高壓工況壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型泄壓閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種泄壓裝置，更具體的涉及一種在壓力超過設(shè)定值時(shí)能夠自動(dòng)開啟的泄壓裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油、采礦、鉆井等行業(yè)，為了防止井噴及井噴失控可能造成的爆炸等危險(xiǎn)事故，保護(hù)系統(tǒng)的管道以及它們上下游的裝置與設(shè)備，經(jīng)常需要設(shè)置在超壓工況下能夠自動(dòng)開啟泄壓的安全裝置。
[0003]本發(fā)明是一種壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型泄壓裝置，且可以通過調(diào)整其有效受力面積使其能夠適用于高壓工況，并且具有很高的泄壓精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明涉及的適用于高壓工況的壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型泄壓閥，主要部件包括閥體、下側(cè)法蘭、活塞、閥蓋、桿籠、細(xì)長桿、桿帽和右側(cè)法蘭。
[0005]其中，觸發(fā)泄壓閥動(dòng)作的部件是細(xì)長桿，其安裝于閥體外部，一端與活塞相接，另一端與安裝于桿籠上的桿帽相接。當(dāng)裝置上游的介質(zhì)壓力低于設(shè)定值時(shí)，介質(zhì)壓力通過活塞作用在細(xì)長桿上的軸向載荷小于細(xì)長桿的臨界載荷，細(xì)長桿保持穩(wěn)定，活塞處于工作位置一，裝置處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)裝置上游的介質(zhì)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，介質(zhì)壓力通過活塞作用在細(xì)長桿上的軸向載荷大于細(xì)長桿的臨界載荷，細(xì)長桿失穩(wěn)造成其有效長度瞬間大幅度變小，活塞在介質(zhì)壓力推動(dòng)下運(yùn)動(dòng)至工作位置二，此時(shí)活塞脫離閥座使裝置開啟，從而實(shí)現(xiàn)了超壓工況下裝置自動(dòng)開啟泄壓的目的。
[0006]本發(fā)明涉及的適用于高壓工況的壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型泄壓閥，其活塞兩端密封圈選取的有效直徑不同，介質(zhì)的壓力將作用在活塞的兩個(gè)密封圈之間的環(huán)面上?？梢酝ㄟ^合理調(diào)整此環(huán)形有效受力面積，使得泄壓閥與所應(yīng)用工況的壓力相適應(yīng)。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明涉及的適用于高壓工況的壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型泄壓閥的主要結(jié)構(gòu)圖；
[0008]圖2為本發(fā)明涉及的適用于高壓工況的壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型泄壓閥的兩個(gè)活塞密封圈直徑和環(huán)形有效受力面積示意圖；
[0009]圖3為本發(fā)明涉及的適用于高壓工況的壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型泄壓閥正常狀態(tài)時(shí)的示意圖；
[0010]圖4為本發(fā)明涉及的適用于高壓工況的壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型泄壓閥泄壓狀態(tài)時(shí)的示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0011]適用于高壓工況的壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型泄壓閥，主要部件包括閥體1、下側(cè)法蘭2、活塞3、閥蓋4、桿籠5、細(xì)長桿6、桿帽7和右側(cè)法蘭8。其中，觸發(fā)泄壓閥動(dòng)作的部件是細(xì)長桿6，由細(xì)長桿6的壓桿失穩(wěn)觸發(fā)閥門的泄壓。如圖1所不。
[0012]在正常工況下，介質(zhì)從如圖1所示的右側(cè)法蘭8流入閥體1。在閥門觸發(fā)泄壓后，介質(zhì)會(huì)從如圖1所示的下側(cè)法蘭排出。
[0013]其中，活塞3兩端密封圈選取的有效直徑不同，介質(zhì)的壓力將作用在活塞3的兩個(gè)密封圈之間的環(huán)面上?？梢酝ㄟ^合理調(diào)整此環(huán)形有效受力面積，使得泄壓閥與所應(yīng)用工況的壓力相適應(yīng)。
[0014]假設(shè)活塞3的小密封圈的外徑為d，大密封圈的外徑為D。則環(huán)形有效受力面積為31 (D2-d2)/4。如圖2所示。當(dāng)D和d的尺寸接近時(shí)，環(huán)形有效受力面積31 (D2-d2)/4會(huì)很小。即使介質(zhì)的壓力很大，通過環(huán)形有效受力面積作用在細(xì)長桿6上的軸向力也很小，使此結(jié)構(gòu)適用于高壓工況。
[0015]下面介紹本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0016]在正常工況下，裝置上游的介質(zhì)壓力低于設(shè)定值，介質(zhì)壓力通過活塞3的環(huán)形有效受力面積作用在細(xì)長桿6上的軸向載荷小于細(xì)長桿6的臨界載荷，細(xì)長桿6保持穩(wěn)定，活塞3處于工作位置一，裝置處于關(guān)閉狀態(tài)。見圖3。
