CN201818559U - 自动排气回流阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及泵的保护阀领域，具体公开了一种自动排气回流的泵保护阀，该阀包括阀体、阀盖、止回阀、导杆螺套、上支撑盘以及下支撑盘，在阀体的两侧分别安装节流阀和溢气阀，使泵不工作的时候，可以通过排气管连续排气，当泵启动后，可以自动关闭排气管；当泵中流量较小时，止回阀可以控制节流阀开启，在流量较大时，关闭节流阀，实现对泵的最小流量保护。该自动排气回流阀既可以在停泵时，连续排气，又可以实现对泵的最小流量保护，利用该阀门可以实现低温泵的综合保护，解决泵的“汽蚀”与“气堵”问题。

Description

自动排气回流阀

技术领域

本实用新型涉及泵的保护阀领域，具体涉及一种自动排气回流的泵保护阀。

背景技术

离心泵用于锅炉给水、冷凝液供给时，叶轮内部的压力是不同的，进口处压力较低，出口处压力较高。而液体的气化温度是与压力有关系的；压力越低(或越高)，所对应的气化温度也越低(或越高)。在泵启动和小工艺流量时，液体进到泵里的温度高于进口压力所对应的汽化温度，部分液体会产生气化，形成气泡，而当气泡被液体带到压力较高的区域时，由于对应的气化温度相应提高，蒸气又会重新冷凝成液体，气泡迅速破裂。这时，由于气、液的密度相差几百倍，所以在气泡凝结、体积突然缩小的瞬间，周围的液体便以很高的速度冲向气泡原来所占的空间，在液体内部发生猛烈的冲击。这种现象如果发生在叶片的表面，则金属材料因反复受到很高的冲击应力而被侵蚀，所以叫做“气蚀”，气蚀过程发生时，出口压力激烈波动，流动的连续性遭到破坏，泵的流量急剧下降。通过泵保护阀的旁路回流可以有效的保护泵。

但是用于输送低温介质，诸如液化气、丙烯、丙醛及接近沸点、气态介质压缩成液体的所有泵设备，这种液体的气化压力随温度变化非常显著。一般当温度变化±25％时，气化压力可变化±100％～±200％，同时介质的密度、比热、蒸发潜热等物理性质也都将发生变化。例如温度上升时，蒸气压急剧增高、密度减小、比热增大、蒸发潜热减少，使液化气更易气化，且增高进口压力影响泵体强度；又如温度下降过多时，吸液槽内蒸气压力随之下降，而且在流经吸入管路时，也容易从外界吸热升温，这样就会造成NPSHa的下降，使吸入汽蚀性能恶化，因此离心式液体泵会发生排不出液体，出口压力升不上去或发生很大的波动，泵内有液体冲击声，甚至泵体也发生振动，泵内液体大量汽化而堵塞流道，使液体泵无法继续工作，形成液体泵的“气堵”。这样，当泵重启动时，泵叶不能建立输送压力，泵干转，导致泵损毁。所以需要阀门将产生的气体连续排出。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种自动排气回流阀，将其安装在离心泵出口，同时解决泵的“汽蚀”与“气堵”问题。

本实用新型的技术方案如下：一种自动排气回流阀，它包括阀体、阀盖、止回阀、导杆螺套、上支撑盘以及下支撑盘，其中，阀体在上下主通方向上开有两级阶梯楞，止回阀上端的凸缘可以架在阀体上端的阶梯楞上，并与阀体紧密接触，止回阀下端的棒状结构插入到卡在阀体下端阶梯楞上的下支撑盘中心通孔，使止回阀只能在上下方向上运动，止回阀上端中心开有凹槽，并通过位于凹槽中的弹簧A与导杆螺套下端相连接，导杆螺套的上端与上支撑盘的中心通孔固定连接，并在阀盖与阀体固定连接后，使上支撑盘卡紧在阀盖通孔中的阶梯楞上，阀体上端与阀盖相连接的腔体内表面安装有衬里，可以使阀体与阀盖密封连接，上支撑盘与下支撑盘上有若干通孔，可以使液体从一端流到另一端，在阀体两阶梯楞之间的左右方向上分别开有两个通孔，其右侧通孔端与旁路出口A固定连接，左侧通孔端与旁路出口B固定连接，在阀体与旁路出口A所形成的通道中安装有节流阀，当止回阀向上运动时，可以关闭节流阀，阻断右侧通孔与旁路出口A的通路，当止回阀向下运动时，可以开启节流阀，使液体可以通过右侧通孔和旁路出口A；阀体与旁路出口B固定连接形成排气管通道，在旁路出口B中的排气管部分中安装有溢气阀，可以在泵不工作时，通过排气管将气体排出，在泵启动后，溢气阀将排气管关闭。

