阅读说明：本技术 一种用于低温低压工况的安全阀 (Safety valve for low-temperature and low-pressure working condition ) 是由 汪朝阳 鲍鲜宇 郭善刚 张翔宇 边玲 王学彬 李晓峰 于 2021-08-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于低温低压工况的安全阀,该安全阀包括：阀体、阀座、膜片、阀瓣、弹簧和上弹簧座,阀体为两端为实体部分、中部中空的空腔结构,阀座的一端与阀体的实体部分连接,阀座的另一端与膜片的一端接触,膜片的另一端与阀瓣固定连接,在阀瓣远离膜片的一端设置有弹簧,弹簧设置于阀瓣与上弹簧座之间；在系统压力达到整定压力时,通过阀瓣带动弹簧向远离阀体的一侧运动,膜片与阀体分离,解除空腔结构的密封,以使介质从所述阀体的出口排出；在系统压力降低至回座压力时,通过所述阀瓣带动所述弹簧向所述阀体的一侧运动,所述膜片与所述阀体接触,以密封所述阀体的出口。本发明可以实现在低温低压工况下全阀无泄漏的目的。(The invention discloses a safety valve for low-temperature and low-pressure working conditions, which comprises: the valve body is of a cavity structure with solid parts at two ends and a hollow middle part, one end of the valve seat is connected with the solid part of the valve body, the other end of the valve seat is contacted with one end of the diaphragm, the other end of the diaphragm is fixedly connected with the valve clack, the spring is arranged at one end of the valve clack away from the diaphragm, and the spring is arranged between the valve clack and the upper spring seat; when the system pressure reaches a set pressure, the spring is driven to move to one side far away from the valve body through the valve clack, the diaphragm is separated from the valve body, and the sealing of the cavity structure is released, so that a medium is discharged from an outlet of the valve body; when the system pressure is reduced to the recoil pressure, the valve clack drives the spring to move to one side of the valve body, and the diaphragm is in contact with the valve body to seal the outlet of the valve body. The invention can realize the purpose of no leakage of the whole valve under the working condition of low temperature and low pressure.)

一种用于低温低压工况的安全阀

技术领域

本发明涉及安全阀设计技术领域，特别是一种用于低温低压工况的安全阀。

背景技术

当前，泄压装置广泛应用于石油、化工、电站、冶金、核电、国防等国民经济的各个部门。随着生产效率的提高，有关部门和企业对于环保、安全方面的要求越来越严格。作为事故泄放系统必不可少的一部分，对提供超压保护的泄压装置的性能和密封性要求也更为苛刻。以液氮储罐系统为例，该系统为低温低压工况，温度低至-196℃，而压力低于0.1MPa，目前常见的密封面形式有金属密封、密封块密封及O型圈密封，这三种密封形式均无法满足该工况下的密封要求。其主要原因如下：

因介质的特殊性，需要保证安全阀无泄漏，而金属密封形式无法满足工况对泄漏率的要求，需要采用软密封的密封形式，以达到零泄漏；

在低温工况下，O型圈的橡胶材料耐寒性能较差，在低温下会出现硬化等现象，影响其密封性能及使用寿命，故不宜使用O型圈密封形式；在低压工况下，弹簧预紧力较低，不利于密封块表面发生形变，无法与阀座实现有效密封，故不宜使用密封块密封形式。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种用于低温低压工况的安全阀。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种用于低温低压工况的安全阀，所述安全阀包括：阀体、阀座、膜片、阀瓣、弹簧和上弹簧座，其中，

所述阀体为两端为实体部分、中部中空的空腔结构，所述阀座的一端与所述阀体的实体部分连接，所述阀座的另一端与所述膜片的一端接触，所述膜片的另一端与所述阀瓣固定连接，在所述阀瓣远离所述膜片的一端设置有所述弹簧，所述弹簧设置于所述阀瓣与上弹簧座之间；

在系统压力达到整定压力时，通过所述阀瓣带动所述弹簧向远离所述阀体的一侧运动，所述膜片与所述阀体分离，解除所述空腔结构的密封，以使介质从所述阀体的出口排出；

在系统压力降低至回座压力时，通过所述阀瓣带动所述弹簧向所述阀体的一侧运动，所述膜片与所述阀体接触，以密封所述阀体的出口。

可选地，所述安全阀还包括：膜片保护板，

所述膜片保护板设置于所述膜片与所述空腔结构之间；

所述膜片保护板、所述膜片与所述阀瓣通过螺栓固定连接。

可选地，所述阀座与所述阀体的实体部分通过螺栓连接。

可选地，所述安全阀还包括：阀盖，其中，所述阀盖与所述阀体通过螺栓连接。

可选地，所述安全阀还包括：阀帽，其中，所述阀帽与所述阀盖通过螺纹连接。

可选地，所述安全阀还包括：调整螺钉，其中，所述调整螺钉与所述阀盖通过螺纹连接，以通过改变所述调整螺钉的旋入深度，调整所述安全阀的整定压力。

可选地，所述安全阀还包括：阀杆，其中，所述阀杆与所述阀瓣通过螺纹连接，所述弹簧、所述上弹簧座依次穿过所述阀杆。

可选地，所述膜片是采用塑料材质制成的片状结构。

可选地，所述膜片的厚度为0.5mm。

本发明与现有技术相比的优点在于：

本发明实施例采用一种膜片密封的形式，其可以在低温低压工况下实现安全阀的无泄漏，以解决目前常规弹簧直接载荷式安全阀在低温低压工况下使用受限的问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种用于低温低压工况的安全阀的结构示意图。