[0017]在非正常工況下，裝置上游的介質(zhì)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，介質(zhì)壓力通過活塞3的環(huán)形有效受力面積作用在細(xì)長桿6上的軸向載荷超過細(xì)長桿6的臨界載荷，細(xì)長桿6失穩(wěn)造成其有效長度瞬間大幅度變小，活塞3在介質(zhì)壓力推動(dòng)下運(yùn)動(dòng)至工作位置二，此時(shí)活塞3脫離下側(cè)法蘭2使裝置開啟而泄壓。見圖4。
[0018]在閥門泄壓后，可以從閥體外部通過推動(dòng)與活塞3 —體的閥桿將活塞3復(fù)位，然后將細(xì)長桿6更換，閥門恢復(fù)密封狀態(tài)。
[0019]根據(jù)壓桿失穩(wěn)的歐拉定律，可以通過調(diào)整細(xì)長桿6的彈性模量和長細(xì)比而改變其臨界載荷，進(jìn)而改變裝置動(dòng)作時(shí)的設(shè)定壓力。
[0020]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了相互排斥的特種和/或步驟之外，均可以以任何方式組合。
[0021]本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可以被其它等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
[0022]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實(shí)施方式】。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于高壓工況的壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型泄壓閥，其主要部件包括閥體(1)、下側(cè)法蘭(2)、活塞(3)、閥蓋(4)、桿籠(5)、細(xì)長桿(6)、桿帽(7)和右側(cè)法蘭(8)，其特征在于:觸發(fā)泄壓閥動(dòng)作的部件是細(xì)長桿(6)，由細(xì)長桿(6)的壓桿失穩(wěn)觸發(fā)閥門的泄壓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于高壓工況的壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型泄壓閥，其中活塞(3)兩端密封圈選取的有效直徑不同，介質(zhì)的壓力將作用在活塞(3)的兩個(gè)密封圈之間的環(huán)面上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于高壓工況的壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型泄壓閥，其中活塞(3)的環(huán)形有效面積承受的介質(zhì)壓力載荷將作用在細(xì)長桿(6)上，當(dāng)介質(zhì)壓力低于設(shè)定值，介質(zhì)壓力通過活塞⑶的環(huán)形有效受力面積作用在細(xì)長桿(6)上的軸向載荷小于細(xì)長桿(6)的臨界載荷，細(xì)長桿(6)保持穩(wěn)定，活塞(3)處于工作位置一，裝置處于關(guān)閉狀態(tài)；介質(zhì)壓力超過設(shè)定值時(shí)，介質(zhì)壓力通過活塞(3)的環(huán)形有效受力面積作用在細(xì)長桿(6)上的軸向載荷超過細(xì)長桿(6)的臨界載荷，細(xì)長桿(6)失穩(wěn)造成其有效長度瞬間大幅度變小，活塞(3)在介質(zhì)壓力推動(dòng)下運(yùn)動(dòng)至工作位置二，此時(shí)活塞(3)脫離下側(cè)法蘭(2)使裝置開啟而泄壓；在閥門泄壓后，可以從閥體外部通過推動(dòng)與活塞(3) —體的閥桿將活塞(3)復(fù)位，然后將細(xì)長桿(6)更換，閥門恢復(fù)密封狀態(tài)。
【專利摘要】本發(fā)明是一種適用于高壓工況的壓桿失穩(wěn)觸發(fā)型泄壓閥，主要部件包括閥體、下側(cè)法蘭、活塞、閥蓋、桿籠、細(xì)長桿、桿帽和右側(cè)法蘭。其中，觸發(fā)泄壓閥動(dòng)作的部件是細(xì)長桿。當(dāng)裝置上游的介質(zhì)壓力低于設(shè)定值時(shí)，介質(zhì)壓力通過活塞作用在細(xì)長桿上的軸向載荷小于細(xì)長桿的臨界載荷，細(xì)長桿保持穩(wěn)定，活塞處于工作位置一，裝置處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)裝置上游的介質(zhì)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，介質(zhì)壓力通過活塞作用在細(xì)長桿上的軸向載荷大于細(xì)長桿的臨界載荷，細(xì)長桿失穩(wěn)造成其有效長度瞬間大幅度變小，活塞在介質(zhì)壓力推動(dòng)下運(yùn)動(dòng)至工作位置二，此時(shí)活塞脫離閥座使裝置開啟，從而實(shí)現(xiàn)了超壓工況下裝置自動(dòng)開啟泄壓的目的。
【IPC分類】F16K17/02
【公開號(hào)】CN105465430
【申請?zhí)枴緾N201510086363
【發(fā)明人】劉海亮, 張?jiān)跁? 王磊, 趙壽軍
【申請人】江蘇瑞朗博機(jī)械設(shè)備有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年2月17日