低压工况压杆失稳触发型泄压装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种泄压装置，更具体的涉及一种在压力超过设定值时能够自动开启的泄压装置。
【背景技术】
[0002]泄压阀一般安装于封闭系统的设备或管道上，当设备或管道内压力超过泄压阀设定压力时即自动开启泄压，以保证设备和管道内介质压力不超过设定压力，保护设备和管道。
[0003]本发明的适用于低压工况的压杆失稳触发型泄压装置的设计基于压杆稳定和压杆失稳的原理，同时活塞面积大于上下游管道面积的设计，适用于设定压力较低的场合。
[0004]经查，目前没有基于压杆稳定和压杆失稳的原理，同时活塞面积大于管道面积设计的泄压装置。
【发明内容】
[0005]本发明涉及的适用于低压工况的压杆失稳触发型泄压装置，主要部件包括阀体、活塞、阀盖、杆笼、细长杆和杆帽。
[0006]其中，细长杆是装置的触发部件，由其压杆失稳触发装置的泄压。其其一端与活塞相连，另一端与安装在杆笼上的杆帽相连。介质压力通过活塞作用在细长杆上，当介质压力低于设定压力时，介质压力通过活塞作用在细长杆上的轴向载荷小于细长杆的临界载荷，细长杆保持稳定，活塞未脱离阀体上的密封面，装置处于关闭状态；当介质压力达到设定压力时，介质压力通过活塞作用于细长杆上的轴向载荷大于细长杆的临界载荷，细长杆发生失稳而丧失承载能力，此时活塞失去细长杆的反推力被介质压力推动脱离阀体上的密封面，实现泄压的目的。
[0007]另外，此发明采用了活塞及其密封圈的直径大于管道内径的设计。介质压力施加于活塞上的压力大于施加于以管道内径为直径的圆面上的力。当介质压力较低时可以在活塞上产生较大的推力，适用于较低压力的工况。
【附图说明】
[0008]图1为本发明涉及的适用于低压工况的压杆失稳触发型泄压装置的主要结构图；
[0009]图2为本发明涉及的适用于低压工况的压杆失稳触发型泄压装置活塞直径和管道直径的示意图；
[0010]图3为本发明涉及的适用于低压工况的压杆失稳触发型泄压装置正常状态时的示意图；
[0011]图4为本发明涉及的适用于低压工况的压杆失稳触发型泄压装置泄压状态时的示意图；
【具体实施方式】
[0012]适用于低压工况的压杆失稳触发型泄压装置，主要部件包括阀体1、活塞2、阀盖
3、杆笼4、细长杆5和杆帽6。见图1。
[0013]其中细长杆5是装置的触发部件，由其压杆失稳触发装置的泄压
[0014]其中活塞2及其密封圈的直径大于阀体1接管法兰的内径(接管法兰的内径等于管道内径)。这种增大活塞2面积的设计，使活塞2上受到较大的介质压力推力。适用于压力较低的工况。
[0015]假设活塞2上的密封圈的直径为D，阀体1接管法兰的内径为d，则D > d。见图2。
[0016]假设介质压力为P，则作用在活塞2上的介质推力F1=P.31 *D2/4。
[0017]作用在以阀体1接管法兰内径为直径的圆面上的介质推力为匕=P.31.d2/4。
[0018]因为D > d，则 F!> F2。
[0019]由此可见，作用在活塞2上的介质推力大于作用在以阀体1接管法兰内径为直径的圆面上的介质推力。
[0020]下面介绍本发明的【具体实施方式】。
[0021]在正常工况下，阀门上游的介质压力低于设定压力，其通过活塞2作用在细长杆5上的轴向载荷小于细长杆5的临界载荷，细长杆5保持稳定，此时活塞2未脱离阀体1的密封面，装置处于关闭状态。见图3。
[0022]在非正常工况下，阀门上游的介质压力达到设定压力，其通过活塞2作用于细长杆5上的轴向载荷大于细长杆5的临界载荷，细长杆5发生失稳而丧失承载能力，此时活塞2失去了细长杆5的反推力被介质压力推动脱离阀体1上的密封面，实现泄压的目的。见图4。
[0023]另外，根据压杆失稳的欧拉定律，可以通过调整细长杆5的弹性模量和长细比而改变其临界载荷，进而改变装置动作时的设定压力。也可以通过改变活塞2及其密封圈的直径D改变介质作用在活塞2上的推力，进而改变装置动作时的设定压力。
[0024]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了相互排斥的特种和/或步骤之外，均可以以任何方式组合。
[0025]本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可以被其它等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0026]本发明并不局限于前述的【具体实施方式】。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
【主权项】
1.一种适用于低压工况的压杆失稳触发型泄压装置，主要部件包括阀体(1)、活塞(2)、阀盖(3)、杆笼(4)、细长杆(5)和杆帽(6)，其特征在于:细长杆(5)是装置泄压的触发部件，由其压杆失稳触发装置的泄压。2.根据权利要求1所述的一种适用于低压工况的压杆失稳触发型泄压装置，其中活塞(2)及其密封圈的直径大于阀体(1)接管法兰的内径。3.根据权利要求1所述的一种适用于低压工况的压杆失稳触发型泄压装置，其中细长杆(5)承受介质压力作用在活塞(2)上产生的载荷，在正常工况下，阀门上游的介质压力低于设定压力，其通过活塞⑵作用在细长杆(5)上的轴向载荷小于细长杆(5)的临界载荷，细长杆(5)保持稳定，此时活塞(2)未脱离阀体(1)的密封面，装置处于关闭状态；在非正常工况下，阀门上游的介质压力达到设定压力，其通过活塞(2)作用于细长杆(5)上的轴向载荷大于细长杆(5)的临界载荷，细长杆(5)发生失稳而丧失承载能力，此时活塞(2)失去了细长杆(5)的推力被介质压力推动脱离阀体(1)上的密封面，实现泄压的目的。
【专利摘要】本发明是一种适用于低压工况的压杆失稳触发型泄压装置，主要部件包括阀体、活塞、阀盖、杆笼、细长杆和杆帽。其中活塞及其密封圈的直径大于阀体接管法兰的内径。细长杆承受介质压力作用在活塞上产生的载荷，在正常工况下，阀门上游的介质压力低于设定压力，其通过活塞作用在细长杆上的轴向载荷小于细长杆的临界载荷，细长杆持稳定，此时活塞未脱离阀体的密封面，装置处于关闭状态；在非正常工况下，阀门上游的介质压力达到设定压力，其通过活塞作用于细长杆上的轴向载荷大于细长杆的临界载荷，细长杆发生失稳而丧失承载能力，此时活塞失去了细长杆的推力被介质压力推动脱离阀体上的密封面，实现泄压的目的。
【IPC分类】F16K17/02
【公开号】CN105318052
【申请号】CN201510086315
【发明人】刘海亮, 张在晓, 王磊, 赵寿军
【申请人】刘海亮, 张在晓, 王磊, 赵寿军
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年2月17日