CN105318053A - 适用于微压工况的膜片辅助式压杆失稳触发型泄压装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种适用于微压工况的膜片辅助式压杆失稳触发型泄压装置，主要部件包括阀体、阀瓣、阀盖、锁臂、锁扣、膜片壳体、膜片、连杆、铰链、联动转臂、细长杆、螺帽、杆笼和压力连通管。其中压力连通管将介质压力引入壳体而作用于膜片上，产生推力载荷，此载荷通过与膜片一体的连杆加载在细长杆上。在正常工况下，细长杆承受的载荷小于其临界载荷，细长杆保持稳定，此时锁扣被锁止在锁臂内，阀瓣被固定住无法起跳，装置处于关闭状态；在非正常工况下，细长杆发生失稳而丧失承载能力，膜片和连杆被介质压力推动下发生位移，并带动联动转臂动作，锁臂被联动转臂带动产生位移，锁扣从锁臂中释放，此时阀瓣脱离阀体的密封面，实现泄压的目的。

Description

适用于微压工况的膜片辅助式压杆失稳触发型泄压装置

技术领域

本发明涉及一种泄压装置，更具体的涉及一种能够在压力超过设定值时能够自动开启的泄压装置。

背景技术

为了保护石油储罐等设备不受超压的损害，需要设置在储罐内压力超限时自动开启泄压的装置。石油储罐能够允许的超压通常很低，这对于泄压装置提出了很高的要求。

本发明是一种适用于微压工况的膜片辅助式压杆失稳触发型泄压装置，其设计基于压杆稳定和压杆失稳的原理。介质压力作用在与膜片而产生推力载荷，此推力载荷通过与膜片一体的连杆加载在细长杆上。当介质压力在膜片上产生的作用力低于细长杆的失稳临界载荷时，细长杆稳定，细长杆的轴向推力将使得膜片及相关部件维持在其原始位置，泄压装置处于关闭状态；当介质压力在膜片上产生的作用力超过细长杆的临界载荷时，细长杆发生失稳而弯曲，进而触发相关部件的位置改变至能够使得阀门开启的位置，从而实现装置的泄压。

经查，目前没有膜片辅助式压杆失稳触发型泄压装置。

发明内容

本发明涉及的适用于微压工况的膜片辅助式压杆失稳触发型泄压装置，主要部件包括阀体、阀瓣、阀盖、锁臂、锁扣、膜片壳体、膜片、连杆、铰链、联动转臂、细长杆，螺帽、杆笼和压力连通管。

其中，锁臂、锁扣、膜片、连杆、铰链、联动转臂、细长杆共同组成了装置的触发机构。细长杆是装置的触发部件，其一端与连杆相接，另一端与安装在杆笼上的螺帽相接。介质压力通过压力连通管进入膜片壳体内作用于膜片上而产生推力载荷，此推力载荷通过与膜片固定为一体的连杆加载在细长杆上。当介质压力低于设定压力时，细长杆承受的载荷小于其临界载荷，细长杆保持稳定，此时锁扣被锁止在锁臂内，阀瓣被固定住无法起跳，装置处于关闭状态；当介质压力达到设定压力时，细长杆承受的轴向载荷大于细长杆的临界载荷，细长杆发生失稳而丧失承载能力，膜片和连杆被介质压力推动而发生位移，并带动联动转臂动作，锁臂被联动转臂带动产生位移，锁扣从锁臂中释放，此时阀瓣失去了锁扣的锁止力被介质压力推动脱离阀体上的密封面，实现泄压的目的。

附图说明

图1为本发明涉及的适用于微压工况的膜片辅助式压杆失稳触发型泄压装置的主要结构图；

图2为本发明涉及的适用于微压工况的膜片辅助式压杆失稳触发型泄压装置正常状态时的示意图；

图3为本发明涉及的适用于微压工况的膜片辅助式压杆失稳触发型泄压装置锁扣释放示意图；

图4为本发明涉及的适用于微压工况的膜片辅助式压杆失稳触发型泄压装置非正常状态时的示意图；

具体实施方式

一种适用于微压工况的膜片辅助式压杆失稳触发型泄压装置，主要部件包括阀体1、阀瓣2、阀盖3、锁臂4、锁扣5、膜片壳体6、膜片7、连杆8、铰链9、联动转臂10、细长杆11、螺帽12、杆笼13和压力连通管14。见图1。

其中，锁臂4、锁扣5、膜片7、连杆8、铰链9、联动转臂10、细长杆11共同组成了装置的触发机构。细长杆11是装置的触发部件，其一端与连杆8相接，另一端与安装在杆笼13上的螺帽12相接。

