专利名称：抗腐蚀衬里式安全阀的制作方法
抗腐蚀衬里式安全阀技术领域
本发明属于强腐蚀性工况下的压力系统超压保护领域，具体涉及一种安全阀。
技术背景
安全阀是一种用于压力系统超压保护的特种设备，是一种自动阀门。当系统压力达到整定压力时，它不借助任何外力，而是利用介质本身的力来排出一定额定数量的流体， 以防止系统内压力超过预定的安全值。当压力恢复正常时，阀门将再行关闭以防止介质继续流出。
在有些腐蚀性很强的行业中，生产过程中的原料、工艺介质及成品，例如饱和盐水、湿氯气、烧碱、盐酸、硝酸及硫酸等均具有极强的化学腐蚀性。处在电、化学介质的酸、 碱、盐环境中，安全阀的抗腐蚀性能显得尤为重要。一般的碳钢安全阀会很快被腐蚀掉，即使是不锈钢安全阀，也会被腐蚀。
现有的安全阀如图1所示，其内部结构从上到下依次为调整螺钉11、阀杆8、弹簧 10、导套组件7、波纹管组件6、反冲盘5、阀瓣4。调整螺钉11固定在阀帽12内，阀杆8上端装在调整螺钉11内。弹簧10套在阀杆8上，位于阀杆8和调整螺钉11之间。导套组件 7固定在阀盖9和阀体2之间。波纹管组件套6在导套组件7上，位于导套组件7和反冲盘5之间。阀杆8下端和反冲盘5上端装在导套组件7内。阀瓣4上表面为圆锥面，并且整个阀瓣4位于反冲盘5内部，在阀座1的上端外侧安装下调节圈19，通过定位螺钉20将阀体2与下调节圈19固定。材料上所有接触介质的金属零件都使用哈氏合金、蒙乃尔合金等抗腐蚀性好的特殊钢材。因为这些合金中含有大量稀有贵重金属，这些金属资源有限、价格昂贵，限制了特殊钢材在安全阀中大量推广应用。同时阀瓣4与阀座1为金属的硬密封， 其密封性能较差。发明内容
本发明的目的在于提供一种抗腐蚀性能好、密封性好的抗腐蚀衬里式安全阀。
本发明的技术方案如下
一种抗腐蚀衬里式安全阀，它包括阀座，阀座上设有阀体，阀体上设有阀盖，阀盖上设有阀帽；所述阀盖内设有阀杆，阀杆外设有调整螺钉和弹簧，所述阀杆下端设有导套组件；所述的阀体内设有反冲盘，反冲盘的下方设有阀瓣，反冲盘外设有波纹管组件，所述反冲盘的上端与阀杆下端连接；所述的阀座和阀体的内腔表面设有非金属材料制成的衬里层。
在上述抗腐蚀衬里式安全阀中所述的反冲盘的下表面设有圆形凹槽，在凹槽内设有圆形的阀瓣，并通过紧定螺钉将阀瓣固定在圆形凹槽内，同时在反冲盘的下表面、阀瓣的外侧套装0型密封圈。
在上述抗腐蚀衬里式安全阀中所述的0型密封圈由氟橡胶制成。
在上述抗腐蚀衬里式安全阀中所述阀体的进口、出口处的外侧边缘处，开有燕尾槽，所述阀座进口外侧和其与阀体连接处的表面外侧开有燕尾槽。
在上述抗腐蚀衬里式安全阀中所述的制成衬里层的非金属材料是指聚全氟乙丙火布。
在上述抗腐蚀衬里式安全阀中所述的波纹管组件包括波纹管上接头、波纹管下接头和两者之间的波纹管，上接头与导套组件的下表面接触，下接头与反冲盘连接，并通过垫片密封，波纹管套装在反冲盘外。
在上述抗腐蚀衬里式安全阀中所述的阀座的外侧固定设有连接法兰，通过螺栓连接法兰与阀体的下表面固定。
在上述抗腐蚀衬里式安全阀中所述阀瓣、反冲盘、紧定螺钉和波纹管组件全部采用哈氏合金或者蒙乃尔合金材料制成。