所述节流阀包括操作杆、活塞、控制器盖、涡旋塞以及涡旋衬套，其中，控制器盖为左侧开有通孔，右侧开口的圆筒结构，在其中部开有斜向通孔，活塞和减压衬套依次装入控制器盖，并与控制器内壁紧密接触，涡旋塞通过锁紧螺母与减压衬套固定连接，涡旋衬套与控制器盖右侧开口端相连接，形成活塞及涡旋塞往复运动的套筒，涡旋塞右侧具有多级节流串，并与涡旋衬套的凹部结构相匹配，使得涡旋塞在一般情况下形成液体流动通道，在涡旋塞向右移动时，与涡旋衬套紧密接触，关闭液体流动通道；控制器盖后端直径与阀体右侧通孔内径相匹配密封，前端直径略小于后端直径，与阀体右侧通孔形成环形通道，并通过控制器盖上的斜向通孔与涡旋塞和涡旋衬套组成的通道相连通，同时，保证涡旋衬套外径与旁路出口A内径相匹配密封；在控制器盖左侧固定连接有操作杆固定片，操作杆一端通过定位销固定在操作杆固定片的下端，另一端插入到止回阀下端的通孔中，保证止回阀上下运动时，带动操纵杆以定位销为轴上下运动而推动活塞及减压衬套。

所述的溢气阀右端为阶梯圆柱筒，左端为圆锥台，在溢气阀的圆柱筒及圆锥台上有若干通孔，使气体可以从溢气阀内部流到外部；在溢气阀的圆柱筒上安装有弹簧B，使弹簧B卡在溢气阀右端的阶梯楞与排气管之间，当溢气阀向左移动时，溢气阀左侧的圆锥台可以将旁路出口B中与排气管相连通的通孔封闭，同时压紧弹簧B。

所述的止回阀下端插入操纵杆的通孔位置的为主通阀打开一半时，阀体右侧的通孔与旁路出口A关闭，即使用该阀的半行程。

所述的涡旋塞右侧的节流串最少为两级，其节流串级数由旁路压差所决定。

本实用新型的显著效果在于：本实用新型所述的一种自动排气回流阀，可以在停泵的时候，阀体一侧的溢气阀在弹簧的作用下开启，连续排气，在泵启动后，溢气阀能在压差的作用下紧密关闭；同时，阀体另一侧的节流阀能够实现泵的最小流量保护，利用该阀门就可以实现低温泵的综合保护，解决泵的“汽蚀”与“气堵”问题。

附图说明

图1为本实用新型所提供的自动排气回流阀结构图；

图2为图1中节流阀放大图；

图3为图1中溢气阀放大图；

图中，1、阀体；2、阀盖；3、上支撑盘；4导杆螺套；5、弹簧A；6、节流阀；7、止回阀；8、衬里；9、旁路出口A；10、涡旋衬套；11、控制器盖；12、涡旋塞；13、操纵杆；14、定位销；15、减压衬套；16、活塞；17、螺母A；18、定位销A；19、定位销B；20、螺母B；21、锁紧螺母；22、旁路出口B；23、排气管；24、定位销C；25、螺母C；26、溢气阀；27、下支撑盘；28、弹簧B；29、操作杆固定片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1～3所示，一种自动排气回流阀，它包括阀体1、阀盖2、止回阀7、导杆螺套4、上支撑盘3以及下支撑盘27，其中，阀体1在上下主通方向上开有两级阶梯通孔，下支撑盘27外径与阀体1中段内径相匹配，并卡在阀体1下端阶梯楞上；止回阀7上端的凸缘可以架在阀体1上端的阶梯楞上，并与阀体1紧密接触，使其封闭，止回阀7下端的棒状结构插入到下支撑盘27中心的通孔，使止回阀7只能在上下方向上运动，止回阀7上端中心开有凹槽，并通过位于凹槽中的弹簧A5与导杆螺套4下端相连接；阀盖2开有通孔，中部具有阶梯楞，阀盖2通过定位销A18、螺母A17与阀体1上端匹配固定连接，使卡在阀盖2中阶梯楞的上支撑盘3中心通孔与导杆螺套4的上端固定并压紧弹簧A5；阀体1上端与阀盖2相连接的腔体内表面安装有衬里8，可以实现阀体1与阀盖2的密封连接；上支撑盘3与下支撑盘27上有若干通孔，可以使液体从一端流到另一端。

