一种带超压保护结构的保护器的制作方法

[0001]
本实用新型涉及保护器的技术领域，尤其是涉及一种带超压保护结构的保护器。


背景技术：

[0002]
井口保护器是根据压差工作原理，即产生一定的压差作为动力，推动阀芯运动，自动关闭保护器内部通道，封隔两端的介质，以确保源头介质的安全。保护器主要是针对天然气管线发生泄漏时，特别是在管线破裂的情况下而设计的。
[0003]
现有技术中，授权公告号为cn201972646u的专利公开了一种井口保护器，包括具有后端管路和支管的t型阀体，该阀体的后端管路下端设置有阀座、以及可相对阀座移动而将阀座封闭的阀芯，所述后端管路内阀座相对的另一侧设置有活塞、滑动套、以及调节杆，所述活塞一端通过调节丝杆与阀芯连接，该活塞另一端与调节杆连接，该调节杆穿设过滑动套；所述后端管路内还设置有压差装置，该压差装置以其伸缩轴抵顶滑动套而将滑动套定位，当所述阀芯受到后端管路内的压力大于后端管路外的压力时，该阀芯牵动滑动套脱离压差装置的伸缩轴，且所述阀芯向阀座方向移动致使阀门关闭。
[0004]
在正常工作时，介质以阀体的支管为入口，经过阀芯与阀座之间的环形空截面，最后从阀体的后端管路下端排出；当介质通过阀芯与阀座之间的环形空截面且阀芯上表面与下表面存在压差时，该压差迫使阀芯向阀座移动，使得滑动套脱离压差装置的抵顶而带动活塞移动并坐于密封位从而关闭阀门；若欲回复原状，则需旋转放空阀，使滑动套上腔与外部相通，此时，阀体内的压力推动活塞上移，压差装置重新抵顶滑动套而将滑动套定位。
[0005]
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：当后端管路内的输送管线发生堵塞时，后端管路内的压力逐渐增大，超过后端管路内输送管线的承受能力，会造成管线破裂，这种情况下，必须要对输送管线进行超压保护，防止输送管线损坏。而上述井口保护器上没有超压保护结构，无法对输送管线进行超压保护。


技术实现要素：

[0006]
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种带超压保护结构的保护器，其具有对后端管路的输送管线进行超压保护，防止输送管线被损坏的效果。
[0007]
本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0008]
一种带超压保护结构的保护器，包括具有后端管路和支管的t型阀体、阀芯、阀座、活塞、滑动套、调节杆、调节丝杆以及压差装置，所述活塞、滑动套、调节杆和调节丝杆同轴设置在阀体内且调节杆、调节丝杆和滑动套从内到外依次套接，所述活塞固定连接在滑动套朝向阀座的端部，所述阀芯固定连接在调节丝杆朝向阀座的一端，所述调节杆与调节丝杆周向旋转、轴向窜动设置，所述滑动套与调节丝杆螺纹传动连接，所述阀体内远离阀座的一端设置有超压活塞，所述超压活塞同轴套设在调节杆外且与调节杆滑动连接，超压活塞一端与阀体抵接，另一端与滑动套顶部连接，所述超压活塞顶部与阀体之间留有间隙，超压活塞内壁与调节杆密封连接，外壁与阀体密封连接，所述支管与间隙之间设置有用于将支
管内的超压气体排入间隙内的超压保护结构，超压保护结构开启时，支管内的超压气体进入间隙内从而迫使超压活塞挤压滑动套，此时阀芯和活塞向阀座方向移动并致使阀门关闭。
[0009]
通过采用上述技术方案，工作过程中，当后端管路内的输送管线发生堵塞且支管继续向后端管路输送气体时，后端管路与支管内的压力逐渐增大，当压力大到一定程度时，要对后端管路的输送管线进行超压保护。此时，超压保护结构开启，后端管路和支管内的超压气体会进入到间隙内，从而迫使超压活塞挤压滑动套；此时，滑动套往靠近阀座方向运动，从而带动阀芯和活塞向阀座方向移动并致使阀门关闭。超压保护结构的设置可将后端管路和支管内超出的压力导入到间隙内，进而利用超出的压力自动密封阀门，封隔超压气源，保护输送管线不被损坏。对输送管线进行保护时，不需要人工封闭阀门，节约了劳动力，省时省力。
[0010]
