膜片輔助式微壓工況壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型排空泄壓閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種泄壓閥，更具體的涉及一種能夠在壓力超過設(shè)定值時能夠自動開啟的排空泄壓閥。
【背景技術(shù)】
[0002]為了保護石油儲罐等設(shè)備不受超壓的損害，需要設(shè)置在儲罐內(nèi)壓力超限時自動開啟的泄壓閥。石油儲罐能夠允許的超壓通常很低，這對于此類泄壓閥提出了很高的要求。
[0003]本實用新型是一種膜片輔助式微壓工況壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型排空泄壓閥，其設(shè)計基于壓桿穩(wěn)定和壓桿失穩(wěn)的原理。介質(zhì)壓力作用在與膜片而產(chǎn)生推力載荷，此推力載荷通過與膜片一體的連桿加載在細長桿上。當介質(zhì)壓力在膜片上產(chǎn)生的作用力低于細長桿的失穩(wěn)臨界載荷時，細長桿穩(wěn)定，細長桿的軸向推力將使得膜片及相關(guān)部件維持在其原始位置，泄壓閥處于關(guān)閉狀態(tài)；當介質(zhì)壓力在膜片上產(chǎn)生的作用力超過細長桿的臨界載荷時，細長桿發(fā)生失穩(wěn)而彎曲，進而觸發(fā)相關(guān)部件的位置改變至能夠使得閥門開啟的位置，從而實現(xiàn)泄壓閥的泄壓。
[0004]經(jīng)查，目前沒有膜片輔助式微壓工況壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型排空泄壓閥。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型涉及的膜片輔助式微壓工況壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型排空泄壓閥，主要部件包括閥體、閥瓣、連桿、鋼珠、頂板、膜片、膜片殼體、套筒、螺柱、直線軸承、鎖緊螺母、桿籠、螺帽、壓力連通管和細長桿。
[0006]其中細長桿是觸發(fā)動作的元件，其應用了細長桿的壓桿穩(wěn)定和壓桿失穩(wěn)原理觸發(fā)此泄壓閥的泄放。
[0007]閥體一端的法蘭與其它管道相連，另一端與閥瓣之間形成密封，保證其它管道在泄放前的密封狀態(tài)。閥瓣被鎖緊螺母和直線軸承固定在套筒上，使閥瓣只能沿著套筒的軸向移動。螺柱一端固定在閥體上，另一端固定在頂板上，使頂板和閥體之間的位置保持固定。膜片殼體一端固定在頂板上，另一端固定著桿籠。壓力連通管將閥體的腔體與膜片殼體相連，使閥體內(nèi)的介質(zhì)壓力能作用在膜片上。細長桿固定在連桿和螺帽之間，為連桿提供軸向支撐力。螺帽固定在桿籠上。在正常工況時鋼珠被夾在閥瓣、連桿和頂板之間，使閥瓣無法沿著套筒軸向運動。在非正常工況時，連桿向細長桿的方向運動，鋼珠落入連桿上的槽內(nèi)，使閥瓣失去了支撐作用，閥瓣在介質(zhì)壓力作用下能夠沿著套筒做軸向運動。
[0008]當此排空泄壓閥工作時，介質(zhì)壓力通過壓力連通管作用在膜片上產(chǎn)生推力，此推力會通過連桿傳遞到細長桿上。在正常工況下，介質(zhì)壓力作用在膜片上，并傳遞到細長桿上的推力小于細長桿失穩(wěn)的臨界載荷，細長桿保持壓桿穩(wěn)定狀態(tài)，同時其軸向力使連桿無法沿著頂板運動。此時處在連桿、閥瓣和頂板之間的鋼珠使閥瓣無法沿著套筒軸向運動，閥瓣和閥體之間保持密封狀態(tài)。在非正常工況下，介質(zhì)壓力作用在膜片上，并傳遞到細長桿上的推力大于或等于細長桿失穩(wěn)的臨界載荷，細長桿瞬間失穩(wěn)彎曲，失去了對連桿的支撐作用，連桿和膜片在介質(zhì)壓力的推動下向細長桿方向運動，此時處在連桿、閥瓣和頂板之間的鋼珠落入連桿上的槽內(nèi)，并失去了對閥瓣的支撐作用，閥瓣在介質(zhì)壓力的作用下沿著套筒軸向運動，脫離閥體，使介質(zhì)向外界排放，實現(xiàn)泄壓的目的。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型涉及的膜片輔助式微壓工況壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型排空泄壓閥的主要結(jié)構(gòu)圖；
[0010]圖2為本實用新型涉及的膜片輔助式微壓工況壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型排空泄壓閥正常狀態(tài)時的不意圖；
[0011]圖3為本實用新型涉及的膜片輔助式微壓工況壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型排空泄壓閥非正常狀態(tài)時的不意圖；
[0012]圖4為本實用新型涉及的膜片輔助式微壓工況壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型排空泄壓閥的閥瓣，連桿和鋼珠在正常狀態(tài)和非正常狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)和位置示意圖。
【具體實施方式】
[0013]一種膜片輔助式微壓工況壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型排空泄壓閥，主要部件包括閥體1、閥瓣2、連桿3、鋼珠4、頂板5、膜片6、膜片殼體7、套筒8、螺柱9、直線軸承10、鎖緊螺母11、桿籠
12、螺帽13、壓力連通管14和細長桿15等。見圖1。