阀体1在两阶梯楞之间的左右方向同轴线上分别开有两个通孔，其中右侧通孔端通过定位销B19、螺母B20与旁路出口A9固定连接，左侧通孔端通过定位销C24、螺母C25与旁路出口B22固定连接；在阀体1与旁路出口A9所形成的通道中安装有节流阀6，节流阀6包括操作杆13、活塞16、控制器盖11、涡旋塞12以及涡旋衬套10，其中，控制器盖11为左侧开有通孔，右侧开口的圆筒结构，在其中部开有斜向通孔，活塞16和减压衬套15依次装入控制器盖11，并与控制器11内壁紧密接触，涡旋塞12通过锁紧螺母21与减压衬套15固定连接，涡旋衬套10与控制器盖11右侧开口端相连接，形成活塞16及涡旋塞12往复运动的套筒，涡旋塞12中心开有通孔，右侧具有节流串，并与涡旋衬套10的凹部结构相匹配，使得涡旋塞12在一般情况下形成液体流动通道，在涡旋塞12向右移动时，与涡旋衬套10紧密接触，关闭液体流动通道，其中，涡旋塞12中的节流串的级数是由旁路压差所决定的；控制器盖11后端直径与阀体1右侧通孔内径相匹配密封，前端直径略小于后端直径，与阀体1右侧通孔形成环形通道，并通过控制器盖11上的斜向通孔与涡旋塞12和涡旋衬套10组成的通道相连通，同时，保证涡旋衬套10外径与旁路出口A9内径相匹配密封；在控制器盖11左侧固定连接有操作杆固定片29，操作杆13一端通过定位销14固定在操作杆固定片29的下端，另一端插入到止回阀7下端的通孔中，保证止回阀7上下运动时，带动操纵杆13以定位销14为轴上下运动而推动活塞16及减压衬套15。

阀体1与旁路出口B22固定连接形成排气管23通道，在旁路出口B22中的排气管23部分中安装有溢气阀26，其中，溢气阀26右端为阶梯圆柱筒，左端为圆锥台，在溢气阀26的圆柱筒及圆锥台上有若干通孔，使气体可以从溢气阀26内部流到外部；在溢气阀26的圆柱筒上安装有弹簧B28，使弹簧B28卡在溢气阀26右端的阶梯楞与排气管23之间，当溢气阀26向左移动时，溢气阀26左侧的圆锥台可以将旁路出口B22中与排气管23相连通的通孔封闭，同时在弹簧B28存储一定的弹性势能。

本实用新型所述的自动排气回流阀工作过程为：当泵不工作的时候，溢气阀26在弹簧B28的作用下，通过排气管23将气体排出；当泵启动后，溢气阀26在压差的作用下，自动紧密关闭排气管23，同时，在液体压差下，克服弹簧A5的弹性及止回阀7的重力，使止回阀7向上运动，并带动操纵杆13以定位销14为轴向上运动，推动活塞16及减压衬里15，使涡旋塞12向右运动，将涡旋塞12的节流串与涡旋衬套10内表面接触压紧，关闭其通道；当工艺需求流量低于泵的最小要求流量时，止回阀7敏感流量的变化向下运动，并带动操纵杆13以定位销14为轴向下运动，涡旋塞12及活塞16在不平衡力的作用下向旁路出口A9左侧运动，使涡旋塞12与涡旋衬里10形成通道，以此来保证液泵所必须的最小流量，防止泵在低负荷运动时由于过热、严重噪音和汽蚀而引起的损坏。在将自动排气回流阀用于离心泵时，最好只使用该阀的半行程，即当主通阀打开一半时，旁路即关闭；节流阀最少为两级节流串式减压阀，其减压阀中节流串级数与旁路压差相匹配。

Claims (5)