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述超压保护结构包括定压阀、导压管和通气通道，所述定压阀设置在阀体顶部，所述通气通道一端与支管连通，另一端与定压阀连通，所述导压管一端与定压阀连通另一端与间隙连通，当后端管路内的压力超过定压阀的设定值时，定压阀会自动打开与导压管连通，此时，超压气体经过通气通道和导压管进入到间隙内，从而迫使超压活塞挤压滑动套，此时阀芯和活塞向阀座方向移动致并使阀门关闭。
[0011]
通过采用上述技术方案，阀门打开时，后端管路和支管一直处于气压平衡状态，所以，当后端管路内的输送管线发生堵塞且支管继续向后端管路输送气体时，后端管路与支管内的压力逐渐增大，而该压力大于定压阀设定的设定值时，定压阀自动打开，后端管路和支管内的气体会经过通气通道、定压阀和导压管，最后进入空隙内。进入空隙的气迫使超压活塞挤压滑动套，此时，阀芯和活塞向阀座方向移动致使阀门关闭。超压保护结构包括定压阀、导压管和通气通道，结构简单，操作方便，易于实施。当后端管路和支管内的压力超出定压阀的设定值时，定压阀可自动打开，省时省力，节约人工成本。定压阀可根据现场超压保护压力值在一定范围内进行调节和设定，通用性较好。
[0012]
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述通气通道沿着调节杆的长度方向开设在调节杆内，所述调节杆的侧壁上设置有与通气通道连通的进气孔和出气孔，所述出气孔与定压阀之间通过连接管连通。
[0013]
通过采用上述技术方案，通气通道设在调节杆内，不需要在阀体内设置额外的通气管路，后端管路和支管内的气体通过阀体内的缝隙进入到进气孔中，可实现有效空间的合理利用，简化阀体结构，节约成本。通气通道设在调节杆内，而不设置成通气管，滑动套等的滑动时不会影响通气通道，不会对通气通道造成损害，从而节约了维修成本。
[0014]
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述阀体上设置有第一放气阀，所述第一放气阀一端与间隙连通，另一端与外界连通。
[0015]
通过采用上述技术方案，当活塞密封阀门时，活塞将支管与后端管路隔开；后端管路内的输送管线修好后要回复阀体的正常工作时，关闭支管的气源，此时，打开第一放气阀，间隙内的气体进入到外界空气内，超压活塞复位，活塞复位时不用人工拉动，节约劳动力。
[0016]
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连接管与所述通气通道之间
设置有三通管，所述阀体上设置有第二放气阀，所述三通管分别与第二放气阀、连接管和通气通道连通。
[0017]
通过采用上述技术方案，打开第二放气阀时可排出保护器活塞上方腔体内的气体。
[0018]
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述滑动套外同轴套设有弹性件，当阀芯和活塞向阀座方向移动致使阀门关闭时，弹性件被压缩，当超压活塞复位时，弹性件在自身作用下恢复成自然状态，此时，阀芯和活塞向远离阀座方向移动致使阀门打开，弹性件的设置有利于活塞的快速自动复位。
[0019]
通过采用上述技术方案，活塞向阀座移动从而可关闭阀门，弹性件被压缩；若欲恢复原状，打开第一放气阀和第二放气阀，弹性件恢复自然状态，带动活塞和阀芯上移，阀门打开，压差装置重新抵顶滑动套而将滑动套定位。弹性件自身恢复自然状态的能力可弥补后端管路内压力不足的缺点，使活塞能够自动复位，而不需要人工提拉滑动套，复位过程无需人为干涉，省时省力。
[0020]
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述阀体上同轴设置有连接套，所述弹性件为回位弹簧，所述滑动套的上端设置有用于安装回位弹簧的安装座，所述回位弹簧一端与安装座固定连接，另一端固定连接在连接套的上端面，所述安装座与调节杆滑动连接，所述安装座的上端面与超压活塞连接。
[0021]
