技术领域
[0001] 本
发明属于
安全阀技术领域，尤其涉及一种重锤式杠杆安全阀。
背景技术
[0002] 安全阀是受压设备(如：容器、管道)上的超压保护装置。当设备压
力升高达到预定值时，安全阀自动开启泄压，防止设备压力继续升高。当压力降低到规定值时，安全阀及时自动关闭，防止设备内介质大量流失。
[0003] 重锤式杠杆安全阀是，将杠杆和重锤的作用力传递到阀芯上，封闭阀罩进气管；压力介子处于阀芯下侧，当介子压力超过规定值时，将阀芯顶起而泄至外界，改变重锤的重量和
位置来调整校正安全阀的开启压力；传统的重锤式安全阀具有结构简单、调整容易、准确、所加
载荷不会随阀芯的升高而阀上显著增大，且动作与性能不受高温的影响等特点。
[0004] 但是传统的重锤式安全阀也存在以下缺点：第一，阀芯的
密封性对震动比较敏感。第二，阀芯复位时容易偏斜。第三，阀芯复位压力比较低，要降到正常工作压力的70﹪才能密封。
[0005] 本发明设计一种重锤式杠杆安全阀解决如上问题。
发明内容
[0006] 为解决
现有技术中的上述
缺陷，本发明公开一种重锤式杠杆安全阀，它是采用以下技术方案来实现的。
[0007] 一种重锤式杠杆安全阀，它包括重锤、杠杆、支杆、
阀体、阀芯，其中阀体由上阀板、阀罩、排气管和进气管组成，进气管安装在阀罩的下端，排气管安装在阀罩靠近下端的外圆面上，上阀板安装在阀罩的上端，阀罩的内圆面上具有锥面，支杆的下端固定安装在上阀板的上端面上，杠杆的一端通过铰接的方式安装在支杆的上端，杠杆的另一端通过滑动配合安装有重锤；阀芯的下端为锥形结构，阀芯通过密封配合安装在阀罩内的锥面上；其特征在于：阀芯通过调节机构与杠杆连接；调节机构包括第一
齿轮、第二齿轮、第一
齿条、第二齿条和复位
弹簧，其中第一齿条的上端铰接安装有一个滑套，第一齿条通过滑套滑动安装在杠杆上，第一齿条的下端穿过上阀板位于阀罩内；
支撑转轴的两端通过滑动配合安装在阀罩内，第一齿轮和第二齿轮固定安装在支撑转轴上，且第一齿轮与第一齿条
啮合；第二齿条安装在阀罩内，第二齿条与第二齿轮啮合；第二齿条的下端安装有安装环，安装环与阀芯的上端面之间安装有
复位弹簧；所述第二齿轮的直径小于第一齿轮的直径。
[0008] 本发明设计的重锤、杠杆、支杆、阀体和阀芯与传统重锤式杠杆安全阀中使用的重锤、杠杆、支杆、阀体和阀芯的安装及其使用方法均相同；杠杆和重锤的作用力传递到阀芯上，封闭阀罩进气管；压力介子处于阀芯下侧，当介子压力超过规定值时，将阀芯顶起而泄至外界，改变重锤的重量和位置来调整校正安全阀的开启压力。本发明设计的重锤式安全阀与传统的重锤式安全阀均具有结构简单、调整容易、准确、所加载荷一定范围内不会随阀芯的升高而阀上显著增大，且动作与性能不受高温的影响等特点。
[0009] 本发明设计的重锤式杠杆安全阀，在阀体内安装了复位弹簧，复位弹簧的上端与传动机构中输出端的安装环连接，下端与阀芯固定连接；通过复位弹簧的弹性施压，可以降低安全阀密封性对震动的敏感度。
[0010] 作为本技术的进一步改进，上述第二齿条的下端安装有伸缩杆，伸缩杆的下端与阀芯固定连接，安装环固定安装在伸缩杆上端。
[0011] 作为本技术的进一步改进，上述伸缩杆为三级伸缩杆或四级伸缩杆。本发明设计伸缩杆的作用是，在阀芯打开的时候，伸缩杆在复位弹簧的作用下伸长，复位弹簧恢复到初始状态，阀芯关闭的时候，复位弹簧被压缩，在伸缩杆收缩到阀
