阅读说明：本技术 一种带隔离气室的先导式安全阀 (Pilot operated safety valve with isolation air chamber ) 是由 张雷雷 周志有 冯俊旭 周海潜 *** 林建明 郭新帆 郭新策 谷成利 王遵慧 于 2020-08-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种带隔离气室的先导式安全阀,旨在解决先导式安全阀使用时容易造成导阀管路腐蚀、堵塞,影响导阀和主阀腔室的密封性,缩短安全阀的使用寿命的不足。该发明包括主阀、导阀、主阀上设有主阀入口、主阀出口,主阀内设有主阀腔室,导阀包括导阀本体、导阀盖,导阀本体内设有介质腔、隔离气室,介质腔和隔离气室之间安装滑柱,滑柱上端连接活塞,活塞和导阀盖之间连接弹簧组件,活塞适配安装在介质腔中,介质腔和主阀入口之间连通进压管,导阀本体上连接进气嘴,隔离气室内安装由滑柱带动的随动阀组件,随动阀组件将隔离气室分成进气室、排气室,进气室和主阀腔室之间连接通压管,排气室和主阀出口之间连通排压管。(The invention discloses a pilot operated safety valve with an isolation gas chamber, aiming at solving the defects that when the pilot operated safety valve is used, a pilot operated pipeline is easy to corrode and block, the sealing performance of a pilot operated valve and a main valve chamber is influenced, and the service life of the safety valve is shortened. The invention comprises a main valve and a pilot valve, wherein the main valve is provided with a main valve inlet and a main valve outlet, a main valve chamber is arranged in the main valve, the pilot valve comprises a pilot valve body and a pilot valve cover, a medium chamber and an isolation air chamber are arranged in the pilot valve body, a sliding column is arranged between the medium chamber and the isolation air chamber, the upper end of the sliding column is connected with a piston, a spring assembly is connected between the piston and the pilot valve cover, the piston is arranged in the medium chamber in a matching way, a pressure inlet pipe is communicated between the medium chamber and the main valve inlet, the pilot valve body is connected with an air inlet nozzle, a follow-up valve assembly driven by the sliding column is arranged in the isolation air chamber, the follow-up valve assembly divides the isolation air chamber into an.)

一种带隔离气室的先导式安全阀

技术领域

本发明涉及一种安全阀，更具体地说，它涉及一种带隔离气室的先导式安全阀。

背景技术

目前，先导式安全阀作为一种高端的超压保护装置，因其性能优越，而广泛使用于工况要求较高的场合。其中部分工况带有聚合物、沉淀物或极脏的介质，这类介质直接进入导阀和主阀腔室内，容易造成导阀管路腐蚀、堵塞，影响导阀和主阀腔室的密封性，缩短安全阀的使用寿命。

发明内容

本发明克服了先导式安全阀使用时容易造成导阀管路腐蚀、堵塞，影响导阀和主阀腔室的密封性，缩短安全阀的使用寿命的不足，提供了一种带隔离气室的先导式安全阀，将稳定洁净气源引入导阀和主阀腔室，不会对导阀管路造成腐蚀、堵塞现象，保证了导阀和主阀腔室的密封性，有利于延长安全阀的使用寿命。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种带隔离气室的先导式安全阀，包括主阀、导阀、主阀上设有主阀入口、主阀出口，主阀内设有主阀腔室，导阀包括导阀本体、导阀盖，导阀本体内设有介质腔、隔离气室，介质腔和隔离气室之间安装滑柱，滑柱上端连接活塞，活塞和导阀盖之间连接弹簧组件，活塞适配安装在介质腔中，介质腔和主阀入口之间连通进压管，导阀本体上连接用于向隔离气室通入稳定洁净气源的进气嘴，隔离气室内安装由滑柱带动的随动阀组件，随动阀组件将隔离气室分成进气室、排气室，进气室和主阀腔室之间连接通压管，排气室和主阀出口之间连通排压管；初始状态时进气室和排气室隔离，进气嘴和进气室连通；滑柱带动随动阀组件移动使进气室和排气室连通，进气嘴和进气室隔离。

先导式安全阀工作时，介质进入主阀入口，并通过进压管注入介质腔，稳定洁净气源通过进气嘴进入隔离气室，并从进气室、通压管注入主阀腔室内。当介质超压时，介质腔内压力增加，活塞被向上推动，从而带动滑柱向上移动，滑柱带动随动阀组件移动使进气室和排气室连通，进气嘴和进气室隔离，此时主阀腔室内的气体通过进气室、排气室、排压管向外排放，主阀腔室内压力降低，从而开启主阀进行泄压。泄压完成后，介质腔内压力降低，活塞回位，从而带动滑柱回位，滑柱带动随动阀组件回位，随动阀组件回到初始状态，进气室和排气室隔离，进气嘴和进气室连通，稳定洁净气源通过进气嘴进入隔离气室，并从进气室、通压管注入主阀腔室内，主阀关闭。这种带隔离气室的先导式安全阀将稳定洁净气源引入导阀和主阀腔室，不会对导阀管路造成腐蚀、堵塞现象，保证了导阀和主阀腔室的密封性，有利于延长安全阀的使用寿命。洁净气源的压力与主阀的整定压力相当，并且稳定，能保持主阀的密封性。