通过采用上述技术方案，弹性件为回位弹簧，回位弹簧可伸长或缩短，能在自身作用下从收缩状态恢复到自然状态，不需要借助外力，从而便于活塞的复位。如果后端管路内的压力过大时，滑动套往远离阀座方向运动的过程中可能会撞击阀体顶部，此时，回位弹簧具有一定的缓冲作用，可减少撞击力度，便于保护阀体。安装座的设置便于回位弹簧的安装，且可减少回位弹簧对超压活塞的损害。
[0022]
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述超压活塞的内壁上沿着调节杆的长度方向开设有t型槽型孔，所述安装座与t型槽型孔的内壁连接，所述回位弹簧位于t型槽型孔内。
[0023]
通过采用上述技术方案，t型槽型孔的设置便于超压活塞更稳定挤压安装座。
[0024]
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：沿所述连接套的径向开设有空腔，所述空腔朝向滑动套的侧壁，压差装置位于空腔内，压差装置包括伸缩件和弹簧，弹簧套设在伸缩件上，弹簧一端抵接于空腔的封闭端，另一端与伸缩件连接，当伸缩件伸出空腔外与滑动套外壁接触时，弹簧处于预压缩状态。
[0025]
通过采用上述技术方案，当阀门正常工作时，弹簧处于预压缩状态，此时，伸缩件伸出空腔外且与滑动套抵触，支管内的介质可顺利进入到后端管路内；当超压的气体进入间隙内，超压活塞挤压滑动套时，滑动套向阀座方向移动，此时，滑动套挤压伸缩件，弹簧再次被压缩；当活塞复位时，使滑动套往远离阀座方向运动，弹簧要恢复自然状态，即可抵顶滑动套而将滑动套定位；伸缩件和弹簧相互配合，可实现滑动套的自动滑动与固定，而不用人工手动调节，简单方便、易于实施。
[0026]
综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：
[0027]
1.阀体内设置有超压活塞，超压活塞顶部与阀体之间留有间隙，支管与间隙之间设置有用于将支管内的超压气体排入间隙内的超压保护结构，超压时，超压保护结构自动
开启，后端管路和支管内的超压气体会进入到间隙内，从而迫使超压活塞挤压滑动套，此时，滑动套往靠近阀座方向运动，从而带动阀芯和活塞向阀座方向移动并致使阀门关闭，利用超压气体的压力推动超压活塞从而自动密封阀门，省时省力；
[0028]
2.超压保护结构包括定压阀、导压管和通气通道，当后端管路与支管内的压力大于定压阀设定的设定值时，定压阀自动打开，后端管路和支管内的气体会经过通气通道、定压阀和导压管，最后进入空隙内，不需要人工先测定后端管路和支管内的压力，超压保护结构能自动开启，该超压保护结构可根据压力变化而自动实施，省时省力，节约人工成本；
[0029]
3.阀体上设置有第一放气阀和第二放气阀，要使活塞复位时，首先关掉支管的气源，然后，打开第一放气阀，排出间隙内的气体，接着打开第二放气阀，排出保护器活塞上方腔体内的气体，此时，活塞可自动快速复位。
附图说明
[0030]
图1是整体结构的剖视图。
[0031]
图2是俯视图。
[0032]
图3是图2中a-a的剖视图。
[0033]
图4是图1中的部分结构的结构示意图。
[0034]
图中，1、阀体；11、后端管路；12、支管；13、第一放气阀；14、第二放气阀；15、连接套；151、空腔；16、保护帽；2、阀芯；3、阀座；4、活塞；5、滑动套；51、安装座；52、台阶孔；6、调节杆；61、进气孔；62、出气孔；7、调节丝杆；71、挡边；8、压差装置；81、伸缩件；811、伸缩轴；812、伸缩套；82、弹簧；9、超压活塞；91、t型槽型孔；10、间隙；101、超压保护结构；1011、定压阀；1012、导压管；1013、通气通道；102、连接管；103、三通管；104、回位弹簧。
具体实施方式
[0035]
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0036]
参照图1，为本实用新型公开的一种带超压保护结构的保护器，包括阀体1、阀座3和阀芯2，阀体1上设置后端管路11和支管12，后端管路11竖直设置，后端管路11和支管12成t型，后端管路11与井口连通，支管12一端设置有气源，气源可以是充气泵。