门关闭后的状态时，复位弹簧由自由状态被压缩该状态下的压缩量相对较大，在安全阀接受震动的时候，复位弹簧的
变形量就会相对较小，阀芯的密封
稳定性相对较高。
[0012] 作为本技术的进一步改进，上述重锤的上端安装有调整套，重锤通过调整套与杠杆的滑动配合安装在杠杆上。
[0013] 作为本技术的进一步改进，上述调整套上具有对重锤调整完成后起到限位的调整螺钉；在重锤调整完成后，通过调整螺钉将调整套固定限位于杠杆上，即重锤在杠杆上的相对位置固定。
[0014] 作为本技术的进一步改进，上述支撑转轴的两端通过转动配合安装有两个安装滑
块，两个
导轨周向均匀地安装在阀罩的内圆面上，两个安装滑块与两个导轨滑动配合。
[0015] 作为本技术的进一步改进，上述支撑转轴的两端分别通过
轴承安装在两个安装滑块上。
[0016] 作为本技术的进一步改进，上述上阀板上安装有对第一齿条起到导向密封的导向套；导向套对第一齿条的移动起到导向作用，本发明在第一齿条的上端铰接安装有滑套，滑套与杠杆滑动配合，通过滑动配合可以防止阀芯在复位过程中的偏移问题。
[0017] 作为本技术的进一步改进，上述复位弹簧为
压缩弹簧。
[0018] 作为本技术的进一步改进，上述在关闭状态下，第一齿条下端与伸缩杆的上端
接触配合，两个安装滑块位于两个导轨的最下侧。
[0019] 相对于传统的安全阀技术，本发明设计的有益效果如下：1、本发明设计的重锤式杠杆安全阀，在阀体内安装了复位弹簧，复位弹簧的上端与传动机构中输出端的安装环连接，下端与阀芯固定连接；通过复位弹簧的弹性性能，可以降低安全阀密封性对震动的敏感度。
[0020] 2、本发明设计的重锤式杠杆安全阀，在第一齿条的上端铰接安装有滑套，滑套与杠杆滑动配合，通过滑动配合可以防止阀芯在复位过程中的偏移问题。
[0021] 3、在第一齿条与伸缩杆上端接触前安装滑块始终位于导轨的最上侧且伸缩杆始终受到重锤减速增扭的压力；当第一齿条与伸缩杆上端接触后，重锤的重力直接通过杠杆、第一齿条被伸缩杆支撑，此过程中安装环的下移引起重锤继续下移，同时安装滑块沿轨道下移，直到阀芯与阀罩内的锥面接触配合。相比于传统的重锤式杠杆安全阀，本发明阀芯复位过程中所受压力由大变小，而小的压力与传统同重锤同
力臂的安全阀相当，故本发明复位过程中的平均压力大于传统同重锤同力臂的安全阀的复位压力，即本发明的阀芯复位压力较高，便于阀芯复位，防止设备内介子压力大量损失。
[0022] 4、在阀芯打开过程中，开始过程即安装滑块从导轨下端上升到上端的过程中，安装环始终受到经第一齿条传下来的重锤压力，此压力与传统同重锤同力臂的安全阀的压力相同，且在一定范围内变化幅度较小，使得本发明阀芯的打开过程比弹簧式安全阀更加顺利。
附图说明
[0023] 图1是整体部件外观示意图。
[0024] 图2是整体部件分布示意图。
[0025] 图3是调节机构分布示意图。
[0026] 图4是阀体结构示意图。
[0027] 图5是第一齿条和第二齿条传动示意图。
[0028] 图6是第一齿轮和第二齿轮安装示意图。
[0029] 图7是阀芯安装示意图。
[0030] 图中标号名称：1、重锤；2、杠杆；3、滑套；4、支杆；5、导向套；6、阀体；7、调整螺钉；8、调整套；9、调节机构；10、阀芯；11、导轨；12、上阀板；13、阀罩；14、排气管；15、进气管；16、锥面；17、第一齿条；18、第一齿轮；19、第二齿轮；20、第二齿条；21、支撑转轴；22、安装环；
