內置全啟式組合彈簧安全閥的設計

概述

　　內置全啟式彈簧安全閥廣泛應用于火車(chē)罐車(chē)、汽車(chē)罐車(chē)及壓力容器上作為安全泄壓裝置。安全閥在動(dòng)作過(guò)程中應開(kāi)啟靈敏，排放足量，回座迅速，密封可靠。但在實(shí)際工作中通徑大、壓力高的安全閥結構龐大、靈敏性差。根據多年設計和生產(chǎn)安全閥的實(shí)際經(jīng)驗，并結合國內、外安全閥的特點(diǎn)設計了一種結構緊湊，啟閉靈活，安全可靠，密封性好的內置全啟式組合彈簧安全閥。

結構特點(diǎn)

　　內置全啟式組合彈簧安全閥由閥體、閥瓣、組合彈簧和閥桿等組成( 圖1) 。彈簧采用組合結構的形式，使閥瓣在介質(zhì)壓力作用下啟閉靈活，性能穩定，并縮短了閥門(mén)的整體高度約100mm。若容器需要雙道密封時(shí)，可在閥門(mén)下端增加爆破片裝置使其更安全和可靠。閥體采用了傘形結構，使閥門(mén)排放氣體時(shí)阻力減小，具有氣體快速排放和排放量大等特點(diǎn)。閥座密封面設計成R 形與閥桿定位孔跳動(dòng)量不大于0. 05mm，這樣密封比壓小，易于密封。在滿(mǎn)足法蘭強度的同時(shí)，法蘭設計為花瓣式結構，可減輕閥體的自重，降低了產(chǎn)品成本。

1. 閥瓣2. 閥體3. 閥桿4. 彈簧

圖1 內置全啟式組合彈簧安全閥

結構設計

組合彈簧

　　壓縮組合彈簧承受的載荷較大，為了避免支承面過(guò)大和彈簧間的相互嵌入并保持彈簧的同心度，彈簧分別采用為右旋和左旋，并相互交替安裝。

性能試驗

整定壓力

圖3 安全閥試驗系統

　　安全閥在試驗設備上( 圖3) 緩慢升高其進(jìn)口壓力。當壓力達到整定壓力的90% 時(shí)，應使升壓速度不超過(guò)0.01MPa/s。觀(guān)察貯水杯中導管有無(wú)氣體泄漏，氣泡剛一連續排出，壓力表顯示值為閥門(mén)的整定壓力。在達到開(kāi)啟壓力之前( 密封壓力以上) 允許有微漏( 斷續的氣泡) 。安全閥在規定的壓力范圍內開(kāi)啟，其開(kāi)啟性能合格。

密封壓力

　　安全閥在整定壓力調整后，調整并降低閥門(mén)的進(jìn)口壓力，使其在密封壓力狀態(tài)下保持2min，檢查閥瓣與閥座的密封性能，不應有泄漏現象。

結語(yǔ)

　　內置全啟式組合彈簧安全閥與相同通徑、相同壓力的內置全啟式彈簧安全閥相比具有結構緊湊，性能穩定，開(kāi)啟迅速、排放量大等特點(diǎn)，如容器要求雙道密封可在下端增加爆破片裝置可更有效的起到保護作用，保證了裝置的穩定運行及設備的安全，特別是對于易燃易爆和劇毒等化工產(chǎn)品。