一种背压平衡式安全阀的制作方法

1.本实用新型涉及阀门技术领域，具体涉及一种背压平衡式安全阀。


背景技术：

2.安全阀是启闭件受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高超过规定值时，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值的特殊阀门。
3.普通安全阀的整定压力会受到背压影响，当附加背压作用在弹簧载荷式泄压阀的出口时，该压力作用在阀瓣（即阀芯）上作为弹簧的附加力，这个附加力增加了非平衡式泄压阀开启的压力。如果附加背压是变化的，那么阀门开启的压力也会随之变化。现有的背压平衡波纹管式安全阀虽然解决了上述问题且性能可靠，但也有波纹管焊接难度较大，阀门结构较复杂，整体制造成本较高，后期维护困难等缺点，使用在低要求工况下不理想。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种背压平衡式安全阀，反冲盘上端与导向套的中心通孔滑动连接且密封配合，并且反冲盘上端的外径等于阀芯与介质接触面的最大直径，使得反冲盘下端上下面受到的背压相等进而相互抵消，保持安全阀整定压力的恒定，降低了阀门的加工难度和制造成本，结构得以简化使得后期维护更加容易。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
6.一种背压平衡式安全阀，包括：
7.阀体；
8.阀盖；
9.阀帽；
10.阀芯；
11.反冲盘；
12.导向套；及
13.阀杆；
14.其中，所述阀体、阀盖与阀帽依次连接形成阀腔，所述阀芯、反冲盘与阀杆依次设置于所述阀腔内部；所述导向套卡接在所述阀体与阀盖之间，所述反冲盘上端伸入所述导向套的中心通孔内与其滑动连接且密封配合；所述阀芯在阀门关闭时与设于所述阀体内的阀座顶端密封配合、其与介质接触面的最大直径等于所述反冲盘上端的外径。
15.在本技术公开的一个实施例中，所述反冲盘上端与导向套的中心通孔通过o型圈滑动密封配合。
16.在本技术公开的一个实施例中，所述反冲盘上端与导向套的中心通孔之间设有上下两个o型圈。
17.在本技术公开的一个实施例中，所述反冲盘上端外侧壁上开设有第一环形槽，所
述导向套的中心通孔内侧壁上开设有第二环形槽，所述o型圈分别安装在所述第一环形槽、第二环形槽内。
18.在本技术公开的一个实施例中，所述第一环形槽位于所述第二环形槽上方。
19.在本技术公开的一个实施例中，所述阀杆下端插入所述反冲盘上端内部、且与置于所述反冲盘上端内部的缓冲块抵触连接。
20.在本技术公开的一个实施例中，所述阀杆下端呈锥形结构，所述缓冲块顶面内凹、呈锥形下沉结构。
21.在本技术公开的一个实施例中，所述阀杆下端的锥顶角小于所述缓冲块顶面内凹的锥顶角。
22.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
23.1、设置的反冲盘上端与导向套的中心通孔滑动连接且密封配合，并且反冲盘上端的外径等于阀芯与介质接触面的最大直径，使得反冲盘下端上下面受到的背压相等进而相互抵消，保持安全阀整定压力的恒定，降低了阀门的加工难度和制造成本；
24.2、相比于波纹管，反冲盘与导向套通过o型圈来密封，结构得以简化，在中低压力下，其密封一样可靠，而且o型圈成本低，替换容易，后期维护更加方便；
25.3、上下两个o型圈分别安装在第一环形槽、第二环形槽内，在反冲盘、导向套上形成两道不同且错位的密封面，增强了密封效果；
26.4、在反冲盘上端内部设置缓冲块，并使阀杆下端插入反冲盘上端内部与缓冲块抵触连接，在安全阀启闭时，通过缓冲块可以减少冲击，起到保护反冲盘和阀杆的作用。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本实用新型的主剖结构示意图；