23、伸缩杆；24、复位弹簧；25、安装滑块。
具体实施方式
[0031] 下面结合附图和
实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例或者附图用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0032] 如图1、2所示，它包括重锤1、杠杆2、支杆4、阀体6、阀芯10，其中阀体6由上阀板12、阀罩13、排气管14和进气管15组成，进气管15安装在阀罩13的下端，排气管14安装在阀罩13靠近下端的外圆面上，上阀板12安装在阀罩13的上端，阀罩13的内圆面上具有锥面16，支杆4的下端固定安装在上阀板12的上端面上，杠杆2的一端通过铰接的方式安装在支杆4的上端，杠杆2的另一端通过滑动配合安装有重锤1；阀芯10的下端为锥形结构，阀芯10通过密封配合安装在阀罩13内的锥面16上；其特征在于：如图3所示，阀芯10通过调节机构9与杠杆2连接；调节机构9包括第一齿轮18、第二齿轮19、第一齿条17、第二齿条20和复位弹簧24，其中第一齿条17的上端铰接安装有一个滑套3，第一齿条17通过滑套3滑动安装在杠杆2上，第一齿条17的下端穿过上阀板12位于阀罩13内；支撑转轴21的两端通过滑动配合安装在阀罩
13内，第一齿轮18和第二齿轮19固定安装在支撑转轴21上，且第一齿轮18与第一齿条17啮合；第二齿条20安装在阀罩13内，第二齿条20与第二齿轮19啮合；第二齿条20的下端安装有安装环22，如图3、7所示，安装环22与阀芯10的上端面之间安装有复位弹簧24；所述第二齿轮19的直径小于第一齿轮18的直径。
[0033] 本发明设计的重锤1、杠杆2、支杆4、阀体6和阀芯10与传统重锤1式杠杆2安全阀中使用的重锤1、杠杆2、支杆4、阀体6和阀芯10的安装及其使用方法均相同；杠杆2和重锤1的作用力传递到阀芯10上，封闭阀罩13进气管15；压力介子处于阀芯10下侧，当介子压力超过规定值时，将阀芯10顶起而泄至外界，改变重锤1的重量和位置来调整校正安全阀的开启压力。本发明设计的重锤1式安全阀与传统的重锤1式安全阀均具有结构简单、调整容易、准确、所加载荷一定范围内不会随阀芯10的升高而阀上显著增大，且动作与性能不受高温的影响等特点。
[0034] 本发明设计的重锤1式杠杆2安全阀，在阀体6内安装了复位弹簧24，复位弹簧24的上端与传动机构中输出端的安装环22连接，下端与阀芯10固定连接；通过复位弹簧24的弹性施压，可以降低安全阀密封性对震动的敏感度。
[0035] 如图3、5所示，上述第二齿条20的下端安装有伸缩杆23，伸缩杆23的下端与阀芯10固定连接，安装环22固定安装在伸缩杆23上端。
[0036] 上述伸缩杆23为三级伸缩杆23或四级伸缩杆23。本发明设计伸缩杆23的作用是，在阀芯10打开的时候，伸缩杆23在复位弹簧24的作用下伸长，复位弹簧24恢复到初始状态，阀芯10关闭的时候，复位弹簧24被压缩，在伸缩杆23收缩到阀门关闭后的状态时，复位弹簧24由自由状态被压缩该状态下的压缩量相对较大，在安全阀接受震动的时候，复位弹簧24的变形量就会相对较小，阀芯10的密封稳定性相对较高。
[0037] 如图1所示，上述重锤1的上端安装有调整套8，重锤1通过调整套8与杠杆2的滑动配合安装在杠杆2上。