作为优选，导阀本体包括上安装座、下安装座，介质腔置于上安装座内，滑柱安装在上安装座和下安装座之间，上安装座上设有和介质腔下端连通的介质通道，下安装座上和介质通道对应设有介质进孔，介质进孔和介质通道连通，进压管与介质进孔连通。

上安装座和下安装座连接在一起构成导阀本体，装配方便。介质通道和介质进孔的设置便于介质注入介质腔内。

作为优选，随动阀组件包括阀芯、连接座，阀芯呈管状结构，滑柱下端设有安装孔，阀芯上端置于安装孔中，连接座紧固连接在滑柱下端，连接座内壁和阀芯外壁之间设有过流间隙，连接座上连通通压管和过流间隙的径向通孔；阀芯上端设有限位凸台，阀芯外壁上靠近限位凸台下方位置套装上密封圈，连接座上端和上密封圈之间设有预留间距；隔离气室下端安装固定座，固定座上设有套装孔，阀芯下端连接在套装孔中，固定座外壁和隔离气室内壁之间形成排气室，阀芯外壁上和排气室对应位置设有通流槽，固定座上设有连通通流槽和排气室的径向孔，阀芯下部套装中密封圈和下密封圈，中密封圈紧密安装在套装孔上端开口位置将进气室和排气室隔离，下密封圈紧密套装在套装孔内壁上；连接座随滑柱一起向上移动抵接到上密封圈并推动阀芯一起向上移动，阀芯上端和滑柱之间安装抵接弹簧。

滑柱向上移动过程中，连接座先抵接到上密封圈上从而使进气嘴和进气室隔离，滑柱继续向上移动，阀芯被向上带动，中密封圈和套装孔分离，进气室和排气室连通，主阀腔室内的气体通过排压管向外排出，主阀开启。滑柱向下移动回位，在抵接弹簧作用下阀芯回位到初始状态。连接座上端和上密封圈之间设有预留间距，连接座推动阀芯之前先向上移动一段距离，在这个过程中阀芯不动，避免介质出现瞬间过压时导致主阀误开启。

作为优选，固定座呈T形结构，套装孔呈T形结构，阀芯下部置于套装孔小径部分，连接座下部套装在套装孔大径部分，滑柱和固定座之间安装定位弹簧。固定座安装方便可靠。定位弹簧的设置便于滑柱上下滑动。

作为优选，连接座包括连接部、定位部，连接部紧密连接在安装孔内，定位部上端面抵接在滑柱下端面上；径向通孔设置在定位部上；连接部上端内边缘设有环形的缺口槽；阀芯外壁上和连接部对应位置设有凹槽，连接部内壁与阀芯外壁适配，连接部内径小于定位部内径。连接座与滑柱下端连接紧密可靠，缺口槽便于和上密封圈配合，提高密封效果。凹槽的设置便于气源的流通。

作为优选，弹簧组件包括整定弹簧、上弹簧座、下弹簧座、调节螺杆，整定弹簧抵接在上弹簧座和下弹簧座之间，调节螺杆螺纹连接在导阀盖上，调节螺杆下端抵接在上弹簧座上，下弹簧座抵接在滑柱上端。弹簧组件结构简答，运行平稳可靠。

作为优选，主阀内安装导向套、阀座，导向套内适配安装阀瓣，阀瓣外壁上设有环形槽，阀座安装在主阀入口位置，主阀腔室内安装预紧弹簧，预紧弹簧抵接在阀瓣上，阀瓣抵接在阀座上。预紧弹簧对阀瓣施加预紧力，阀瓣在导向套内移动平稳可靠，不会出现偏移现象。

作为优选，限位凸台安装可转动的隔板，隔板上均布设有若干个上通孔，限位凸台上和上通孔一一对应设有若干下通孔，隔板外壁与安装孔内壁密封连接，隔板上设有向上延伸的导板，导板上设有倾斜设置的导槽，安装孔内和导槽对应设有导柱，导柱插装在导槽中；隔板随阀芯一起向上移动，导槽向上滑过导柱从而推动隔板转动使上通孔和下通孔错开，隔板将下通孔密封盖合；隔板随阀芯一起向下回位，导槽向下滑过导柱从而推动隔板反向转动使上通孔和下通孔对准连通。