1.一种自动排气回流阀，它包括阀体(1)、阀盖(2)、止回阀(7)、导杆螺套(4)、上支撑盘(3)以及下支撑盘(27)，其中，阀体(1)在上下主通方向上开有两级阶梯楞，止回阀(7)上端的凸缘可以架在阀体(1)上端的阶梯楞上，并与阀体(1)紧密接触，止回阀(7)下端的棒状结构插入到卡在阀体(1)下端阶梯楞上的下支撑盘(27)中心通孔，使止回阀(7)只能在上下方向上运动，止回阀(7)上端中心开有凹槽，并通过位于凹槽中的弹簧A(5)与导杆螺套(4)下端相连接，导杆螺套(4)的上端与上支撑盘(3)的中心通孔固定连接，并在阀盖(2)与阀体(1)固定连接后，使上支撑盘(3)卡紧在阀盖(2)通孔中的阶梯楞上，阀体(1)上端与阀盖(2)相连接的腔体内表面安装有衬里(8)，可以使阀体(1)与阀盖(2)密封连接，上支撑盘(3)与下支撑盘(27)上有若干通孔，可以使液体从一端流到另一端，其特征在于：在阀体(1)两阶梯楞之间的左右方向同轴线上分别开有两个通孔，其右侧通孔端与旁路出口A(9)固定连接，左侧通孔端与旁路出口B(22)固定连接，在阀体(1)与旁路出口A(9)所形成的通道中安装有节流阀(6)，当止回阀(7)向上运动时，可以关闭节流阀(6)，阻断右侧通孔与旁路出口A(9)的通路，当止回阀(7)向下运动时，可以开启节流阀(6)，使液体可以通过右侧通孔和旁路出口A(9)；阀体(1)与旁路出口B(22)固定连接形成排气管(23)通道，在旁路出口B(22)中的排气管(23)部分中安装有溢气阀(26)，可以在泵不工作时，通过排气管(23)将气体排出，在泵启动后，溢气阀(26)将排气管(23)关闭。

2.根据权利要求1所述的一种自动排气回流阀，其特征在于：所述节流阀(6)包括操作杆(13)、活塞(16)、控制器盖(11)、涡旋塞(12)以及涡旋衬套(10)，其中，控制器盖(11)为左侧开有通孔，右侧开口的圆筒结构，在其中部开有斜向通孔，活塞(16)和减压衬套(15)依次装入控制器盖(11)，并与控制器(11)内壁紧密接触，涡旋塞(12)通过锁紧螺母(21)与减压衬套(15)固定连接，涡旋衬套(10)与控制器盖(11)右侧开口端相连接，形成活塞(16)及涡旋塞(12)往复运动的套筒，涡旋塞(12)右侧具有多级节流串，并与涡旋衬套(10)的凹部结构相匹配，使得涡旋塞(12)在一般情况下形成液体流动通道，在涡旋塞(12)向右移动时，与涡旋衬套(10)紧密接触，关闭液体流动通道；控制器盖(11)后端直径与阀体(1)右侧通孔内径相匹配密封，前端直径略小于后端直径，与阀体(1)右侧通孔形成环形通道，并通过控制器盖(11)上的斜向通孔与涡旋塞(12)和涡旋衬套(10)组成的通道相连通，同时，保证涡旋衬套(10)外径与旁路出口A(9)内径相匹配密封；在控制器盖(11)左侧固定连接有操作杆固定片(29)，操作杆(13)一端通过定位销(14)固定在操作杆固定片(29)的下端，另一端插入到止回阀(7)下端的通孔中，保证止回阀(7)上下运动时，带动操纵杆(13)以定位销(14)为轴上下运动而推动活塞(16)及减压衬套(15)。

3.根据权利要求1所述的一种自动排气回流阀，其特征在于：所述的溢气阀(26)右端为阶梯圆柱筒，左端为圆锥台，在溢气阀(26)的圆柱筒及圆锥台上有若干通孔，使气体可以从溢气阀(26)内部流到外部；在溢气阀(26)的圆柱筒上安装有弹簧B(28)，使弹簧B(28)卡在溢气阀(26)右端的阶梯楞与排气管(23)之间，当溢气阀(26)向左移动时，溢气阀(26)左侧的圆锥台可以将旁路出口B(22)中与排气管(23)相连通的通孔封闭，同时压紧弹簧B(28)。

4.根据权利要求1或2所述的一种自动排气回流阀，其特征在于：所述的止回阀(7)下端插入操纵杆(13)的通孔位置的为主通阀打开一半时，阀体(1)右侧的通孔与旁路出口A(9)关闭，即使用该阀的半行程。

5.根据权利要求2所述的一种自动排气回流阀，其特征在于：所述的涡旋塞(12)右侧的节流串最少为两级，其节流串级数由旁路压差所决定。

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