采用試驗研究的方法對高性能蒸汽安全閥背壓腔內(nèi)部壓力在開啟關閉過程的壓力建立進行測量研究，得到背壓腔壓力在安全閥動作過程中的變化曲線，分析了背壓調(diào)節(jié)裝置對背壓的影響。

1、概述

　　高性能蒸汽安全閥較常規(guī)安全閥，在開啟壓力以及回座壓力等性能方面具有更嚴格的要求，工作狀況比常規(guī)安全閥更加苛刻。因此，高性能蒸汽安全閥在結(jié)構(gòu)上與常規(guī)安全閥有著很大的區(qū)別，除了增加了上調(diào)節(jié)圈外，還有一個對高性能蒸汽安全閥動作性能起著重要作用的背壓腔。本文通過試驗測量，得到背壓腔中壓力在安全閥動作過程中的建壓曲線，及背壓調(diào)節(jié)機構(gòu)對背壓腔建壓過程以及回座壓力的影響。

2、性能

　　背壓腔是安全閥結(jié)構(gòu)中帶有背壓調(diào)節(jié)釘與背壓調(diào)節(jié)環(huán)兩個調(diào)節(jié)零件的腔體，能夠輔助提高安全閥的回座壓力。安全閥開啟時，蒸汽介質(zhì)通過零部件之間的間隙進入背壓腔中，在背壓腔中形成一定的背壓附加力。通過結(jié)構(gòu)尺寸的合理匹配和調(diào)節(jié)機構(gòu)的合理調(diào)節(jié)，使背壓腔的附加力在安全閥的回座階段適時地起作用，避免背壓在開啟階段對安全閥的開啟有影響，從而提高安全閥的回座壓力，即減小安全閥的啟閉壓差。

3、試驗方法

　　3.1、試驗系統(tǒng)

　　試驗系統(tǒng)( 圖1) 可測量的安全閥參數(shù)主要有入口壓力p、背壓腔壓力p'和閥門開啟高度H 等。試驗選取蒸汽安全閥作為研究對象。在背壓腔內(nèi)部重要位置安裝壓力傳感器，選擇4 個不同位置為測點( 圖2) 。測點1、2、3 和4 對應的壓力測點記為P1、P2、P3、P4。選2MPa 為試驗的整定點，調(diào)節(jié)背壓腔調(diào)節(jié)件，測量背壓腔內(nèi)部的壓力。

　　3.2、背壓調(diào)節(jié)

　　背壓調(diào)節(jié)件有關閉、開啟和全啟3 種狀態(tài)。調(diào)節(jié)釘與調(diào)節(jié)環(huán)通過螺紋連接進行調(diào)節(jié)。將調(diào)節(jié)釘順時針旋轉(zhuǎn)到最低端( 即無法再旋轉(zhuǎn)) 為關閉狀態(tài)。然后以關閉狀態(tài)為起點逆時針調(diào)節(jié)所需要的角度(角度越大表示開度越大) 。調(diào)節(jié)環(huán)上面標有0 刻度線，以0 刻度線為起始位置，向下?lián)軇诱{(diào)節(jié)環(huán)，至所需的齒數(shù)( 齒數(shù)越多表示開度越小) ，直到最低端無法轉(zhuǎn)動為關閉狀態(tài)。

圖1 試驗系統(tǒng)

圖2 測點位置

5、結(jié)語

　　閥座密封寬度對密封副的結(jié)構(gòu)應力和密封性能均有很大的影響。隨著密封寬度的增大，密封副所受的應力和應變均增大，密封面所受的等效應力和接觸應力也增大，使密封性能提高，但隨之也導致了密封面上摩擦應力的增大，使密封圈的使用壽命縮短，因此，還應采取措施減小摩擦應力，延長密封圈的使用壽命。