初始状态下上通孔和下通孔对应连通，保证进气嘴和进气室连通，连接座向上移动抵接到上密封圈后，进气嘴和进气室隔离，连接座推动阀芯向上移动时，导槽向上滑过导柱从而推动隔板转动使上通孔和下通孔错开，隔板将下通孔密封盖合，进一步将进气嘴和进气室隔离，提高隔离密封效果。隔板随阀芯一起向下回位，导槽向下滑过导柱从而推动隔板反向转动使上通孔和下通孔对准连通。

作为优选，限位凸环上端面上设有支撑凸环，隔板套装在支撑凸环外壁上，支撑凸环上端连接盖环，盖环盖合在隔板上端内边缘。这种结构设置保证了隔板的可靠安装。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）带隔离气室的先导式安全阀将稳定洁净气源引入导阀和主阀腔室，不会对导阀管路造成腐蚀、堵塞现象，保证了导阀和主阀腔室的密封性，有利于延长安全阀的使用寿命；（2）主阀开启时，进气嘴与进气室隔离密封效果好，一方面避免了洁净气源的浪费，另一方面保证了主阀的可靠开启。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明的实施例1的主阀关闭状态的导阀局部放大示意图；

图3是本发明的实施例1的主阀打开状态的导阀局部放大示意图；

图4是本发明的实施例2的局部放大示意图；

图5是本发明的实施例2的隔板的结构示意图；

图中：1、主阀，2、导阀，3、主阀入口，4、主阀出口，5、主阀腔室，6、导向套，7、阀座，8、阀瓣，9、环形槽，10、预紧弹簧，11、导阀本体，12、导阀盖，13、介质腔，14、滑柱，15、活塞，16、进压管，17、进气嘴，18、随动阀组件，19、进气室，20、排气室，21、通压管，22、排压管，23、上安装座，24、下安装座，25、介质通道，26、介质进孔，27、密封套，28、阀芯，29、连接座，30、安装孔，31、过流间隙，32、径向通孔，33、限位凸台，34、上密封圈，35、预留间距，36、固定座，37、套装孔，38、通流槽，39、径向孔，40、中密封圈，41、下密封圈，42、抵接弹簧，43、连接部，44、定位部，45、缺口槽，46、凹槽，47、延伸套，48、限位凸缘，49、整定弹簧，50、上弹簧座，51、下弹簧座，52、调节螺杆，53、排气嘴，54、隔板，55、上通孔，56、下通孔，57、导板，58、导槽，59、导柱，60、支撑凸环，61、盖环。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1：一种带隔离气室的先导式安全阀（参见附图1至附图3），包括主阀1、导阀2、主阀上设有主阀入口3、主阀出口4，主阀内设有主阀腔室5，主阀内安装导向套6、阀座7，主阀腔室设置在导向套内，导向套内适配安装阀瓣8，阀瓣外壁上设有环形槽9，阀座安装在主阀入口位置，主阀腔室内安装预紧弹簧10，预紧弹簧抵接在阀瓣上，阀瓣抵接在阀座上。

导阀包括导阀本体11、导阀盖12，导阀本体内设有介质腔13、隔离气室，介质腔和隔离气室之间安装滑柱14，滑柱上端连接活塞15，活塞和导阀盖之间连接弹簧组件，活塞适配安装在介质腔中，介质腔和主阀入口之间连通进压管16，导阀本体上连接用于向隔离气室通入稳定洁净气源的进气嘴17，隔离气室内安装由滑柱带动的随动阀组件18，随动阀组件将隔离气室分成进气室19、排气室20，进气室和主阀腔室之间连接通压管21，排气室和主阀出口之间连通排压管22；初始状态时进气室和排气室隔离，进气嘴和进气室连通；滑柱带动随动阀组件移动使进气室和排气室连通，进气嘴和进气室隔离。

导阀本体包括上安装座23、下安装座24，介质腔置于上安装座内，滑柱安装在上安装座和下安装座之间，上安装座上设有和介质腔下端连通的介质通道25，下安装座上和介质通道对应设有介质进孔26，介质进孔和介质通道连通，进压管与介质进孔连通。介质通道和介质进孔之间紧密连接密封套27。

随动阀组件包括阀芯28、连接座29，阀芯呈管状结构，滑柱下端设有安装孔30，阀芯上端置于安装孔中，连接座紧固连接在滑柱下端，连接座内壁和阀芯外壁之间设有过流间隙31，连接座上连通通压管和过流间隙的径向通孔32；阀芯上端设有限位凸台33，阀芯外壁上靠近限位凸台下方位置套装上密封圈34，连接座上端和上密封圈之间设有预留间距35；隔离气室下端安装固定座36，固定座上设有套装孔37，阀芯下端连接在套装孔中，固定座外壁和隔离气室内壁之间形成排气室，阀芯外壁上和排气室对应位置设有通流槽38，固定座上设有连通通流槽和排气室的径向孔39，阀芯下部套装中密封圈40和下密封圈41，中密封圈紧密安装在套装孔上端开口位置将进气室和排气室隔离，下密封圈紧密套装在套装孔内壁上；连接座随滑柱一起向上移动抵接到上密封圈并推动阀芯一起向上移动。