具体实施方式

为了解决对于液氮储罐等低温低压工况的分析可知，不宜使用常用的金属密封、密封块密封及O型圈密封形式的问题，本发明实施例提供的安全阀具备以下几个特点：

全新的密封结构：阀座阀瓣间的密封采用FEP膜片软密封结构，FEP材料可耐受低温工况，FEP膜片结构在低压下依然有较好的延展性保证了，保证了低温低压工况下安全阀的密封性能。

轻量化内部结构：将下弹簧座与阀瓣一体化，采用阀杆与调整螺钉进行导向的结构，取消了传统导向零件，使整阀的结构更为紧凑，实现了安全阀的轻量化，提高了阀门的升力，保证了阀门在低压工况下可顺利开启。

全通径的流道：增大了密封中径的尺寸，使介质对阀瓣组件的作用面积更大，使安全阀低压工况下拥有足够的升力，保证了安全阀的动作性能。座处采用全通径流道设计，提高了阀门的的排量，保证了安全阀的排放性能。

接下来，结合图1，对本发明实施例提供的安全阀进行如下详细描述。

参照图1，示出了本发明实施例提供的一种用于低温低压工况的安全阀，如图1所示，该安全阀包括：阀体1、阀座2、膜片4、阀瓣5、弹簧7、上弹簧座8和阀杆6，其中，

阀体1为两端为实体部分、中部中空的空腔结构，阀座2的一端与阀体1的实体部分连接，阀座2的另一端与膜片4的一端接触，膜片4的另一端与阀瓣5固定连接，在阀瓣5远离膜片4的一端设置有弹簧7，弹簧7设置于阀瓣5与上弹簧座8之间；

在系统压力达到整定压力时，通过阀瓣5带动弹簧7向远离阀体1的一侧运动，膜片4与阀体1分离，解除空腔结构的密封，以使介质从阀体1的出口排出；

在系统压力降低至回座压力时，通过阀瓣5带动弹簧7向阀体1的一侧运动，膜片4与阀体1接触，以密封所述阀体的出口。

在本发明实施例的一种具体实现方式中，安全阀还可以包括：膜片保护板3，其中，膜片保护板3设置于膜片4与空腔结构之间，膜片保护板3、膜片4和阀瓣5可以通过螺栓固定连接。

在本发明实施例的另一种具体实现方式中，所述阀座2与所述阀体1的实体部分可以通过螺栓连接。

在本发明实施例的另一种具体实现方式中，所述安全阀还包括：阀盖9，其中，所述阀盖9与所述阀体1可以通过螺栓连接。

在本发明实施例的另一种具体实现方式中，所述安全阀还包括：阀帽11，其中，所述阀帽11与所述阀盖9可以通过螺纹连接。

在本发明实施例的另一种具体实现方式中，所述安全阀还包括：调整螺钉10，其中，所述调整螺钉10与所述阀盖9可以通过螺纹连接，以通过改变所述调整螺钉10的旋入深度，调整所述安全阀的整定压力。

在本发明实施例的另一种具体实现方式中，所述安全阀还包括：阀杆6，其中，所述阀杆6与所述阀瓣5可以通过螺纹连接，所述弹簧7、所述上弹簧座8依次穿过所述阀杆6。

在本发明实施例的另一种具体实现方式中，所述膜片4可以是采用塑料材质制成的片状结构。

在本发明实施例的另一种具体实现方式中，所述膜片4的厚度为0.5mm。

通过上述方式，本专利在低温低压弹簧直接载荷式安全阀中使用膜片密封作为动密封结构，代替了金属密封结构，成功解决了低压苛刻工况下弹簧直接载荷式安全阀的应用受限问题。

本发明实施例提供的用于低温低压工况的安全阀，采用一种膜片密封的形式，其可以在低温低压工况下实现安全阀的无泄漏，以解决目前常规弹簧直接载荷式安全阀在低温低压工况下使用受限的问题。

本申请所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本申请，但不以任何方式限制本申请。因此，本领域技术人员应当理解，仍然对本申请进行修改或者等同替换；而一切不脱离本申请的精神和技术实质的技术方案及其改进，均应涵盖在本申请专利的保护范围中。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。