切断式安全阀

切断式安全阀

专利号：201220066643.2。 一种切断式安全阀，专利号：201220066661.0。

本实用新型切断式安全阀的启闭件是采用波纹管和管状阀瓣，从上至下依次套在呈倒扣杯状的阀体外面。阀体的自身结构从上至下依次是： - 阀体顶部的中心孔， - 阀体下部环壁上的至少两个匀称排布的泄压口， - 凸出外环壁的环形密封座。

管状阀瓣下端面与环形密封座上端面构成密封副，挡住泄压口并切断介质。阀体顶部的中心孔含有密封件和一根可以上下移动的承压杆，“∩”形传动支架横担中部与承压杆上端连接，其立杆下端与阀瓣连接。

本实用新型一种切断式安全阀具有外阀体，其外阀体的泄压口可以与回流管连接。该设计利用承压杆所受的端面轴向压力实现阀瓣的开启，利用阀瓣等启闭件的自重力关闭。其结构简单，动作灵敏，全口径排放，从结构上解决了大口径、突开缓闭、逐级自动调节开启高度和高可靠性密封安全阀的设计、制造和应用的技术难题。

我们对使用范围广的弹簧直接载荷式安全阀和切断式安全阀作一个对比分析：

设阀芯直径400mm的弹簧式安全阀，安全阀开启表压为10MPa，安全阀所需总开启力＞（10MPa×20cm×20cm×π＝12560MPa），换算成Kg力即弹簧力是125600Kg。这种大型弹簧的强弹力会使阀瓣的开启高度非常有限，排泄不畅造成设备和管线较长时段处于开启临界状态，并消耗大量的能源，因此，制造实用性的大口径弹簧直接载荷式安全阀是一个难以逾越的技术难题。

本实用新型的切断式安全阀，介质静压力不针对阀瓣，介质静压力只针对承压杆。当承压杆受压端面的总压力≥启闭系统总自重，承压杆向上运动推动传动支架并带动阀瓣，离开密封座，使泄压口开启。反之，管状阀瓣垂直切断泄压口介质，紧贴环形密封座。

设：直径400mm大口径安全阀，开启表压为10MPa，阀瓣自重加波纹管自重加承压杆自重加传动支架自重等的总自重是200Kg。只要克服这个重力，就可以开启。那么，我们可以计算出承压杆的端面面积＝2cm²。也就是开启力与安全阀口径无关，与压力有关，与承压杆直径有关，与启闭系统的自重有关。

本实用新型，与专利申请号201010299158.5的“具有调制特性的先导式安全阀”对比。本实用新型，只需要逐级加减配重块就能够简单轻松地自动调节泄压口的开启高度，产品的制造成本低，便于操作，并且达到安全可靠的实际效果。然而，对比案中的机械结构过于复杂，压力腔内的运动部件过多，密封圈也过多且容易磨损，制造成本高，影响安全性、稳定性和可靠性。本人认为全口径泄压，使系统在最短的时间内达到安全经济的运行状态是最合理的。

本实用新型，与专利申请号2010611257.2的“承压杆钟罩阀瓣密封式安全阀”均为切断式，但有几点不同： 1. 本实用新型采用管状阀瓣与环形密封座构成的密封副，密封效果好，而对比案采用上下密封圈的密封，密封圈容易磨损，则摩擦阻力无法随机掌控，同时不适于高温高压、有毒有害和核介质。 2. 本实用新型启闭系统无阻力上下运动，而对比案采用钟罩式阀瓣，开启时，钟罩式阀瓣与密封座上端面之间构成一个真空腔体，会出现反作用力很难打开，反之，关闭时则非常迅速会造成锤击现象发生。如果所述的腔体内充满了空气或介质又很难关闭。 3. 本实用新型基本采用启闭系统的自重力来完成关闭，而对比案依然采用弹簧力来关闭，那么依然存在开启度越高介质压力越需要大和频繁微量启闭的问题。 4. 本实用新型可以实现突开缓闭，而对比案，却没有做到这点。

关闭时，阀瓣对介质采用切断式的新型结构安全阀，其积极效果在于： - 结构简单，便于制造； - 性价比高； - 基本适应各种工况； - 适应从微型到超大型各种口径，从机械结构上解决了大口径安全阀的设计、制造和应用的技术难题； - 动作灵敏，可实现缓闭的功能达到防止液态介质锤击现象的发生； - 全口径排放，减少能源消耗； - 逐级自动调节泄压口开启高度，满足特定工况的需要； - 基本不需要或减少年检，提高生产效率； - 密封副，还可以避免强冲蚀，实现密封的可靠性和长效性。

这种结构简单的安全阀还有更多满足各种工况要求的想象空间。

安全阀是带压流体介质生产输送过程中最后一道安全保障线，一般情况下是尽量减少开启，只有在两种情况下才会使安全阀起跳，责任心和自动控制系统出现了问题。如：某空气压缩机站N台40立方往复式压缩机，那么，就有N台相连的储气罐，每个储气罐上就安装了一个安全阀。设压缩机的额定压力是8KG，使用的6000V高压，每台功率250K瓦，设定的各个单位生产需求压力是6至6.5KG，压缩机的调节器设定是6.6至6.8KG，安全阀开启压力设定是6.9至7KG，当调节器调节不当或失灵时，由于值班人员责任心不强又不及时停掉压缩机台数，压力持续升高，安全阀起跳，届时高压电流明显提高，电能消耗就大多了，同时，也增加了安全阀的磨损。安全经济运行是每一个企业应当遵循的法则。有一些企业现在采用的是螺杆压缩机比较过去好多了，但是还离不开安全阀。

