全设备领域，具体地说是用于反应釜的与爆破片组合的常开先导式安全阀。
本发明的目的是解决现有安全阀动作响应慢、密封性能差，阀门开启后使物料完全排放浪费贵重介质，污染环境的缺陷。
本发明为解决其技术问题所提出的技术方案是提供了一种与爆破片组合的常开先导式安全阀，由下阀体，上阀体组成，下阀体和上阀体为可拆卸的固定连接，上、下阀体用于固定安全阀内部构件。主阀座固定在下阀体上。导阀固定在上阀体上。固定在下阀体上的缸体为内腔为圆柱体，上、下底面有圆形出口的缸体。活塞为两个不同直径的圆柱体串接为一体而成，活塞上端在缸体内横向分割缸体的内腔、下端穿过缸体下底面与阀瓣组件固定连接。活塞与缸体之间为密封并可沿轴向的活动连接。阀瓣组件与阀座相对。主阀弹簧在缸体内，两端分别固定在活塞和缸体上。在主阀入口处固定一爆破片。主阀进口爆破片后面的主阀座的侧壁上开有主阀座介质通道，主阀座介质通道通过管线连接系统与导阀进气通道连通。导阀有一个导阀进气通道，一个导阀小排气通道和一个导阀大排气通道。导阀大排气通道与主阀排气通道连通。导阀小排气通道通向缸体上底面进口。当压力很高时，导阀小排气通道不排气，压力降低到一定程度后导阀小排气通道向主阀的缸体中排气。导阀由导阀阀座，导阀小阀瓣，导阀大阀瓣，导阀小调节螺母，导阀大调节螺套，导阀小弹簧，导阀大弹簧导阀阀芯组成。导阀阀座固定在上阀体上，导阀大调节螺套的外表面与上阀体旋接。导阀大阀瓣有介质通道，且上部为空心圆柱体，导阀大阀瓣的介质通道的一端与导阀进气通道连通，另一端与其上部空心圆柱体的内腔连通，导阀大阀瓣通过导阀大弹簧与导阀大调节螺套连接。导阀小调节螺母与导阀大调节螺套旋接。导阀小阀瓣通过导阀小弹簧与导阀小调节螺母连接。导阀阀芯在导阀大阀瓣和导阀小阀瓣之间，并为不同直径的两个空心圆柱体串接为一体而成，其中大直径的外表面与导阀大调节螺套内壁旋接，靠近导阀大阀瓣端为小端且顶端封闭并在侧壁上开有介质通道，导阀阀芯将导阀大阀瓣的介质通道与导阀小阀瓣的进气通道连通。导阀大阀瓣与导阀阀芯之间为含密封圈的纵向滑动连接，导阀大阀瓣开启时导阀阀芯顶端密封面将导阀大阀瓣的介质通道封闭。导阀大阀瓣控制的排气腔通过导阀大排气通道与外界连通，同时，导阀大排气通道在导阀小阀瓣开启时与导阀小排气通道也与导阀小阀瓣进气通道连通。导阀小排气通道与导阀小阀瓣进气通道连通，并通向缸体中活塞以上的气腔。主阀的出口处也可以固定主阀出口爆破片。管线连接系统可以上串接一压力表。活塞的下端可以是空心圆柱体。阀瓣组件的上端可以为实心或空心圆柱体并穿过缸体下底面与活塞固定连接，阀瓣组件与缸体的接触面有密封圈。缸体与阀体可以是可拆卸的固定连接，也可以与下阀体或上阀体制成一体。缸体的侧壁与两个底面之间可以是可拆卸的固定连接，也可以制成一体。缸体可固定在上阀体或上阀体和下阀体之间。
本发明的有益效果是，由于主阀开始处于开启状态，当压力突然升高时，气体能及时排放，同时，安全阀能及时复位，可以保留大部分反应介质。即在保证反应釜安全的同时节约反应介质，避免环境污染。在主阀的进口处处安装爆破片，可以保证安全阀的密封性，同时，能及时发现压力容器超压。在主阀出口处安装爆破片可以防止外部灰尘进入主阀内。
图2是与爆破片组合的常开先导式安全阀中先导阀结构示意图。
