內(nèi)置全啟式組合彈簧安全閥的設(shè)計

2012-06-20 劉東菊 沈陽新光閥門制造廠

概述

  內(nèi)置全啟式彈簧安全閥廣泛應(yīng)用于火車罐車、汽車罐車及壓力容器上作為安全泄壓裝置。安全閥在動作過程中應(yīng)開啟靈敏,排放足量,回座迅速,密封可靠。但在實際工作中通徑大、壓力高的安全閥結(jié)構(gòu)龐大、靈敏性差。根據(jù)多年設(shè)計和生產(chǎn)安全閥的實際經(jīng)驗,并結(jié)合國內(nèi)、外安全閥的特點設(shè)計了一種結(jié)構(gòu)緊湊,啟閉靈活,安全可靠,密封性好的內(nèi)置全啟式組合彈簧安全閥。

結(jié)構(gòu)特點

  內(nèi)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(jié)構(gòu)的形式,使閥瓣在介質(zhì)壓力作用下啟閉靈活,性能穩(wěn)定,并縮短了閥門的整體高度約100mm。若容器需要雙道密封時,可在閥門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(jié)構(gòu),使閥門排放氣體時阻力減小,具有氣體快速排放和排放量大等特點。閥座密封面設(shè)計成R 形與閥桿定位孔跳動量不大于0. 05mm,這樣密封比壓小,易于密封。在滿足法蘭強度的同時,法蘭設(shè)計為花瓣式結(jié)構(gòu),可減輕閥體的自重,降低了產(chǎn)品成本。

內(nèi)置全啟式組合彈簧安全閥的設(shè)計

1. 閥瓣2. 閥體3. 閥桿4. 彈簧

圖1 內(nèi)置全啟式組合彈簧安全閥

結(jié)構(gòu)設(shè)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

安全閥試驗系統(tǒng)

圖3 安全閥試驗系統(tǒng)

  安全閥在試驗設(shè)備上( 圖3) 緩慢升高其進(jìn)口壓力。當(dāng)壓力達(dá)到整定壓力的90% 時,應(yīng)使升壓速度不超過0.01MPa/s。觀察貯水杯中導(dǎo)管有無氣體泄漏,氣泡剛一連續(xù)排出,壓力表顯示值為閥門的整定壓力。在達(dá)到開啟壓力之前( 密封壓力以上) 允許有微漏( 斷續(xù)的氣泡) 。安全閥在規(guī)定的壓力范圍內(nèi)開啟,其開啟性能合格。

密封壓力

  安全閥在整定壓力調(diào)整后,調(diào)整并降低閥門的進(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(yīng)有泄漏現(xiàn)象。

結(jié)語

  內(nèi)置全啟式組合彈簧安全閥與相同通徑、相同壓力的內(nèi)置全啟式彈簧安全閥相比具有結(jié)構(gòu)緊湊,性能穩(wěn)定,開啟迅速、排放量大等特點,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(hù)作用,保證了裝置的穩(wěn)定運行及設(shè)備的安全,特別是對于易燃易爆和劇毒等化工產(chǎn)品。