[0037]
参照图1，阀座3连接在阀体1的下端，阀芯2位于阀座3内且设置在远离阀座3的一端，后端管路11内同轴设置有活塞4、滑动套5、调节杆6和调节丝杆7，阀体1内同轴设置有活塞4、滑动套5、调节杆6和调节丝杆7，调节杆6、调节丝杆7和滑动套5从内到外依次套接，其中，调节杆6与调节丝杆7周向旋转、轴向窜动设置，本实施例中，调节杆6的横截面为正六边形，调节丝杆7上沿其轴向方向开设有用于与调节杆6配合的配合槽。滑动套5具有台阶孔52，台阶孔52的小径孔靠近阀座3，在小径孔的内壁加工有内螺纹，调节丝杆7与小径孔螺纹装配。调节丝杆7远离阀座3的一端对应台阶孔52的台阶面加工有挡边71，避免调节丝杆7脱出活动套。阀芯2固定安装在调节丝杆7朝向阀座3的一端，活塞4一体固定连接在滑动套5朝向阀座3的端部，阀体1内有用于容纳活塞4的活塞腔，活塞腔的设置便于更好的容纳活塞4，增强活塞4的密封效果。
[0038]
参照图1和图2，阀体1内远离阀座3的一端活动设置有超压活塞9，超压活塞9同轴套设在调节杆6外且与调节杆6外壁滑动连接，超压活塞9上端与阀体1抵接，下端与滑动套5
顶部固定连接，超压活塞9顶部与阀体1之间留有供气体进入的间隙10，超压活塞9内壁与调节杆6密封连接，外壁与阀体1密封连接。支管12与间隙10之间设置有用于将支管12内的超压气体排入间隙10内的超压保护结构101，超压保护结构101包括定压阀1011、导压管1012和通气通道1013；定压阀1011设置在阀体1顶部，通气通道1013一端与支管12连通，另一端与定压阀1011连通；导压管1012一端与定压阀1011连通另一端与间隙10连通；当后端管路11内的压力超过定压阀1011的设定值时，定压阀1011自动打开，此时，超压气体经过通气通道1013和导压管1012进入到间隙10内，从而迫使超压活塞9挤压滑动套5，此时阀芯2和活塞4向阀座3方向移动致并使阀门关闭。
[0039]
阀门打开时，后端管路11和支管12一直处于气压平衡状态，所以，当后端管路11内的输送管线发生堵塞且支管12继续向后端管路11输送气体时，后端管路11与支管12内的压力逐渐增大，而该压力大于定压阀1011设定的设定值时，定压阀1011自动打开，后端管路11和支管12内的气体会经过通气通道1013、定压阀1011和导压管1012，最后进入空隙内。进入空隙的气迫使超压活塞9挤压滑动套5，此时，滑动套5脱离伸缩套812的抵顶，阀芯2和活塞4向阀座3方向移动致使阀门关闭。不需要人工先测定后端管路11和支管12内的压力，超压保护结构能自动开启101，且可根据压力变化而自动实施，省时省力，节约人工成本。
[0040]
参照图1和图3，通气通道1013沿着调节杆6的长度方向开设在调节杆6内，调节杆6的侧壁上设置有与通气通道1013连通的进气孔61和出气孔62，出气孔62与定压阀1011之间通过连接管102连通。不需要在阀体1内设置额外的通气管路，后端管路11和支管12内的气体通过阀体1内的缝隙进入到进气孔61中，可实现有效空间的合理利用，简化阀体1结构，节约成本。
[0041]
参照图1和图3，阀体1上设置有第一放气阀13，第一放气阀13一端与间隙10连通，另一端与外界连通。连接管102与通气通道1013之间设置有三通管103，阀体1上设置有第二放气阀14，三通管103分别与第二放气阀14、连接管102和通气通道1013连通。第一放气阀13和第二放气阀14设置在阀体1顶部，阀体1顶部罩设有保护帽16。
[0042]
要使活塞4复位，首先关掉支管12的气源，然后打开第一放气阀13，排出间隙10内的气体；接着，打开第二放气阀14，排出保护器活塞上方腔体内的气体；此时，后端管路11内的压力大于支管12内的压力且超压活塞9不挤压滑动套5，活塞4可自动快速复位，省时省力，且实现了资源的合理利用。
[0043]
