[发明专利]一种基于周向排放泄压的防回座卡死安全阀结构及其方法

说明书

本发明公开了一种基于周向排放泄压的防回座卡死安全阀结构及其方法，其中，阀体的主体腔室中设有同轴套设于阀座外部的套筒；套筒的底部固定于主体腔室的内底部，顶部高于主体腔室的出口顶部；导向套固定于阀体顶部，并向下延伸至套筒内部，导向套的底部低于套筒顶部；导向套的内部同轴套设有阀杆，伸出导向套外部的阀杆底部固定有能与阀座形成封闭连接的阀瓣；阀杆能沿导向套滑动，导向套和阀杆之间构成间隙配合；阀瓣在主体腔室中的行程通过导向套底部和阀座顶部共同限制。本发明消除了安全阀在泄压时阀瓣周向所受流体力不均匀的现象，并解决了阀瓣在回座时由于受到不平衡力矩而卡死的问题。

技术领域

本发明属于阀门结构设计领域，具体涉及一种基于周向排放泄压的防回座卡死安全阀结构及其方法。

背景技术

安全阀是当设备或管道内的介质压力升高超过规定值时，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值的特殊阀门，主要用于锅炉、压力容器和管道上，对人身安全和设备运行起着重要的保护作用。安全阀开启后，若锅炉、压力容器或管道中的蒸汽压力低于安全阀的回座压力时，安全阀就会自动关闭。而目前安全阀的结构形式基本都是角式结构，如图1所示，意味着在安全阀未关闭时，阀瓣上部流场分布不均匀，对阀瓣产生了不平衡力，导致阀瓣在回座时发生倾斜，从而引发安全阀的卡死问题，严重危害操作人员及设备的安全运行。

因此，亟需提供一种能够防止阀瓣在回座时卡死的安全阀结构。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，并提供一种基于周向排放泄压的防回座卡死安全阀结构及其方法。本发明能实现安全阀的周向泄压功能，减小阀瓣受到的不平衡力，从而避免卡死现象的发生。

本发明所采用的具体技术方案如下：

本发明提供了一种基于周向排放泄压的防回座卡死安全阀结构，其包括阀体、套筒、阀瓣、导向套、阀杆、隔热盘和阀座；

所述阀体的主体腔室中设有同轴套设于阀座外部的套筒；所述套筒的底部固定于主体腔室的内底部，顶部高于主体腔室的出口顶部；所述导向套固定于阀体顶部，并向下延伸至套筒内部，导向套的底部低于套筒顶部；导向套的内部同轴套设有阀杆，伸出导向套外部的阀杆底部固定有能与阀座形成封闭连接的阀瓣；阀杆能沿导向套滑动，导向套和阀杆之间构成间隙配合；阀瓣在主体腔室中的行程通过导向套底部和阀座顶部共同限制；阀杆、阀瓣和阀座均为同轴设置。

作为优选，所述套筒的外部沿周向固定有用于加固套筒的若干筋板。

进一步的，所述筋板与套筒之间的连接方式为焊接，筋板底部与阀体的主体腔室底部的连接方式为焊接；套筒的底部通过焊接与阀体的主体腔室底部连接。

进一步的，所述筋板避开主体腔室的出口处设置。

作为优选，所述阀杆和导向套均加长设置。

作为优选，所述阀瓣的底部周向设有反冲盘，通过反冲盘能与阀座之间形成封闭连接。

进一步的，所述阀瓣和反冲盘之间的固定方式为螺纹连接。

作为优选，所述阀体顶部还设有隔热盘，导向套由阀体和隔热盘两者共同夹紧固定。

作为优选，所述套筒底部与主体腔室内底部之间为封闭式固定。

本发明的另一目的在于提供一种根据上述任一所述安全阀结构的防回座卡死方法，其具体如下：

安全阀开启后，阀杆沿套筒滑动的同时带动阀瓣向上移动，使阀瓣与阀座分离；介质通过阀瓣与阀座之间的间隙进入套筒内部，介质在套筒内上升，直至与阀瓣接触；由于阀座、套筒和阀瓣均同轴设置，介质在套筒内均匀上升，与阀瓣接触的介质流场同样均匀，使阀瓣能保持竖直稳定状态，与阀瓣固连的阀杆也保持直立，从而大幅减小阀瓣回座时的不平衡力矩，防止卡死现象的发生；随着介质在套筒内的持续上升，最终从套筒顶部溢出并经由主体腔室的出口处流出安全阀。