图中(1).下阀体，(2).上阀体，(3).主阀座，(4).阀瓣组件，(5).缸体，(6).活塞，(7).进口爆破片，(8).主阀座介质通道，(9)管线连接系统，(10).导阀进气通道，(11).导阀阀座，(12).导阀大阀瓣，(13).导阀阀芯，(14)导阀小排气通道，(15).导阀大调节螺套，(16).导阀小弹簧，(17).导阀大弹簧，(18).导阀大排气通道，(19).主阀弹簧，(20).导阀小阀瓣，(21).导阀管线连接系统，(22).导阀小调节螺母，(23).导阀，(24).主阀出口爆破片。
主阀座(3)和缸体(5)固定在下阀体(1)上。缸体(5)内腔为圆柱体，上、下底面有圆形出口。活塞(6)由两个不同直径的圆柱体串接为一体而成，活塞(6)上段在缸体(5)内横向分割缸体(5)的内腔、下段为空心圆柱体并穿过缸体(5)下底面与阀瓣组件(4)固定连接。活塞(6)与缸体(5)之间为密封并可沿轴向的活动连接。阀瓣组件(4)与阀座(3)相对。主阀弹簧(19)在缸体(5)内两端分别固定在活塞(6)和缸体(5)上并对主阀阀瓣组件(4)施加拉力使主阀初始为开启状态。在主阀入口处固定一爆破片(7)，爆破片(7)后面的主阀座(3)的侧壁上开有主阀座介质通道(8)，主阀座介质通道(8)通过管线连接系统(9)与导阀进气通道(10)连通，管线连接系统(9)上串接一压力表。导阀阀座(11)固定在下阀体上。导阀大调节螺套(15)的外表面与上阀体(2)旋接。导阀大阀瓣(12)有介质通道，且导阀大阀瓣(12)的上部为空心圆柱体，导阀大阀瓣(12)上介质通道的一端与导阀进气通道(10)连通，另一端与其上部空心圆柱体的内腔连通。导阀大阀瓣(12)通过导阀大弹簧(17)与导阀大调节螺套(15)连接。导阀小调节螺母(22)与导阀大调节螺套(15)旋接。导阀小阀瓣(20)通过导阀小弹簧(16)与导阀小调节螺母(22)连接。导阀阀芯(13)为不同直径的两个空心圆柱体串接为一体而成，导阀阀芯(13)一部分在导阀大阀瓣(12)和导阀小阀瓣(20)之间的导阀大阀瓣上部的空心圆柱体内，另一部分与导阀大调节螺套(15)内壁旋接，靠近导阀大阀瓣(12)端为小直径空心圆柱体，且顶端封闭并在侧壁上开有介质通道，导阀阀芯(13)将导阀大阀瓣(12)的介质通道与导阀小阀瓣(20)的进气通道连通；导阀大阀瓣(12)与导阀阀芯(13)之间为含密封圈的纵向滑动连接，导阀大阀瓣(12)开启时导阀阀芯(13)顶端密封面将导阀大阀瓣(12)的介质通道封闭。导阀大阀瓣(12)开启时，气体通过导阀大排气通道(18)与外界连通，同时，导阀大排气通道(18)在导阀小阀瓣(20)开启时由导阀管线连接系统(21)与导阀小排气通道(14)也与导阀小阀瓣(20)进气通道连通。导阀小排气通道(14)与导阀小阀瓣(20)进气通道连通，并通向缸体(5)中活塞(6)以上的气腔。主阀出口处固定一爆破片(24)。
当爆破片(7)未爆破，阀瓣组件(4)处于开启状态。压力表指示为零，当爆破片(7)爆破，介质一路经主阀排放，另一路经过管线连接系统(9)进入导阀进气通道(10)，并使导阀大阀瓣(12)开启，导阀大阀瓣(12)与导阀阀芯(13)之间的间隙密封，导阀大排气通道(18)与外界连通，此时主阀活塞(6)上部的气腔不进入反应介质，保证主阀瓣组件(4)的开启状态保持不变。
