CN202176756U - 自力式压力量程自动切换阀 - Google Patents

Abstract

一种自力式压力量程自动切换阀，包括阀体、活塞，阀体开设有分别与阀体腔室连接的进气口、低压出气口、高压出气口、以及从进气口通往活塞后端的压力通道，活塞前端设有弹簧，弹簧的一端与阀体保持静止，弹簧的另一端抵住活塞前端，活塞上设置有分别用于阻隔低压出气口和高压出气口的第一、第二密封环，活塞具有两个状态位，当进气口通入低压气体时，活塞处于第一状态位，高压出气口封闭，进气口与低压出气口导通，当进气口通入高压气体时，活塞处于第二状态位，低压出气口封闭，进气口与高压出气口导通。其通过活塞受压移动来打通或关闭不同量程的压力表测量通道，来达到两种不同量程的压力测量，防止反吹扫时高压力对低量程的压力表的损坏。

Description

自力式压力量程自动切换阀

技术领域

本实用新型涉及对不同量程压力测量工艺系统中压力显示仪表常规安装方式的改进。实现高低压量程自动切换，压力表不被损坏的一种自力式保护功能。

背景技术

在工业厂矿中，需进行反吹扫场合的压力参数测量，安装在如氧气、煤气、烟尘等管道上的压力表，在正常工况上，这些管道上测量的压力通常较小，一般选用低量程的压力表；一旦在故障或系统停、投运等时，需要数倍甚至数十倍于正常工况压力的高压力惰性气体或压缩空气对管道进行反吹扫，赶走管道内的有毒有害或易燃易爆气体。此时的高压力极易将低量程的压力表冲坏；检修人员为防止压力表被冲坏，使用大量程的压力表，将严重影响了正常工况时测量参数的准确度。因此迫切需要一种自力式压力量程自切换装置，解决这个普遍存在的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决技术问题是：针对上述现有技术的缺陷，提出一种自力式压力量程自动切换阀，其通过活塞受压移动来打通或关闭不同量程的压力表测量通道，来达到两种不同量程的压力测量，防止反吹扫时高压力对低量程的压力表的损坏。

为了解决以上技术问题，本实用新型的自力式压力量程自动切换阀，其特征在于：包括具有柱状腔室的阀体、可在柱状腔室内轴向滑动的活塞，所述阀体开设有分别与阀体腔室连接的进气口、低压出气口、高压出气口，所述阀体还开设有从进气口通往活塞后端的压力通道，所述活塞前端设有弹簧，弹簧的一端与阀体保持静止，弹簧的另一端抵住活塞的前端，活塞上设置有分别用于阻隔低压出气口和高压出气口的第一密封环、第二密封环，所述活塞具有两个状态位，当进气口通入低压气体时，活塞处于第一状态位，弹簧舒张，高压出气口被第二密封环封闭，进气口与低压出气口导通，当进气口通入高压气体时，活塞处于第二状态位，弹簧压缩，低压出气口被第一密封环封闭，进气口与高压出气口导通。

进一步的，本自力式压力量程自动切换阀中，所述阀体还开设有与阀体腔室连接的排气通道，活塞上设置有用于阻隔排气通道的第三密封环，当活塞处于第一状态位时，排气通道被封闭，当活塞处于第二状态位时，排气通道与低压出气口导通。

更进一步的，所述阀体上还具有可沿阀体腔室轴向调整的调整螺丝，所述弹簧的固定端抵住调整螺丝的内端，调整螺丝通过限位螺栓固定于阀体上。

本实用新型压力量程自切换原理如下：

活塞横截面所受的力F＝P*S

P：测量管道压力(进气口)