固定座呈T形结构，套装孔呈T形结构，阀芯下部置于套装孔小径部分，连接座下部套装在套装孔大径部分，滑柱和固定座之间安装定位弹簧，阀芯上端和滑柱之间安装抵接弹簧42。连接座包括连接部43、定位部44，连接部紧密连接在安装孔内，定位部上端面抵接在滑柱下端面上；径向通孔设置在定位部上；连接部上端内边缘设有环形的缺口槽45；阀芯外壁上和连接部对应位置设有凹槽46，连接部内壁与阀芯外壁适配，连接部内径小于定位部内径。

介质腔呈T形结构，活塞安装在介质腔的大径孔中，滑柱安装在介质腔的小径孔中，上安装座下端设有延伸套47，延伸套适配安装在隔离气室上端，滑柱下部外壁上设有限位凸缘48，限位凸缘可抵接到延伸套下端。

弹簧组件包括整定弹簧49、上弹簧座50、下弹簧座51、调节螺杆52，整定弹簧抵接在上弹簧座和下弹簧座之间，调节螺杆螺纹连接在导阀盖上，调节螺杆下端抵接在上弹簧座上，下弹簧座抵接在滑柱上端。导阀盖上设有排气嘴53。排气嘴起到了平衡导阀盖内气压的作用。

先导式安全阀工作时，介质进入主阀入口，并通过进压管注入介质腔，稳定洁净气源通过进气嘴进入隔离气室，并从进气室、通压管注入主阀腔室内。当介质超压时，介质腔内压力增加，活塞被向上推动，从而带动滑柱向上移动，滑柱带动随动阀组件移动使进气室和排气室连通，进气嘴和进气室隔离，此时主阀腔室内的气体通过进气室、排气室、排压管向外排放，主阀腔室内压力降低，从而开启主阀进行泄压。泄压完成后，介质腔内压力降低，活塞回位，从而带动滑柱回位，滑柱带动随动阀组件回位，随动阀组件回到初始状态，进气室和排气室隔离，进气嘴和进气室连通，稳定洁净气源通过进气嘴进入隔离气室，并从进气室、通压管注入主阀腔室内，主阀关闭。这种带隔离气室的先导式安全阀将稳定洁净气源引入导阀和主阀腔室，不会对导阀管路造成腐蚀、堵塞现象，保证了导阀和主阀腔室的密封性，有利于延长安全阀的使用寿命。洁净气源的压力与主阀的整定压力相当，并且稳定，能保持主阀的密封性。

实施例2：一种带隔离气室的先导式安全阀（参见附图4、附图5），其结构与实施例1相似，主要不同点在于本实施例中限位凸台安装可转动的隔板54，隔板上均布设有若干个上通孔55，限位凸台上和上通孔一一对应设有若干下通孔56，隔板外壁与安装孔内壁密封连接，隔板上设有向上延伸的导板57，导板均布设置两块，导板呈弧形，导板上设有倾斜设置的导槽58，安装孔内和导槽对应设有导柱59，导柱插装在导槽中；隔板随阀芯一起向上移动，导槽向上滑过导柱从而推动隔板转动使上通孔和下通孔错开，隔板将下通孔密封盖合；隔板随阀芯一起向下回位，导槽向下滑过导柱从而推动隔板反向转动使上通孔和下通孔对准连通。限位凸环上端面上设有支撑凸环60，隔板套装在支撑凸环外壁上，支撑凸环上端连接盖环61，盖环盖合在隔板上端内边缘。导槽延伸到导板上端形成开口。其它结构与实施例1相同。

初始状态下上通孔和下通孔对应连通，保证进气嘴和进气室连通，连接座向上移动抵接到上密封圈后，进气嘴和进气室隔离，连接座推动阀芯向上移动时，导槽向上滑过导柱从而推动隔板转动使上通孔和下通孔错开，隔板将下通孔密封盖合，进一步将进气嘴和进气室隔离，提高隔离密封效果。隔板随阀芯一起向下回位，导槽向下滑过导柱从而推动隔板反向转动使上通孔和下通孔对准连通。主阀开启时，进气嘴与进气室隔离密封效果好，一方面避免了洁净气源的浪费，另一方面保证了主阀的可靠开启。

以上所述的实施例只是本发明较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。