介质压力通过压力连通管14进入膜片壳体6内作用于膜片7上而产生推力载荷，此推力载荷通过与膜片7固定为一体的连杆8加载在细长杆11上。

在正常工况下，阀瓣2上游的介质压力低于设定压力，相应的，通过压力连通管14进入膜片壳体6而作用于膜片7上的介质压力低于设定压力，此时，通过连杆8作用在细长杆11上的轴向载荷小于细长杆11的临界载荷，细长杆11保持稳定，此时锁扣5被锁止在锁臂4内，阀瓣2被固定住无法起跳，装置处于关闭状态。见图2。

在非正常工况下，通过压力连通管14进入膜片壳体6而作用于膜片7上的介质压力低于设定压力，通过连杆8作用于细长杆11上的轴向载荷大于细长杆11的临界载荷，细长杆11发生失稳而丧失承载能力，膜片7和连杆8被介质压力推动下发生位移，并带动联动转臂10动作，锁臂4被联动转臂10带动产生位移，锁扣5从锁臂4中释放，见图3。此时阀瓣2失去了锁扣5的锁止力被介质压力推动脱离阀体1上的密封面，实现泄压的目的。见图4。

在细长杆11发生压杆失稳而泄压后，可以在从泄压装置外部将阀瓣2、锁臂4、锁扣5、膜片7、连杆8、铰链9、联动转臂10等部件复位后，使阀门重新密封后将细长杆11更换。

另外，根据压杆失稳的欧拉定律，可以通过调整细长杆11的弹性模量和长细比而改变其临界载荷，进而改变装置动作时的设定压力。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了相互排斥的特种和/或步骤之外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可以被其它等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (5)

1.一种适用于微压工况的膜片辅助式压杆失稳触发型泄压装置，其主要部件包括阀体(1)、阀瓣(2)、阀盖(3)、锁臂(4)、锁扣(5)、膜片壳体(6)、膜片(7)、连杆(8)、铰链(9)、联动转臂(10)、细长杆(11)、螺帽(12)、杆笼(13)和压力连通管(14)，其特征在于：控制装置泄压的部件是细长杆(11)，由细长杆(11)的失稳弯曲触发装置泄压。

2.根据权利要求1所述的适用于微压工况的膜片辅助式压杆失稳触发型泄压装置，其中压力连通管(14)将阀瓣(2)上游的压力引入壳体(6)而作用于膜片(7)上而产生推力载荷，此推力载荷通过与膜片(7)固定为一体的连杆(8)加载在细长杆(11)上。

3.根据权利要求1所述的适用于微压工况的膜片辅助式压杆失稳触发型泄压装置，其中锁臂(4)、锁扣(5)、膜片(7)、连杆(8)、铰链(9)、联动转臂(10)、细长杆(11)共同组成了装置的触发机构；在正常工况下，阀瓣(2)上游的介质压力低于设定压力，通过连杆(8)作用在细长杆(11)上的轴向载荷小于细长杆(11)的临界载荷，细长杆(11)保持稳定，此时锁扣(5)被锁止在锁臂(4)内，阀瓣(2)被固定住无法起跳，装置处于关闭状态；在非正常工况下，通过压力连通管(14)进入膜片壳体(6)而作用于膜片(7)上的介质压力低于设定压力，通过连杆(8)作用于细长杆(11)上的轴向载荷大于细长杆(11)的临界载荷，细长杆(11)发生失稳而丧失承载能力，膜片(7)和连杆(8)被介质压力推动下发生位移，并带动联动转臂(10)动作，锁臂(4)被联动转臂(10)带动产生位移，锁扣(5)从锁臂(4)中释放，此时阀瓣(2)失去了锁扣(5)的锁止力被介质压力推动脱离阀体(1)上的密封面，实现泄压的目的。

4.根据权利要求1所述的适用于微压工况的膜片辅助式压杆失稳触发型泄压装置，其中细长杆(11)发生压杆失稳而泄压后，可以在从泄压装置外部将阀瓣(2)、锁臂(4)、锁扣(5)、膜片(7)、连杆(8)、铰链(9)、联动转臂(10)等部件复位后，使阀门重新密封后将细长杆(11)更换。

5.根据权利要求1所述的适用于微压工况的膜片辅助式压杆失稳触发型泄压装置，其中的细长杆(11)可以通过调整其弹性模量和长细比而改变其临界载荷，进而改变装置的泄放压力。