当反应介质的压力低于由导阀大阀瓣调节螺套(15)调定的导阀大阀瓣(12)的回座压力时，导阀大阀瓣(12)回座，导阀大阀瓣(12)与导阀阀芯(13)之间的间隙打开，介质通过导阀小排气通道(14)进入主阀活塞(6)上部的气腔，主阀阀瓣组件(4)在主阀活塞(6)的驱动下向主阀座(3)闭合，实现主阀的密封。
当介质压力再次高于导阀小阀瓣调节螺母(22)调定的导阀小阀瓣(20)的开启压力时，导阀小阀瓣(20)开启，主阀活塞(6)上部的空腔介质通过导阀大排气通道(18)排放，当活塞(6)上部的压力降低，主阀弹簧(19)带动活塞(6)和阀瓣组件(4)离开主阀座(3)，介质再次通过主阀排放；同时由于导阀大阀瓣(12)的开启低于或等于导阀小阀瓣(20)的开启压力，在导阀小阀瓣(20)开启时导阀大阀瓣(12)已经或同时开启，使导阀大阀瓣(12)与导阀阀芯(13)之间的间隙闭合，导阀进口通道(10)中的介质经导阀大排气通道(18)排放，不会进入导阀小排气通道(14)。当反应介质压力低于由导阀大阀瓣调节螺套(15)调定的导阀大阀瓣(12)的回座压力时，导阀大阀瓣(12)回座，导阀大阀瓣(12)与导阀阀芯(13)之间的间隙打开，此时，由于导阀小阀瓣(20)已回座，介质再次通过导阀小排气通道(14)进入主阀活塞(6)上部的气腔，主阀阀瓣组件(4)在活塞(6)的驱动下与主阀座(3)闭合，实现主阀的密封。
权利要求
1.与爆破片组合的常开先导式安全阀，由下阀体(1)，上阀体(2)组成，下阀体(1)和上阀体(2)为可拆卸的固定连接，上、下阀体用于固定安全阀内部构件，主阀座(3)固定在下阀体(1)上，导阀(23)固定在上阀体(2)上；其特征在于，固定在下阀体(1)上的缸体(5)为内腔为圆柱体，上、下底面有圆形出口的缸体；活塞(6)为两个不同直径的圆柱体串接为一体而成，活塞(6)上端在缸体(5)内横向分割缸体(5)的内腔、下端穿过缸体(5)下底面与阀瓣组件(4)固定连接；活塞(6)与缸体(5)之间为密封并可沿轴向的活动连接；阀瓣组件(4)与阀座(3)相对；主阀弹簧(19)在缸体(5)内两端分别固定在活塞(6)和缸体(5)上；在主阀入口处固定一爆破片(7)，爆破片(7)后面的主阀座(3)的侧壁上开有主阀座介质通道(8)，主阀座介质通道(8)通过管线连接系统(9)与导阀进气通道(10)连通；导阀(23)有一个导阀进气通道(10)，一个导阀小排气通道(14)和一个导阀大排气通道(18)；导阀大排气通道(18)与主阀排气通道连通；导阀小排气通道(14)通向缸体(5)上底面进口；当压力很高时，导阀小排气通道(14)不排气，压力降低到一定程度后导阀小排气通道(14)向缸体(5)中排气。
2.根据权利要求1所述的与爆破片组合的常开先导式安全阀，其特征在于，导阀(23)由导阀阀座(11)，导阀小阀瓣(20)，导阀大阀瓣(12)，导阀小调节螺母(22)，导阀大调节螺套(15)，导阀小弹簧(16)，导阀大弹簧(17)导阀阀芯(13)组成；导阀阀座(11)固定在上阀体上，导阀大调节螺套(15)的外表面与上阀体(2)旋接；导阀大阀瓣(12)有介质通道，且上部为空心圆柱体，介质通道的一端与导阀进气通道(10)连通，另一端与其上部空心圆柱体的内腔连通，导阀大阀瓣(12)通过导阀大弹簧(17)与导阀大调节螺套(15)连接；导阀小调节螺母(22)与导阀大调节螺套(15)旋接；导阀小阀瓣(20)通过导阀小弹簧(16)与