S：活塞横截面面积

使活塞向右移动(即弹簧压缩)的力：Fy＝K*L+F1+Fo

K：弹簧系数

L：弹簧压缩或伸展的距离

F1：弹簧预紧力

Fo：活塞与管壁的摩擦力

使活塞向左移动(即弹簧伸展)的力：Fz＝K*L+F1-Fo

有以上公式可知，当S、K、L、F1、Fo为一常量时，使活塞移动的力是由测量管道内的压力P所决定。弹簧预紧力F1可由整定螺丝来整定。

在正常工况下，由于工艺管道内的被测压力比较低，在此时活塞所受的力F＜Fy，活塞不能移动，被测管道内的压力经过测量管通道(进气口)和接低量程压力表的低压出气口进入低量程的压力表进行测量，此时显示正常工况下的被测压力，由于第二密封环的密封作用，使排气孔通道(进气口)和接高量程压力表的高压出气口封闭，从而使低量程压力表准确测量正常工况下的被测介质压力。在故障或系统停、投运时，需要数倍甚至数十倍于正常工况压力的高压力惰性气体或压缩空气对工艺管道进行反吹扫，活塞所受的力F＞Fy，活塞克服弹簧的弹力向前移动，使第一密封环封闭接低量程压力表的低压出气口，第三密封环移动，使低压出气口和排气通道导通，排空低量程压力表内的压力，保护低量程压力表；第二密封环的移动使高量程压力表通道(高压出气口)和进气口导通，高量程压力表显示反吹扫的高压力。反吹扫结束，高压力消失，此时在活塞所受的力F＜Fz，由弹簧预紧力F1和弹簧的伸展作用，迫使活塞向后移动，由于第二密封环和第三密封环的密封作用，使排气通道和接高量程压力表的高压出气口封闭，使低量程的压力表与被测管道联通，从而使低量程压力表准确测量正常工况下的被测介质压力。弹簧预紧力F1可由整定螺丝来整定，其整定的值可为低量程压力表的3/4量程，其整定值为量程切换值，低量程压力表的量程可选择为正常工况下的被测压力的二至三倍。

本实用新型的创新点在于：

1)不同量程压力切换，采用自力式自切换，无需配备其他动力能源；

2)活塞依据受力的状况，来打通或关闭不同量程的压力表测量通道，来达到两种不同量程压力切换；

3)量程切换值可调，使其能灵活地应用于不同量程的压力场合；

4)结构简单、实用，使用方便、安全。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型自力式压力量程自动切换阀的结构示意图。

具体实施方式

本实施例的自力式压力量程自动切换阀，如图1所示，其组成包括具有柱状腔室14的阀体13、可在柱状腔室14内轴向滑动的活塞6，阀体13开设有分别与阀体腔室14连接的进气口4、低压出气口11、高压出气口10，阀体13还开设有从进气口4通往活塞6后端的压力通道1，活塞6前端设有弹簧9，弹簧9的一端与阀体13保持静止，弹簧9的另一端抵住活塞6的前端，活塞6上设置有分别用于阻隔低压出气口11和高压出气口10的第一密封环3、第二密封环5，活塞6具有两个状态位，当进气口4通入低压气体时，活塞6处于第一状态位，弹簧9舒张，高压出气口10被第二密封环5封闭，进气口4与低压出气口11导通，当进气口4通入高压气体时，活塞6处于第二状态位，弹簧9压缩，低压出气口11被第一密封环3封闭，进气口4与高压出气口10导通。

阀体6还开设有与阀体腔室14连接的排气通道12，活塞6上设置有用于阻隔排气通道1的第三密封环2，当活塞6处于第一状态位时，排气通道1被封闭，当活塞6处于第二状态位时，排气通道1与低压出气口11导通。阀体13上还具有可沿阀体腔室14轴向调整的调整螺丝8，弹簧9的固定端抵住调整螺丝8的内端；调整螺丝8通过限位螺栓7固定于阀体上。

本阀安装在测量管道与压力表之间，进气口4旋接在被测工艺管道上，正常工况下的低量程压力表旋接在低压出气口11上，反吹扫时高量程压力表旋接在高压出气口10上。限位螺栓7确定了活塞6移动的距离，即弹簧压缩或伸展的距离。弹簧预紧力F1可由整定螺丝8来整定，其整定的值可为低量程压力表的3/4量程，其整定值为量程切换值，低量程压力表的量程可选择为正常工况下的被测压力的二至三倍。

综上所述，本阀结构新颖、简单。是目前适用性比较好的自力式压力量程自切换装置。它可以使压力量程切换迅速、准确，防止反吹扫时高压力对低量程的压力表的损坏，提高压力表的使用寿命，降低维修费用和维修强度。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种自力式压力量程自动切换阀，其特征在于：包括具有柱状腔室的阀体、可在柱状腔室内轴向滑动的活塞，所述阀体开设有分别与阀体腔室连接的进气口、低压出气口、高压出气口，所述阀体还开设有从进气口通往活塞后端的压力通道，所述活塞前端设有弹簧，弹簧的一端与阀体保持静止，弹簧的另一端抵住活塞的前端，活塞上设置有分别用于阻隔低压出气口和高压出气口的第一密封环、第二密封环，所述活塞具有两个状态位，当进气口通入低压气体时，活塞处于第一状态位，弹簧舒张，高压出气口被第二密封环封闭，进气口与低压出气口导通，当进气口通入高压气体时，活塞处于第二状态位，弹簧压缩，低压出气口被第一密封环封闭，进气口与高压出气口导通。

2.根据权利要求1所述自力式压力量程自动切换阀，其特征在于：所述阀体还开设有与阀体腔室连接的排气通道，活塞上设置有用于阻隔排气通道的第三密封环，当活塞处于第一状态位时，排气通道被封闭，当活塞处于第二状态位时，排气通道与低压出气口导通。

3.根据权利要求1或2所述自力式压力量程自动切换阀，其特征在于：阀体上还具有可沿阀体腔室轴向调整的调整螺丝，所述弹簧的固定端抵住调整螺丝的内端。

4.根据权利要求3所述自力式压力量程自动切换阀，其特征在于：调整螺丝通过限位螺栓固定于阀体上。

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