[0038] 如图1所示，上述调整套8上具有对重锤1调整完成后起到限位的调整螺钉7；在重锤1调整完成后，通过调整螺钉7将调整套8固定限位于杠杆2上，即重锤1在杠杆2上的相对位置固定。
[0039] 如图4、5所示，上述支撑转轴21的两端通过转动配合安装有两个安装滑块25，两个导轨11周向均匀地安装在阀罩13的内圆面上，如图6所示，两个安装滑块25与两个导轨11滑动配合。
[0040] 上述支撑转轴21的两端分别通过轴承安装在两个安装滑块25上。
[0041] 如图1、4所示，上述上阀板12上安装有对第一齿条17起到导向密封的导向套5；导向套5对第一齿条17的移动起到导向作用，本发明在第一齿条17的上端铰接安装有滑套3，滑套3与杠杆2滑动配合，通过滑动配合可以防止阀芯10在复位过程中的偏移问题。
[0042] 上述复位弹簧24为压缩弹簧。
[0043] 上述在关闭状态下，第一齿条17下端与伸缩杆23的上端接触配合，两个安装滑块25位于两个导轨11的最下侧。
[0044] 具体工作流程：当使用本发明设计的安全阀，在阀芯10处于关闭状态时，因安装滑块25可以相对导轨11向上移动，故第二齿条20无法从第二齿轮19获得向下的力，重锤1的重力通过杠杆2传递到第一齿条17上，第一齿条17直接将力传递到安装环22上，安装环22通过复位弹簧24下压阀芯10，使得阀芯10与阀罩13上的锥面16紧密贴合，处于关闭状态；在这种状态下，伸缩杆23中的伸缩内杆和伸缩外套还未处于最短状态，伸缩杆23还可以被压缩，阀芯10受到的下压力全部通过复位弹簧24压缩提供。
[0045] 当介子压力超过规定值时，阀芯10受力向上移动，在刚开始移动时，阀芯10通过第一齿条17和第二齿条20的共同作用向上推动第一齿轮18和第二齿轮19向上移动，第一齿轮18和第二齿轮19向上移动带动支撑转轴21向上移动，支撑转轴21向上移动带动两个安装滑块25向上移动，此过程中，第一齿条17的移动速度与安装环22的移动速度相同，重锤1通过第一齿条17直接作用于安装环22；当安装滑块25向上移动到对应导轨11的最上侧后，安装滑块25停止移动，此时第二齿条20在阀芯10的作用下继续上移，第二齿条20就会驱动第二齿轮19转动，第二齿轮19转动带动支撑转轴21转动，支撑转轴21转动带动第一齿轮18转动，第一齿轮18转动带动第一齿条17向上移动，因第一齿轮18的直径大于第二齿轮19的直径，所以第一齿条17上移的速度大于第二齿条20上移的速度，此过程中，重锤1通过第一齿轮18和第二齿轮19的作用减速增扭将其重力施压到第二齿条20上。上述两过程，重锤1通过减速增扭施压的压力大于通过第一齿条17直接作用的压力，即在上升过程中开始过程安装环22受到不变的重锤1压力，之后过程安装环22受到经齿轮增扭后的较大压力。
[0046] 在关闭阀芯10的时候，随着介质压力的降低，安装环22逐渐下移，因此时安装滑块25处于轨道的最上侧，安装环22的下移通过第二齿条20、第二齿轮19、第一齿条17、第一齿轮18的传动使重锤1逐渐下移，在第一齿条17与伸缩杆23上端接触前安装滑块25始终位于导轨11的最上侧且伸缩杆23始终受到重锤1减速增扭的压力；当第一齿条17与伸缩杆23上端接触后，重锤1的重力直接通过杠杆2、第一齿条17被伸缩杆23支撑，此过程中安装环22的下移引起重锤1继续下移，同时安装滑块25沿轨道下移，直到阀芯10与阀罩13内的锥面16接触配合。