导阀小调节螺母(22)连接；导阀阀芯(13)在导阀大阀瓣(12)和导阀小阀瓣(20)之间，并为不同直径的两个空心圆柱体串接为一体而成，导阀阀芯的上部分与导阀大调节螺套内壁旋接、另一部分在导阀大阀瓣(12)上部空心圆柱体内，导阀阀芯(13)靠近导阀大阀瓣(12)端为小端且顶端封闭并在侧壁上开有介质通道，导阀阀芯(13)将导阀大阀瓣的介质通道与导阀小阀瓣(20)的进气通道连通；导阀大阀瓣(12)与导阀阀芯(13)之间为含密封圈的纵向滑动连接，导阀大阀瓣(12)开启时导阀阀芯(13)顶端密封面将导阀大阀瓣(12)的介质通道封闭，导阀大阀瓣(12)控制的排气腔通过导阀大排气通道(18)与外界连通，同时，导阀大排气通道(18)在导阀小阀瓣(20)开启时由导阀管线连接系统(21)与导阀小排气通道(14)也与导阀小阀瓣(20)进气通道连通；导阀小排气通道(14)与导阀小阀瓣(20)进气通道连通，并通向缸体(5)中活塞(6)以上的气腔。
3.根据权利要求1所述的与爆破片组合的常开先导式安全阀，其特征在于，主阀的出口处固定主阀出口爆破片(24)。
4.根据权利要求1所述的与爆破片组合的常开先导式安全阀，其特征在于，管线连接系统(9)上串接一压力表。
5.根据权利要求1所述的与爆破片组合的常开先导式安全阀，其特征在于，活塞(6)的下端可以是空心圆柱体。
6.根据权利要求1所述的与爆破片组合的常开先导式安全阀，其特征在于，阀瓣组件(4)的上端为实心或空心圆柱体，可以穿过缸体(5)底面与活塞(6)固定连接，阀瓣组件(4)与缸体(5)的接触面有密封圈。
7.根据权利要求1所述的与爆破片组合的常开先导式安全阀，其特征在于，缸体(5)与阀体可以是可拆卸的固定连接，也可以与下阀体(1)或上阀体(2)制成一体。
8.根据权利要求1所述的与爆破片组合的常开先导式安全阀，其特征在于，缸体(5)的侧壁与两个底面之间可以是可拆卸的固定连接，也可以制成一体。
9.根据权利要求1所述的与爆破片组合的常开先导式安全阀，其特征在于，缸体(5)可固定在上阀体(2)或上阀体(2)和下阀体(1)之间。
10.根据权利要求1所述的与爆破片组合的常开先导式安全阀，其特征在于，导阀阀座(11)固定在下阀体上。
全文摘要
一种与爆破片组合的常开先导式安全阀，属于安全设备领域，由主阀和导阀组成。主阀固定在下阀体上，导阀固定在上阀体上。内腔为圆柱体上、下底面有出口的缸体固定在下阀体上。活塞为两个圆柱体串接为一体而成，上段在缸体内横向分割缸体，下段穿过缸体底面与主阀瓣固定连接。缸体内有弹簧拉动活塞使主阀开始处于开启状态。主阀座进口处的侧壁上开有介质通道与导阀进气通道连通。导阀还有一个导阀小排气通道和一个导阀大排气通道。当压力很高时，导阀小排气通道不排气，压力降低到一定程度后导阀小排气通道向缸体中活塞以上气腔排气。由于主阀开始处于开启状态，当压力突然升高时，气体能及时排放，同时，安全阀能及时复位，可以保留大部分反应介质。主阀进口处和出口处安装有爆破片，从而能保证安全阀的密封性。
文档编号F16K17/10GK1414273SQ0214463
公开日2003年4月30日 申请日期2002年11月26日 优先权日2002年11月26日
发明者由宏新, 丁信伟, 王淑兰, 李岳, 刘润杰, 喻健良, 毕明树, 周一卉, 银建中 申请人:大连理工大学