用于液体灌装的安全阀的制作方法

本发明涉及一种用于液体灌装的安全阀。

背景技术：

目前，贵重液体、有毒、有害的危险物品，在灌装过程中，因计量设施出现故障，或者系统设备出现故障时，液体外流，造成财产的损失或人身伤害，为保证液体不外流，必须立即关闭灌装系统。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种用于液体灌装的安全阀，它能够在灌装液面超过安全高度时，使灌装系统自动关停。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种用于液体灌装的安全阀，它包括阀芯、阀体和活塞；

其中，所述阀芯可轴向移动地安装在阀体上，并且所述阀芯具有阀头，所述阀头的上部设置有外锥面；

所述阀体内设置有可容置所述阀头的阀腔，所述阀腔位于阀头的下方的部分为下腔，所述阀体内设置有液体流入口和液体流出口，所述阀腔的中部具有配合锥面，所述配合锥面和所述外锥面之间形成一液体流道，所述液体流道分别与液体流入口和液体流出口相连接；在阀芯的轴向移动过程中，当所述外锥面和所述配合锥面抵接在一起时，所述液体流道关闭，当所述外锥面和所述配合锥面脱离时，所述液体流道打开，并且所述液体流道的间隙从上到下逐渐增大；所述阀体内还设置有液面检测通道，所述液面检测通道的上端口与液体流道相连通，所述液面检测通道的下端口为液面检测口，所述阀体内还设置有活塞腔，所述活塞腔的尾部与所述液面检测通道相连通；

所述活塞可轴向移动地安装在阀体的活塞腔上，当所述活塞在液面检测通道的作用下向活塞腔的尾部移动时，所述液体流入口通过活塞腔与所述下腔相连通，所述下腔通过活塞腔与所述液体流出口断开连通；当所述活塞被驱动向活塞腔的头部移动时，所述液体流入口通过活塞腔与所述下腔断开连通，所述下腔通过活塞腔与所述液体流出口相连通。

进一步，所述阀芯和所述阀体之间设置有使所述阀芯由下至上移动从而复位的复位弹性元件。

进一步，所述阀体上设置有第一通道、第二通道、第三通道和第四通道，所述第一通道与所述液体流入口相连通，所述第二通道和所述第三通道分别与所述下腔相连通，所述第四通道与所述液体流出口相连通，所述活塞的尾部设置有尾部堵头，所述活塞具有分别与活塞腔的内壁面密封接触的第一堵头和第二堵头，所述活塞腔位于第一堵头和第二堵头之间的区域为第一开放通道，所述活塞腔位于第二堵头和尾部堵头之间的区域为第二开放通道，当所述活塞在液面检测通道的作用下向活塞腔的尾部移动时，所述液体流入口依次连通第一通道、第一开放通道和第二通道后与所述下腔连通；当所述活塞被驱动向活塞腔的头部移动时，所述下腔依次连通第三通道、第二开放通道和第四通道后与液体流出口相连通。

进一步，所述阀体包括阀座体和接管，所述液体流出口设置在接管上。

进一步，所述阀座体上设置有至少一个腰形孔，所述液体流入口依次连接液体流道和腰形孔后与所述液体流出口相连。

进一步，所述液面检测通道包括依次连接的第一液面通孔、第二液面通孔和第三液面通孔，所述第一液面通孔和所述第二液面通孔设置在阀座体上，所述第三液面通孔安装在接管上，所述第一液面通孔与所述液体流道相连通，所述第三液面通孔的下端口为液面检测口，所述第二液面通孔与所述活塞腔的尾部相连通。

采用了上述技术方案后，本安全阀采用阀芯上设置的外锥面和阀体的阀腔上设置的配合锥面之间构成的从上到下逐渐增大的液体流道，根据灌装中液面的安全高度，自动实现灌装的停止，液体流经此处时，速度增加，压力变小，在液体流道处流量呈放大效应，使流体从液面检测口吸入依次经过第三液面通孔、第二液面通孔被吸入到达第一液面通孔，灌装时，安全阀是一个单向阀，阀芯在弹簧的支撑下，放置在阀座中，液体从液体流入口进入后，液体压力推动阀芯向下运动，弹簧被完全压缩，使阀芯的外锥面与阀体的配合锥面之间的液体流道有间隙，液体通过液体流道，从腰形孔流到接管，回到液池中，此时的安全阀就是一个单向阀；当液池中的液面到达液面检测口时，第三液面通孔中的气体被封闭，由于第一液面通孔处的低压，使第三液面通孔中的气体被吸入到第一液面通孔处，在某个瞬间，活塞腔的尾部处于真空状态，这使活塞左右两端的压力不等，活塞向右移动，第二通道打开，第四通道堵住，有压力的液体从第一通道流入，第二通道流出，充满阀芯的下方(下腔)，从而推动阀芯向上移动，液体流道封闭，灌装停止，当故障排除后，拉活塞的头端，使活塞堵住第二通道，第三通道、第四通道口开，灌装开始，本发明设计新颖、结构紧凑、制造简单、使用方便、成本低，可以应用在灌装有毒、有害或贵重液体等生产场合，实现生产的自动化，实现安全生产的工作环境。

