[发明专利]一种水下排气阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于调节水下天然气输送管道外层压力平衡的排气阀，尤其是一种采用二级排气结构的水下排气阀。

背景技术

排气阀是一种用于安装在管路上以快速排出管道内气体的设备。现有的排气阀主要是应用在陆地上的管路中，且都是单级排气结构，它的排气压力在出厂前已经设定好，现场无法调节。因此，现有的排气阀应用于水下天然气输送管道中时会存在以下缺陷：

（1）现有技术中的排气阀为单级结构，仅通过一个阀杆与弹簧的组合隔离内部和外部，在微启闭状态下，一旦弹簧疲劳或阀杆与阀体密封失效，天然气介质就会泄露到外界中去，造成不良后果。

（2）现有技术中的排气阀的排气压差是固定不可调节的，一旦现场工作压力环境发生微变，排气阀就立即失去作用，只能重新安装新的排气阀。

（3）现有技术中的排气阀主要用于陆地，不适合用于对环境要求极为苛刻的水下环境。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于水下的、更加安全且能够方便地调节排气压差的排气阀。

为了达到上述目的，本发明提供一种水下排气阀，包括本体，其特征在于：

所述本体中开设有上下贯通的通孔，所述通孔由下至上设有用于安装一级弹性件的第一弹性件安装段、用于密封连接一级阀杆的第一密封段、中腔、用于密封连接二级阀杆的第二密封段、用于安装二级弹性件的第二弹性件安装段；

所述水下排气阀包括一级阀杆、一级弹性件、一级调压件，所述一级阀杆可上下运动地设置在所述中腔、所述第一密封段和所述第一弹性件安装段中，所述一级阀杆具有与所述第一密封段相配合的第一密封头以及向下延伸的第一连杆，所述第一连杆上设有可上下移动的抵挡件，所述一级弹性件连接在所述本体和所述抵挡件之间，所述一级调压件可上下移动调节的连接在所述第一连杆上并支撑所述抵挡件；

所述水下排气阀包括二级阀杆、二级弹性件、二级调压件，所述二级阀杆可上下运动地设置在所述第二弹性件安装段和所述第二密封段中，所述二级阀杆具有与所述第二密封段相配合的第二密封头，所述二级调压件可上下移动调节地连接在所述本体上端，所述二级弹性件连接在所述第二密封头和所述二级调压件之间。

本发明通过采用二级排气结构，有效地提高了排气阀的可靠性，使排气阀在海里的天然气输送管道中工作时能够避免外部的海水倒灌入输气管道。因此，相对于现有技术，本发明的水下排气阀工作更可靠，使用寿命更长，更能够适用于水下环境。

优选地，所述第一密封段为孔径由下至上逐渐变大的第一锥形段，所述第一密封头是外圆周面为锥形面的第一锥形头；所述第二密封段为孔径由下至上逐渐变大的第二锥形段，所述第二密封头是外圆周面为锥形面的第二锥形头。采用这种设计，锥形头和锥形段之间的锥面密封，使阀杆具有自动调心功能，始终能够位于通孔的中心位置，保证固定的密封比压，从而确保实现固定的排气压力额定值。

进一步优选地，所述第一锥形段的上端孔径小于或者等于所述第二锥形段的下端孔径。采用这种设计，在安装一级阀杆时，可直接从本体中通孔的上方开口放入中腔体、第一锥形段和第一弹性件安装段中，安装十分方便。

其中，所述一级调压件为调节螺母，所述第一连杆的外圆周面上具有外螺纹，所述调节螺母与所述第一连杆螺纹连接。通过拧紧或放松调节螺母，就可以方便地调节第一弹性件的压紧力，从而调节一级阀杆的排气压力。

所述二级调压件为调节压帽，其具有外螺纹，所述第二弹性件安装段具有内螺纹，所述调节压帽与所述第二弹性件安装段螺纹连接。调节压帽不仅将第二弹性件安装段的上开口封闭，而且拧紧或者放松调节压帽就能够调节第二弹性件的压紧力，从而调节二级阀杆的排气压力。

本发明可根据工况进行调整，通过一级调压件和二级调压件分别设置和调节一级和二级排气压力额定值，不是单一的固定排气压力值，使得本发明的水下排气阀在一定压力范围内具有通用性，实现一阀多用的功能。

其中，所述调节压帽上还螺纹连接有将所述调节压帽与所述本体固定的并帽螺母。并帽螺母可将调节压帽固定，防止调节压帽调节到设定位置后发生移动。

所述二级阀杆还具有向上延伸进入所述第二弹性件安装段中的第二连杆，所述调节压帽中设有向下延伸的导向套，所述第二连杆的上端可上下滑动地插在所述导向套中。导向套对第二连杆的上下运动起到导向作用，避免二级阀杆上下运动时产生径向窜动。

在一具体实施例中，所述第一弹性件和所述第二弹性件均为弹簧。