安全阀、特别是大口径安全阀的设计和制作应该做到尽善尽美，这是我的愿望。

切断式安全阀 切断式安全阀，专利号：201220066643.2。 一种切断式安全阀，专利号：201220066661.0。 本实用新型切断式安全阀的启闭件是采用波纹管和管状阀瓣，从上至下依次套在呈倒扣杯状的阀体外面，阀体的自身结构从上至下依次是阀体顶部的中心孔、阀体下部环壁上的至少两个匀称排布的泄压口、凸出外环壁的环形密封座，管状阀瓣下端面与环形密封座上端面构成密封副，挡住泄压口并切断介质；阀体顶部的中心孔，含密封件和一根可以上下移动的承压杆，“∩”形传动支架横担中部与承压杆上端连接其立杆下端与阀瓣连接；本实用新型一种切断式安全阀有外阀体，其外阀体的泄压口可以与回流管连接。该设计利用承压杆所受的端面轴向压力实现阀瓣的开启，利用阀瓣等启闭件的自重力关闭。其结构简单，动作灵敏，全口径排放，从结构上解决了大口径、突开缓闭、逐级自动调节开启高度和高可靠性密封安全阀的设计、制造和应用的技术难题。 我们对使用范围广的弹簧直接载荷式安全阀和切断式安全阀作一个对比分析： 设阀芯直径400mm的弹簧式安全阀，安全阀开启表压为10MPa，安全阀所需总开启力＞（10MPa×20cm×20cm×π＝12560MPa），换算成Kg力即弹簧力是125600Kg，这种大型弹簧的强弹力会使阀瓣的开启高度非常有限，排泄不畅造成设备和管线较长时段处于开启临界状态，并消耗大量的能源，因此，制造实用性的大口径弹簧直接载荷式安全阀是一个难以逾越的技术难题。 本实用新型的切断式安全阀，介质静压力不针对阀瓣，介质静压力只针对承压杆，当承压杆受压端面的总压力≥启闭系统总自重，承压杆向上运动推动传动支架并带动阀瓣，离开密封座，使泄压口开启，反之，管状阀瓣垂直切断泄压口介质，紧贴环形密封座；设：直径400mm大口径安全阀,开启表压为10MPa，阀瓣自重加波纹管自重加承压杆自重加传动支架自重等的总自重是200Kg，只要克服这个重力，就可以开启，那么，我们可以计算出承压杆的端面面积＝2㎝2。也就是开启力与安全阀口径无关，与压力有关，与承压杆直径有关，与启闭系统的自重有关。 本实用新型，与专利申请号201010299158.5的“具有调制特性的先导式安全阀”对比。本实用新型，只需要逐级加减配重块就能够简单轻松的自动调节泄压口的开启高度，产品的制造成本低，便于操作，并且达到安全可靠的实际效果。然而，对比案中的机械结构过于复杂，压力腔内的运动部件过多，密封圈也过多且容易磨损，制造成本高，影响安全性、稳定性和可靠性。本人认为全口径泄压，使系统在最短的时间内达到安全经济的运行状态是最合理的。 本实用新型，与专利申请号2010611257.2的“承压杆钟罩阀瓣密封式安全阀”均为切断式，但有几点不同：一是本实用新型采用管状阀瓣与环形密封座构成的密封副，密封效果好，而对比案，采用上下密封圈的密封，密封圈容易磨损，则摩擦阻力无法随机掌控，同时不适于高温高压、有毒有害和核介质；二是本实用新型启闭系统无阻力上下运动，而对比案，采用钟罩式阀瓣，开启时，钟罩式阀瓣与密封座上端面之间构成一个真空腔体，会出现反作用力很难打开，反之，关闭时则非常迅速会造成锤击现象发生，如果，所述的腔体内充满了空气或介质又很难关闭；三是本实用新型基本采用启闭系统的自重力来完成关闭，而对比案，依然采用弹簧力来关闭，那么依然存在开启度越高介质压力越需要大和频繁微量启闭的问题；四是本实用新型可以实现突开缓闭，而对比案，却没有做到这点。 关闭时，阀瓣对介质采用切断式的新型结构安全阀，其积极效果在于： 结构简单，便于制造； 性价比高； 基本适应各种工况； 适应从微型到超大型各种口径，从机械结构上解决了大口径安全阀的设计、制造和应用的技术难题； 动作灵敏，可实现缓闭的功能达到防止液态介质锤击现象的发生； 全口径排放，减少能源消耗； 逐级自动调节泄压口开启高度，满足特定工况的需要； 基本不需要或减少年检，提高生产效率； 密封副，还可以避免强冲蚀,实现密封的可靠性和长效性。 这种结构简单的安全阀还有更多满足各种工况要求的想象空间。 安全阀是带压流体介质生产输送过程中最后一道安全保障线，一般情况下是尽量减少开启，只有在两种情况下才会使安全阀起跳，责任心和自动控制系统出现了问题。如：某空气压缩机站N台40立方往复式压缩机，那么，就有N台相连的储气罐，每个储气罐上就安装了一个安全阀。设压缩机的额定压力是8KG，使用的6000V高压，每台功率250K瓦，设定的各个单位生产需求压力是6 至6.5KG，压缩机的调节器设定是6.6至6.8KG，安全阀开启压力设定是6.9至7KG，当调节器调节不当或失灵时，由于值班人员责任心不强又不及时停掉压缩机台数，压力持续升高，安全阀起跳，届时高压电流明显提高，电能消耗就大多了，同时，也增加了安全阀的磨损。安全经济运行是每一个企业应当遵循的法则。有一些企业现在采用的是螺杆压缩机比较过去好多了，但是还离不开安全阀。 安全阀、特别是大口径安全阀的设计和制作应该做到尽善尽美，这是我的愿望。