本发明的显著效果在于采用聚全氟乙丙烯制成的衬里层，并将其贴合在阀座和阀体内侧，隔绝钢铁金属材料与强腐蚀介质的直接接触，解决安全阀不耐腐蚀的问题，使得安全阀的抗腐蚀性能大大提高；同时将阀瓣设计为圆盘形，将其通过紧定螺钉固定在反冲盘下表面的凹槽内，并在阀瓣外套装氟橡胶制成的0型密封圈，将阀瓣和阀座之间的原来金属硬密封，改变为具有弹性的软密封，从而更好的保证了密封性能；进一步的，将原来阀体和阀座的螺纹连接方式，改变为在阀座外加工连接法兰，通过连接法兰固定阀体和阀座， 使得连接方式不受外界腐蚀的限制，更好的保证了部件连接的可靠性。
图1为现有技术中的安全阀示意图2为本发明的抗腐蚀衬里式安全阀示意图中1.阀座；2.阀体；3. 0型密封圈；4.阀瓣；5.反冲盘；6.波纹管组件；7.导套组件；8.阀杆；9.阀盖；10.弹簧；11.调整螺钉；12.阀帽；13.紧定螺钉；14.衬里层； 15.燕尾槽；16.上接头；17.波纹管；18.下接头；19.下调节圈；20.定位螺钉；21.连接法具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图2所示，在阀盖9内安装有阀杆8，阀杆8外套装调整螺钉11、弹簧10，在阀杆 8下端安装导套组件7。在阀盖9上端安装阀帽12，阀盖9的下端通过螺栓与整个阀体2固定连接。阀杆8穿过上述的导套组件7与反冲盘5连接，该反冲盘5的外侧套装有波纹管组件6。波纹管组件6由波纹管上接头16、波纹管17和波纹管下接头18焊接而成。该下接头18与反冲盘5用螺纹相连，靠垫片密封。
在上述的反冲盘5的下表面加工有圆形凹槽，凹槽中心加工有螺孔，在凹槽内安装有圆形的阀瓣4，该阀瓣4中心也加工有孔，将阀瓣4通过紧定螺钉13固定在凹槽内，从而使得阀瓣4与反冲盘5以螺纹方式紧固。同时在反冲盘5的下表面、阀瓣4的外侧套装 0型密封圈3。所述的阀体2下方固定连接阀座1。
所述的阀座1的上表面与反冲盘5的下表面接触，阀瓣4盖住阀座1中心的通腔上口。在未将反冲盘5与阀座1组合时，0型密封圈3的部分凸出在阀瓣4和反冲盘5的下平面。当反冲盘5与阀座1安装时，0型密封圈3的凸出部分和衬里阀座1的上平面接触来完成阀瓣4与阀座1之间的密封。0型密封圈3容易变形，在较小的压力作用下就可实现良好密封。
所述的整个阀体2由碳钢或不锈钢材料加工而成，阀体2的内腔表面贴合有抗腐蚀的非金属材料形成的衬里层14，以防止腐蚀性介质腐蚀壳体，该材料为聚全氟乙丙烯。所述的阀体2的进口、出口处的外侧边缘处，开有燕尾槽15，抗腐蚀的非金属材料填充在燕尾槽15内，使得抗腐蚀的非金属材料形成的衬里层能够紧固在阀体2内侧。上述的波纹管组件6的上接头16的下表面与阀体2内腔上端面的衬里层14环面接触，在压力作用下实现波纹管组件6与阀体2的密封。
阀座1由碳钢或不锈钢材料加工而成，其内腔表面、及安装后进入阀体内腔的外表面上贴合有抗腐蚀的塑料制成的衬里层14，以防止腐蚀性介质腐蚀壳体。在阀座1进口侧和其与阀体2连接处的表面外侧开有燕尾槽15，衬里层填充在燕尾槽15中，以实现阀座 1和衬里层14之间的紧固连接。
所述的阀瓣4、反冲盘5、紧定螺钉13和波纹管组件6全部采用哈氏合金或者蒙乃尔合金材料制成。0型密封圈3由抗腐蚀的材料氟橡胶制成。
如果采用现有技术中的螺纹连接将阀体2和阀座1固定连接，那么连接螺纹也容易受介质腐蚀。为了防止这种情况，所以本发明在阀座1的外侧加工有连接法兰21，将螺栓穿过连接法兰21旋入阀体2的下表面，将阀座1和阀体2固定，同时使得阀体2内腔的衬里层14和阀座1上的衬里层14挤压，使得阀体2和阀座1进一步密封。
