膜片辅助式微压工况压杆失稳触发型排空泄压阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种泄压阀，更具体的涉及一种能够在压力超过设定值时能够自动开启的排空泄压阀。
【背景技术】
[0002]为了保护石油储罐等设备不受超压的损害，需要设置在储罐内压力超限时自动开启的泄压阀。石油储罐能够允许的超压通常很低，这对于此类泄压阀提出了很高的要求。
[0003]本实用新型是一种膜片辅助式微压工况压杆失稳触发型排空泄压阀，其设计基于压杆稳定和压杆失稳的原理。介质压力作用在与膜片而产生推力载荷，此推力载荷通过与膜片一体的连杆加载在细长杆上。当介质压力在膜片上产生的作用力低于细长杆的失稳临界载荷时，细长杆稳定，细长杆的轴向推力将使得膜片及相关部件维持在其原始位置，泄压阀处于关闭状态；当介质压力在膜片上产生的作用力超过细长杆的临界载荷时，细长杆发生失稳而弯曲，进而触发相关部件的位置改变至能够使得阀门开启的位置，从而实现泄压阀的泄压。
[0004]经查，目前没有膜片辅助式微压工况压杆失稳触发型排空泄压阀。
【发明内容】
[0005]本实用新型涉及的膜片辅助式微压工况压杆失稳触发型排空泄压阀，主要部件包括阀体、阀瓣、连杆、钢珠、顶板、膜片、膜片壳体、套筒、螺柱、直线轴承、锁紧螺母、杆笼、螺帽、压力连通管和细长杆。
[0006]其中细长杆是触发动作的元件，其应用了细长杆的压杆稳定和压杆失稳原理触发此泄压阀的泄放。
[0007]阀体一端的法兰与其它管道相连，另一端与阀瓣之间形成密封，保证其它管道在泄放前的密封状态。阀瓣被锁紧螺母和直线轴承固定在套筒上，使阀瓣只能沿着套筒的轴向移动。螺柱一端固定在阀体上，另一端固定在顶板上，使顶板和阀体之间的位置保持固定。膜片壳体一端固定在顶板上，另一端固定着杆笼。压力连通管将阀体的腔体与膜片壳体相连，使阀体内的介质压力能作用在膜片上。细长杆固定在连杆和螺帽之间，为连杆提供轴向支撑力。螺帽固定在杆笼上。在正常工况时钢珠被夹在阀瓣、连杆和顶板之间，使阀瓣无法沿着套筒轴向运动。在非正常工况时，连杆向细长杆的方向运动，钢珠落入连杆上的槽内，使阀瓣失去了支撑作用，阀瓣在介质压力作用下能够沿着套筒做轴向运动。
[0008]当此排空泄压阀工作时，介质压力通过压力连通管作用在膜片上产生推力，此推力会通过连杆传递到细长杆上。在正常工况下，介质压力作用在膜片上，并传递到细长杆上的推力小于细长杆失稳的临界载荷，细长杆保持压杆稳定状态，同时其轴向力使连杆无法沿着顶板运动。此时处在连杆、阀瓣和顶板之间的钢珠使阀瓣无法沿着套筒轴向运动，阀瓣和阀体之间保持密封状态。在非正常工况下，介质压力作用在膜片上，并传递到细长杆上的推力大于或等于细长杆失稳的临界载荷，细长杆瞬间失稳弯曲，失去了对连杆的支撑作用，连杆和膜片在介质压力的推动下向细长杆方向运动，此时处在连杆、阀瓣和顶板之间的钢珠落入连杆上的槽内，并失去了对阀瓣的支撑作用，阀瓣在介质压力的作用下沿着套筒轴向运动，脱离阀体，使介质向外界排放，实现泄压的目的。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型涉及的膜片辅助式微压工况压杆失稳触发型排空泄压阀的主要结构图；
[0010]图2为本实用新型涉及的膜片辅助式微压工况压杆失稳触发型排空泄压阀正常状态时的不意图；
[0011]图3为本实用新型涉及的膜片辅助式微压工况压杆失稳触发型排空泄压阀非正常状态时的不意图；
[0012]图4为本实用新型涉及的膜片辅助式微压工况压杆失稳触发型排空泄压阀的阀瓣，连杆和钢珠在正常状态和非正常状态时的结构和位置示意图。
【具体实施方式】
[0013]一种膜片辅助式微压工况压杆失稳触发型排空泄压阀，主要部件包括阀体1、阀瓣2、连杆3、钢珠4、顶板5、膜片6、膜片壳体7、套筒8、螺柱9、直线轴承10、锁紧螺母11、杆笼
12、螺帽13、压力连通管14和细长杆15等。见图1。
[0014]当此排空泄压阀工作时，介质压力通过压力连通管14作用在膜片6上产生推力，并通过连杆3传递到细长杆15上。