[0014]當此排空泄壓閥工作時，介質(zhì)壓力通過壓力連通管14作用在膜片6上產(chǎn)生推力，并通過連桿3傳遞到細長桿15上。
[0015]在正常工況下，介質(zhì)壓力作用在膜片6上，并通過連桿3傳遞到細長桿15上的推力小于細長桿15失穩(wěn)的臨界載荷，細長桿15保持壓桿穩(wěn)定狀態(tài)，同時其軸向力使連桿3無法沿著頂板5中間的孔運動。此時處在連桿3、閥瓣2和頂板5之間的鋼珠4使閥瓣2無法沿著套筒8的軸向運動(鋼珠的位置見圖4)，閥瓣和閥體之間保持密封狀態(tài)。見圖2。
[0016]在非正常工況下，介質(zhì)壓力作用在膜片6上，并通過連桿3傳遞到細長桿上的推力大于或等于細長桿15失穩(wěn)的臨界載荷，細長桿15瞬間失穩(wěn)彎曲，失去了對連桿3的支撐作用，連桿3和膜片6在介質(zhì)壓力的推動下向細長桿15方向運動，此時處在連桿3、閥瓣2和頂板5之間的鋼珠4落入連桿3上的槽內(nèi)，并失去了對閥瓣2的支撐作用(鋼珠的位置見圖4)，閥瓣2在介質(zhì)壓力的作用下沿著套筒8的軸向運動，脫離閥體1，使介質(zhì)向外界排放，實現(xiàn)泄壓的目的。見圖3。
[0017]另外，根據(jù)壓桿失穩(wěn)的歐拉定律，可以通過調(diào)整細長桿15的彈性模量和長細比而改變其臨界載荷，進而改變泄壓閥動作時的設(shè)定壓力。
[0018]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了相互排斥的特種和/或步驟之外，均可以以任何方式組合。
[0019]本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可以被其它等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0020]本實用新型并不局限于前述的【具體實施方式】。本實用新型擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組ο M
【主權(quán)項】
1.一種膜片輔助式微壓工況壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型排空泄壓閥，其主要部件包括閥體(I)、閥瓣⑵、連桿⑶、鋼珠⑷、頂板(5)、膜片(6)、膜片殼體(7)、套筒⑶、螺柱(9)、直線軸承(10)、鎖緊螺母(11)、桿籠(12)、螺帽(13)、壓力連通管(14)和細長桿(15)等，其特征在于:細長桿(15)固定在連桿(3)和螺帽(13)之間，為連桿(3)提供軸向支撐力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜片輔助式微壓工況壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型排空泄壓閥，其中壓力連通管(14)將閥體⑴與膜片殼體(7)相連，使閥體⑴內(nèi)的介質(zhì)壓力能作用在膜片(6)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜片輔助式微壓工況壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型排空泄壓閥，在正常工況時鋼珠⑷被夾在閥瓣(2)、連桿(3)和頂板(5)之間，使閥瓣(2)無法沿著套筒⑶的軸向運動；在非正常工況時，連桿(3)在介質(zhì)壓力作用下向細長桿(15)的方向運動，鋼珠(4)落入連桿(3)上的槽內(nèi)，對閥瓣(2)失去了支撐作用，閥瓣(2)在介質(zhì)壓力作用下能夠沿著套筒(8)做軸向運動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜片輔助式微壓工況壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型排空泄壓閥，其中閥瓣(2)被鎖緊螺母(11)和直線軸承(10)固定在套筒(8)上，使閥瓣(2)只能沿著套筒(8)的軸向移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜片輔助式微壓工況壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型排空泄壓閥，其中的細長桿(15)可以通過調(diào)整其彈性模量和長細比而改變其臨界載荷，進而改變泄壓閥的泄放壓力。
【專利摘要】本實用新型是一種膜片輔助式微壓工況壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型排空泄壓閥。其細長桿應用了壓桿失穩(wěn)原理觸發(fā)此泄壓閥的泄放。正常工況下，介質(zhì)壓力作用在膜片上，并傳遞到細長桿上的力小于細長桿失穩(wěn)的臨界載荷，細長桿穩(wěn)定，同時其軸向力使連桿無法沿著頂板運動。此時處在連桿、閥瓣和頂板之間的鋼珠使閥瓣無法沿著套筒軸向運動，閥瓣和閥體之間保持密封。非正常工況下，細長桿上的推力大于或等于細長桿失穩(wěn)的臨界載荷，細長桿失穩(wěn)，失去了對連桿的支撐，連桿和膜片在介質(zhì)壓力的推動下向細長桿方向運動，此時處在連桿、閥瓣和頂板之間的鋼珠落入連桿的槽內(nèi)，失去了對閥瓣的支撐作用，閥瓣在介質(zhì)壓力的作用下沿著套筒軸向運動，與閥體脫離，介質(zhì)向外界排放。
【IPC分類】F16K17-28
【公開號】CN204533701
【申請?zhí)枴緾N201520120056
【發(fā)明人】劉海亮, 張在曉, 王磊, 趙壽軍
【申請人】劉海亮, 張在曉, 王磊, 趙壽軍
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年2月28日