参照图1，阀体1上同轴设置有连接套15，连接套15套设在滑动套5外，滑动套5外同轴套设有弹性件，弹性件为回位弹簧104，滑动套5的上端固定连接有用于安装回位弹簧104的安装座51，安装座51与调节杆6滑动连接，安装座51的上端面与超压活塞9连接。回位弹簧104一端与安装座51固定连接，另一端固定连接在连接套15的上端面，活塞4远离阀座3的一端设置有用于与连接套15的下端抵触的抵触面，便于活塞4的稳定放置。活塞4向阀座3移动从而可关闭阀门，回位弹簧104被压缩；若欲恢复原状，打开第一放气阀13和第二放气阀14，回位弹簧104恢复自然状态，带动活塞4和阀芯2上移，阀门打开，压差装置8重新抵顶滑动套5而将滑动套5定位。回位弹簧104自身恢复自然状态的能力可弥补后端管路11内压力不足的缺点，使活塞4能够自动复位，而不需要人工提拉滑动套5，复位过程无需人为干涉，省时省力。
[0044]
参照图1，超压活塞9的内壁上沿着调节杆6的长度方向开设有t型槽型孔91，安装
座51与t型槽型孔91的内壁连接，回位弹簧104位于t型槽型孔91内。t型槽型孔91的设置便于超压活塞9更稳定挤压安装座51。
[0045]
参照图1和图4，沿连接套15的径向开设有空腔151，空腔151朝向滑动套5的侧壁，压差装置8位于空腔151内，压差装置8包括伸缩件81和弹簧82，弹簧82套设在伸缩件81上，弹簧82一端抵接于空腔151的封闭端，另一端与伸缩件81连接，当伸缩件81伸出空腔151外与滑动套5外壁接触时，弹簧82处于预压缩状态。本实施例中，伸缩件81包括同轴滑动设置的伸缩轴811和伸缩套812，伸缩轴811伸缩方向与空腔151的开设方向平行，伸缩套812远离伸缩轴811一端与滑动套5抵触，伸缩轴811远离伸缩套812的一端与空腔151封闭端抵触，弹簧82套设在伸缩轴811上，伸缩套812远离滑动套5的一端设置有限位板，弹簧82一端与限位板连接，另一端与空腔151封闭端连接。
[0046]
当阀门正常工作时，弹簧82处于预压缩状态，此时，伸缩件81伸出空腔151外且与滑动套5抵触，支管12内的介质可顺利进入到后端管路11内；当超压的气体进入间隙10内，超压活塞9挤压滑动套5时，滑动套5向阀座3方向移动，此时，滑动套5挤压伸缩件81，弹簧82再次被压缩；当活塞4复位时，使滑动套5往远离阀座3方向运动，弹簧82要恢复自然状态，即可抵顶滑动套5而将滑动套5定位；伸缩件81和弹簧82相互配合，可实现滑动套5的自动滑动与固定，而不用人工手动调节，简单方便、易于实施。
[0047]
本实施例的实施原理为：正常工作时，阀门打开时，伸缩套812抵顶在滑动套55侧壁上，活塞4与连接套15抵触，间隙10内没有空气，定压阀1011关闭，介质以阀体11的支管1212为入口，经过阀芯22与阀座33之间的环形空截面，最后从阀体11的后端管路11下端排出。当后端管路11内的输送管线发生堵塞且充气泵通过支管12继续向后端管路11输送气体时，后端管路11与支管12内的压力逐渐增大，而该压力大于定压阀1011设定的设定值时，定压阀1011自动打开，后端管路11和支管12内的气体会经过通气通道1013、定压阀1011和导压管1012，最后进入空隙内；进入空隙的气迫使超压活塞9挤压滑动套5，此时，滑动套5脱离伸缩套812的抵顶，回位弹簧104被压缩，阀芯2和活塞4向阀座3方向移动致使阀门关闭，从而对后端管路11的输送管线进行超压保护。该超压保护可根据压力变化而自动实施，省时省力，节约人工成本。
[0048]
当后端管路11内发生堵塞的管路疏通后，欲使活塞4复位，此时，首先关掉支管12的气源，然后，打开第一放气阀13，排出间隙10内的气体；接着，打开第二放气阀14，排出保护器活塞上方腔体内的气体；此时，后端管路11内的压力大于支管12内的压力、超压活塞9不挤压滑动套5、且回位弹簧104在自身作用下欲恢复原状，活塞4和阀芯2可自动快速复位，省时省力，快速复位的过程不需要借助人工就能自动实现，合理利用了有限的资源，节约成本，节约人力物力。
[0049]
本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。