29.图2为图1中局部a放大结构示意图；
30.图3为阀芯受力分析示意图。
具体实施方式
31.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
32.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
33.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。
37.下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
38.参见图1～图3所示，本实用新型提供了一种背压平衡式安全阀，包括：
39.阀体1；
40.阀盖2；
41.阀帽3；
42.阀芯4；
43.反冲盘5；
44.导向套6；及
45.阀杆7；
46.其中，阀体1、阀盖2与阀帽3依次连接形成阀腔，阀芯4、反冲盘5与阀杆7依次设置于阀腔内部；导向套6卡接在阀体1与阀盖2之间，反冲盘5上端伸入导向套6的中心通孔内与其滑动连接且密封配合；阀芯4在阀门关闭时与设于阀体1内的阀座11顶端密封配合、其与介质接触面的最大直径等于反冲盘5上端的外径。
47.具体地，阀芯4与反冲盘5作为一个整体，其上端受到弹簧8通过阀杆7传递过来的弹簧力f
s
、下端受到介质力f
v
，同时反冲盘5下端上下面还要承受背压p
b
，详见图3所示。在加工制作过程中，使得反冲盘5上端的外径等于阀芯4与介质接触面的最大直径，于是反冲盘5不受背压的面积（反冲盘5上端伸入导向套6中心通孔内从而不受背压影响）约等于阀芯4的密封面积，即反冲盘5下端上下面受到背压p
b
相等，也就是图3中所示的p
b
相等，背压力的作用相互抵消；而阀盖2泄出口21敞开，使阀盖2内气压恒等于大气压，阀芯4与反冲盘5只受到介质力f
v
和弹簧力f
s
，进而使得安全阀的整定压力不受背压p
b
的影响保持恒定。即设置的反冲盘5上端与导向套6的中心通孔滑动连接且密封配合，并将反冲盘5上端的外径尺寸加工成阀芯4与介质接触面的最大直径尺寸，使得反冲盘下端上下面受到的背压相等进而相互
抵消，保持安全阀整定压力的恒定，降低了阀门的加工难度和制造成本。
48.上述中的弹簧8上下端均连接有弹簧座9，弹簧8、弹簧座9分别套设在阀杆7上，弹簧8的预紧力（即安全阀的整定压力）通过与阀盖2上端螺纹连接的调节螺套10来调节，其具体结构与现有技术相同，此处不再赘述。
49.参见图1和图2所示，反冲盘5上端与导向套6的中心通孔通过o型圈滑动密封配合。相比于波纹管，反冲盘5与导向套6通过o型圈来密封，结构得以简化，在中低压力下，其密封一样可靠，而且o型圈成本低，替换容易，后期维护更加方便。
50.在本实施例中，反冲盘5上端与导向套6的中心通孔之间设有上下两个o型圈，即可以形成两道密封，增强了密封效果。
51.具体地，反冲盘5上端外侧壁上开设有第一环形槽51，导向套6的中心通孔内侧壁上开设有第二环形槽61，o型圈分别安装在第一环形槽51、第二环形槽61内。参见图2所示，第一环形槽51位于第二环形槽61上方。即上下两个o型圈分别在反冲盘5、导向套6上形成两道不同且错位的密封面，进一步增强了密封效果。
52.阀杆7下端插入反冲盘5上端内部、且与置于反冲盘5上端内部的缓冲块52抵触连接。在安全阀启闭时，通过缓冲块52可以减少冲击，起到保护反冲盘5和阀杆7的作用。
53.参见图2所示，阀杆7下端呈锥形结构，缓冲块52顶面内凹、呈锥形下沉结构。具体在加工时，阀杆7下端、缓冲块52顶面分别采用电焊填充后通过机加工成所述的结构形式。在本实施例中，阀杆7下端的锥顶角小于缓冲块52顶面内凹的锥顶角；如此，在阀杆7下端随着使用即使磨损后仍可被缓冲块52顶面容纳。
54.上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。