[0015]在正常工况下，介质压力作用在膜片6上，并通过连杆3传递到细长杆15上的推力小于细长杆15失稳的临界载荷，细长杆15保持压杆稳定状态，同时其轴向力使连杆3无法沿着顶板5中间的孔运动。此时处在连杆3、阀瓣2和顶板5之间的钢珠4使阀瓣2无法沿着套筒8的轴向运动(钢珠的位置见图4)，阀瓣和阀体之间保持密封状态。见图2。
[0016]在非正常工况下，介质压力作用在膜片6上，并通过连杆3传递到细长杆上的推力大于或等于细长杆15失稳的临界载荷，细长杆15瞬间失稳弯曲，失去了对连杆3的支撑作用，连杆3和膜片6在介质压力的推动下向细长杆15方向运动，此时处在连杆3、阀瓣2和顶板5之间的钢珠4落入连杆3上的槽内，并失去了对阀瓣2的支撑作用(钢珠的位置见图4)，阀瓣2在介质压力的作用下沿着套筒8的轴向运动，脱离阀体1，使介质向外界排放，实现泄压的目的。见图3。
[0017]另外，根据压杆失稳的欧拉定律，可以通过调整细长杆15的弹性模量和长细比而改变其临界载荷，进而改变泄压阀动作时的设定压力。
[0018]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了相互排斥的特种和/或步骤之外，均可以以任何方式组合。
[0019]本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可以被其它等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0020]本实用新型并不局限于前述的【具体实施方式】。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组ο M
【主权项】
1.一种膜片辅助式微压工况压杆失稳触发型排空泄压阀，其主要部件包括阀体(I)、阀瓣⑵、连杆⑶、钢珠⑷、顶板(5)、膜片(6)、膜片壳体(7)、套筒⑶、螺柱(9)、直线轴承(10)、锁紧螺母(11)、杆笼(12)、螺帽(13)、压力连通管(14)和细长杆(15)等，其特征在于:细长杆(15)固定在连杆(3)和螺帽(13)之间，为连杆(3)提供轴向支撑力。
2.根据权利要求1所述的膜片辅助式微压工况压杆失稳触发型排空泄压阀，其中压力连通管(14)将阀体⑴与膜片壳体(7)相连，使阀体⑴内的介质压力能作用在膜片(6)上。
3.根据权利要求1所述的膜片辅助式微压工况压杆失稳触发型排空泄压阀，在正常工况时钢珠⑷被夹在阀瓣(2)、连杆(3)和顶板(5)之间，使阀瓣(2)无法沿着套筒⑶的轴向运动；在非正常工况时，连杆(3)在介质压力作用下向细长杆(15)的方向运动，钢珠(4)落入连杆(3)上的槽内，对阀瓣(2)失去了支撑作用，阀瓣(2)在介质压力作用下能够沿着套筒(8)做轴向运动。
4.根据权利要求1所述的膜片辅助式微压工况压杆失稳触发型排空泄压阀，其中阀瓣(2)被锁紧螺母(11)和直线轴承(10)固定在套筒(8)上，使阀瓣(2)只能沿着套筒(8)的轴向移动。
5.根据权利要求1所述的膜片辅助式微压工况压杆失稳触发型排空泄压阀，其中的细长杆(15)可以通过调整其弹性模量和长细比而改变其临界载荷，进而改变泄压阀的泄放压力。
【专利摘要】本实用新型是一种膜片辅助式微压工况压杆失稳触发型排空泄压阀。其细长杆应用了压杆失稳原理触发此泄压阀的泄放。正常工况下，介质压力作用在膜片上，并传递到细长杆上的力小于细长杆失稳的临界载荷，细长杆稳定，同时其轴向力使连杆无法沿着顶板运动。此时处在连杆、阀瓣和顶板之间的钢珠使阀瓣无法沿着套筒轴向运动，阀瓣和阀体之间保持密封。非正常工况下，细长杆上的推力大于或等于细长杆失稳的临界载荷，细长杆失稳，失去了对连杆的支撑，连杆和膜片在介质压力的推动下向细长杆方向运动，此时处在连杆、阀瓣和顶板之间的钢珠落入连杆的槽内，失去了对阀瓣的支撑作用，阀瓣在介质压力的作用下沿着套筒轴向运动，与阀体脱离，介质向外界排放。
【IPC分类】F16K17-28
【公开号】CN204533701
【申请号】CN201520120056
【发明人】刘海亮, 张在晓, 王磊, 赵寿军
【申请人】刘海亮, 张在晓, 王磊, 赵寿军
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年2月28日