附图说明

图1为本发明的用于液体灌装的安全阀的结构图一；

图2为本发明的用于液体灌装的安全阀的结构图二；

图3为图2的a-a剖视图；

图4为图1中的i部放大图。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

如图1～4所示，一种用于液体灌装的安全阀，它包括阀芯7、阀体和活塞4；其中，

所述阀芯7可轴向移动地安装在阀体上，并且所述阀芯7具有阀头，所述阀头的上部设置有外锥面71；

所述阀体内设置有可容置所述阀头的阀腔，所述阀腔位于阀头的下方的部分为下腔30，所述阀体内设置有液体流入口10和液体流出口20，所述阀腔的中部具有配合锥面81，所述配合锥面81和所述外锥面71之间形成一液体流道78，所述液体流道78分别与液体流入口10和液体流出口20相连接；在阀芯7的轴向移动过程中，当所述外锥面71和所述配合锥面81抵接在一起时，所述液体流道78关闭，当所述外锥面71和所述配合锥面81脱离时，所述液体流道78打开，并且所述液体流道78的间隙从上到下逐渐增大；所述阀体内还设置有液面检测通道，所述液面检测通道的上端口与液体流道78相连通，所述液面检测通道的下端口为液面检测口16，所述阀体内还设置有活塞腔，所述活塞腔的尾部与所述液面检测通道相连通；

所述活塞4可轴向移动地安装在阀体的活塞腔上，当所述活塞4在液面检测通道的作用下向活塞腔的尾部移动时，所述液体流入口10通过活塞腔与所述下腔30相连通，所述下腔30通过活塞腔与所述液体流出口20断开连通；当所述活塞4被驱动向活塞腔的头部移动时，所述液体流入口10通过活塞腔与所述下腔30断开连通，所述下腔30通过活塞腔与所述液体流出口20相连通。

如图1所示，所述阀芯7和所述阀体之间设置有使所述阀芯7由下至上移动从而复位的复位弹性元件，具体地，所述阀芯7上设置有垫圈11和轴用挡圈12，所述弹簧的一端抵在轴用挡圈12上，所述弹簧的另一端抵在阀体上；具体地，所述复位弹性元件可以为弹簧9。

如图1所示，所述阀体上设置有第一通道e1、第二通道e2、第三通道e3和第四通道e4，所述第一通道e1与所述液体流入口10相连通，所述第二通道e2和所述第三通道e3分别与所述下腔30相连通，所述第四通道e4与所述液体流出口20相连通，所述活塞的尾部设置有尾部堵头43，所述活塞4具有分别与活塞腔的内壁面密封接触的第一堵头41和第二堵头42，所述活塞腔位于第一堵头41和第二堵头42之间的区域为第一开放通道，所述活塞腔位于第二堵头42和尾部堵头43之间的区域为第二开放通道，当所述活塞4在液面检测通道的作用下向活塞腔的尾部q移动时，所述液体流入口10依次连通第一通道e1、第一开放通道和第二通道e2后与所述下腔30连通；当所述活塞4被驱动向活塞腔的头部移动时，所述下腔30依次连通第三通道e3、第二开放通道和第四通道e4后与液体流出口20相连通；具体地，所述第一堵头41、第二堵头42和尾部堵头43和活塞腔的内壁之间均设置有密封圈5，以便提高密封效果。

如图1所示，所述阀体包括阀座体和接管1，所述液体流出口20设置在接管上，具体地，所述阀座体包括阀座8和壳体3，所述阀座8和壳体3相连接，所述阀座8和所述壳体3之间的接合处以及所述阀座8和所述接管1之间的接合处设置有密封垫圈2。

如图2、3所示，所述阀座体上设置有至少一个腰形孔，所述液体流入口10依次连接液体流道78和腰形孔后与所述液体流出口20相连，具体地，腰形孔设置有四个，分别为第一腰形孔f1、第二腰形孔f2、第三腰形孔f3、第四腰形孔f4。

如图1、2所示，所述液面检测通道包括依次连接的第一液面通孔e7、第二液面通孔e5和第三液面通孔e6，所述第一液面通孔e7和所述第二液面通孔e5设置在阀座体上，所述第三液面通孔e6设置在接管1上，所述第一液面通孔e7与所述液体流道78相连通，所述第三液面通孔e6的下端口为液面检测口16，所述第二液面通孔e5与所述活塞腔的尾部q相连通。

本发明的工作原理如下：

本安全阀采用阀芯7上设置的外锥面71和阀体的阀腔上设置的配合锥面81之间构成的从上到下逐渐增大的液体流道78，根据灌装中液面的安全高度，自动实现灌装的停止，液体流经此处时，速度增加，压力变小，在液体流道78处流量呈放大效应，使流体从第三液面通孔e6、第二液面通孔e5被吸入到达第一液面通孔e7。

灌装时，安全阀是一个单向阀，在图2中，阀芯7在弹簧9的支撑下，放置在阀体中，液体从液体流入口10进入后，液体压力推动阀芯7向下运动，弹簧9被完全压缩，使阀芯7的外锥面71与阀体的配合锥面81之间的液体流道78有间隙，图3中能够体现，液体通过液体流道78，从第一腰形孔f1、第二腰形孔f2、第三腰形孔f3、第四腰形孔f4流到接管1，回到液池17中，此时的安全阀就是一个单向阀。

当液池17中的液面到达液面检测口16时，第三液面通孔e6中的气体被封闭，由于第一液面通孔e7处的低压，使第三液面通孔e6中的气体被吸入到第一液面通孔e7处，在某个瞬间，活塞腔的尾部q处于真空状态，这使活塞4左右两端的压力不等，活塞4向右移动，第二通道e2口打开，第四通道e4口堵住，有压力的液体从第一通道e1口流入，第二通道e2口流出，充满阀芯7的下方(下腔30)，从而推动阀芯7向上移动，阀芯7和阀座8封闭，灌装停止，当故障排除后，拉活塞4的头端，使活塞4堵住第二通道e2口，第三通道e3、第四通道e4口开，灌装开始。

以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。