当系统压力达到整定压力，安全阀动作时，介质的力推动阀瓣4、0型圈3反冲盘5、 阀杆8整体向上运动。在反冲盘5和衬里阀座1之间排出一定额定数量的流体，以防止系统内压力超过预定的安全值。当压力恢复正常时，弹簧10的力推动阀杆8、反冲盘5、阀瓣 4、0型圈3整体向下运动，安全阀关闭以防止介质继续流出，有效保护系统安全运行。抗腐蚀衬里式安全阀可用于实现强腐蚀工况下的压力系统的超压保护。
权利要求
1.一种抗腐蚀衬里式安全阀，它包括阀座(1)，阀座(1)上设有阀体O)，阀体(2)上设有阀盖(9)，阀盖(9)上设有阀帽(12)；所述阀盖(9)内设有阀杆(8)，阀杆⑶外设有调整螺钉11和弹簧(10)，所述阀杆(8)下端设有导套组件(7)；所述的阀体O)内设有反冲盘(5)，反冲盘(5)的下方设有阀瓣G)，反冲盘(5)外设有波纹管组件(6)，所述反冲盘 (5)的上端与阀杆⑶下端连接；其特征在于所述的阀座⑴和阀体(2)的内腔表面设有非金属材料制成的衬里层(14)。
2.如权利要求1所述的抗腐蚀衬里式安全阀，其特征在于所述的反冲盘(5)的下表面设有圆形凹槽，在凹槽内设有圆形的阀瓣G)，并通过紧定螺钉(1 将阀瓣(4)固定在圆形凹槽内，同时在反冲盘(5)的下表面、阀瓣的外侧套装0型密封圈(3)。
3.如权利要求2所述的抗腐蚀衬里式安全阀，其特征在于所述的0型密封圈(3)由氟橡胶制成。
4.如权利要求1或2或3所述的抗腐蚀衬里式安全阀，其特征在于所述阀体O)的进口、出口处的外侧边缘处，开有燕尾槽(15)，所述阀座(1)进口外侧和其与阀体(2)连接处的表面外侧开有燕尾槽(15)。
5.如权利要求1或2或3所述的抗腐蚀衬里式安全阀，其特征在于所述的制成衬里层(14)的非金属材料是指聚全氟乙丙烯。
6.如权利要求1或2或3所述的抗腐蚀衬里式安全阀，其特征在于所述的波纹管组件(6)包括波纹管上接头(16)、波纹管下接头(18)和两者之间的波纹管(17)，上接头与导套组件(7)的下表面接触，下接头18与反冲盘( 连接，并通过垫片密封，波纹管(17)套装在反冲盘(5)外。
7.如权利要求1或2或3所述的抗腐蚀衬里式安全阀，其特征在于所述的阀座(1)的外侧固定设有连接法兰(21)，通过螺栓连接法兰与阀体O)的下表面固定。
8.如权利要求1或2或3所述的抗腐蚀衬里式安全阀，其特征在于所述阀瓣(4)、反冲盘(5)、紧定螺钉(1 和波纹管组件(6)全部采用哈氏合金或者蒙乃尔合金材料制成。
全文摘要
本发明属于强腐蚀性工况下的压力系统超压保护领域，具体公开了一种抗腐蚀衬里式安全阀。它包括阀座、阀体、阀盖和阀帽；阀盖内设有阀杆、调整螺钉和弹簧，阀杆下端设有导套组件；阀体内设有反冲盘、阀瓣和波纹管组件，阀座和阀体的内腔表面设有层状的衬里层，反冲盘下表面设有圆形凹槽，槽内设有阀瓣，反冲盘的下表面、阀瓣的外套装O型密封圈。层状的衬里层隔绝钢铁金属材料与强腐蚀介质的直接接触，解决安全阀不耐腐蚀的问题，使得安全阀的抗腐蚀性能大大提高；阀瓣设计为圆盘形，将其通过紧定螺钉固定在反冲盘下表面的凹槽内，并在阀瓣外套装O型密封圈，将阀瓣和阀座之间金属硬密封变为弹性软密封，从而更好的保证了密封性能。
文档编号F16K17/06GK102518844SQ20111039981
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月5日 优先权日2011年12月5日
发明者张春颖, 高杨 申请人:北京航天动力研究所