超高壓彈簧全啟式安全泄壓閥選型分析

本文對(duì)新研制的超高壓安全閥,在超負(fù)載工況下工作的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了理論分析與試驗(yàn)研究,試驗(yàn)結(jié)果表明該安全閥適用于工作頻率為5Hz 以下的液壓系統(tǒng),具有精確的工作穩(wěn)定度和較高的靈敏霞,對(duì)液壓系統(tǒng)具有良好的安全保護(hù)作用。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：本發(fā)明改變了現(xiàn)有超高壓泄壓閥的泄壓方式，能夠減少泄壓過程中，高壓水對(duì)閥芯密封面的沖擊，從而增加超高壓閥的使用壽命，大大改善了卸荷閥用不住的現(xiàn)狀，節(jié)約成本，提高效率。

安全閥是啟閉件受外力作用下處于常閉狀態(tài)，當(dāng)設(shè)備或管道內(nèi)的介質(zhì)壓力升高超過規(guī)定值時(shí)，通過向系統(tǒng)外排放介質(zhì)來防止介質(zhì)壓力超過規(guī)定數(shù)值的閥門。安全閥主要用于鍋爐、壓力容器和管道上，控制壓力不超過規(guī)定值。安全閥按結(jié)構(gòu)劃分主要有三大類：彈簧式、杠桿式、脈沖式。

    安全閥是承壓設(shè)備、容器和管線上的較佳超壓保護(hù)裝置，當(dāng)介質(zhì)壓力升高超過允許值時(shí)，安全閥自動(dòng)開啟，繼而全量排放，防止壓力繼續(xù)升高，當(dāng)壓力降低至規(guī)定值時(shí)，安全閥及時(shí)自動(dòng)關(guān)閉。枚耶牌安全閥設(shè)計(jì)、制造、驗(yàn)收技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)符合GB/T 12243-2005的要求。封閉式安全閥的閥蓋是封閉的，利于防止灰塵和雜物侵入，防止有毒和易燃介質(zhì)溢出；開放式安全閥由于閥蓋敞開，利于降低彈簧腔室的溫度，主要用于蒸汽介質(zhì)管道及容器；帶散熱器安全閥主要適用于介質(zhì)溫度超過350℃的工況。

    帶扳手彈簧式安全閥當(dāng)介質(zhì)壓力達(dá)到開啟壓力的75%以上時(shí)，能利用扳手作手動(dòng)開啟。

    全啟式安全閥開啟高度≥1/4流道直徑，排放量大，微啟式安全閥開啟高度為1/20-1/40流道直徑。

超高壓彈簧全啟式安全泄壓閥選型分析的選型原則：

    ①蒸汽鍋爐安全閥，一般選用敞開全啟式彈簧安全閥0490系列；

    ②液體介質(zhì)用安全閥，一般選用微啟式彈簧安全閥0485系列；

    ③空氣或其他氣體介質(zhì)用安全閥，一般選用封閉全啟式彈簧安全閥；

    ④液化石油氣汽車槽車或液化石油氣鐵路罐車用安全閥，一般選用全啟式內(nèi)裝安全閥；

    ⑤采油井出口用安全閥，一般選用先導(dǎo)式安全閥；

    ⑥蒸汽發(fā)電設(shè)備的高壓旁路安全閥，一般選用具有安全和控制雙重功能的先導(dǎo)式安全閥；

    ⑦若要求對(duì)安全閥做定期開啟試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)選用帶提升扳手的安全閥。當(dāng)介質(zhì)壓力達(dá)到開啟壓力的75%以上時(shí)，可利用提升扳手將閥瓣從閥座上略為提起，以檢查安全閥開啟的靈活性；

    ⑧若介質(zhì)溫度較高時(shí)，為了降低彈簧腔室的溫度，一般當(dāng)封閉式安全閥使用溫度超過300℃及敞開式安全閥使用溫度超過350℃時(shí)，應(yīng)選用帶散熱器的安全閥；

    ⑨若安全閥出口背壓是變動(dòng)的，其變化量超過開啟壓力的10%時(shí)，應(yīng)選用波紋管安全閥；

    ⑩若介質(zhì)具有腐蝕性時(shí)，應(yīng)選用波紋管安全閥，防止重要零件因受介質(zhì)腐蝕而失效。

超高壓彈簧全啟式安全泄壓閥選型分析背景技術(shù)：

超高壓泄壓閥是超高壓設(shè)備容器中至關(guān)重要的部件，同時(shí)也是故障率較高的部件?，F(xiàn)有超高壓閥的結(jié)構(gòu)為：包括閥體，閥體內(nèi)部安裝有相互配合的閥芯和閥座，閥體的下部為進(jìn)液連接口，閥體的上部套裝動(dòng)力機(jī)構(gòu)，動(dòng)力機(jī)構(gòu)帶動(dòng)閥芯運(yùn)動(dòng)，完成與閥座的密封和分離過程?，F(xiàn)有閥芯和閥座的配合如圖1、圖2所示。泄壓閥時(shí)，動(dòng)力機(jī)構(gòu)帶動(dòng)閥芯向上運(yùn)動(dòng)，使閥芯與閥座分離，閥芯與閥座分離瞬間，高壓水會(huì)從閥芯與閥座之間的間隙快速?zèng)_出，然后閥座的泄流孔排出，隨著動(dòng)力機(jī)構(gòu)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，閥芯下方的閥針*脫離閥座，泄壓完成后，動(dòng)力機(jī)構(gòu)帶動(dòng)閥芯向下運(yùn)動(dòng)，直至與閥座完成密封。

從上面的描述過程可以知道，現(xiàn)有超高壓泄壓閥主要有以下幾個(gè)問題：

1是在整個(gè)泄壓過程中，高壓水會(huì)持續(xù)沖擊閥芯的密封面，尤其是閥芯與閥座分離瞬間，高壓水會(huì)對(duì)閥芯的密封面造成不可逆的損傷，導(dǎo)致整個(gè)超高壓泄壓閥報(bào)廢，目前60mpa超高壓閥的使用壽命很短。

2是在泄壓過程中，閥芯下方的閥針會(huì)*脫離閥座，二者再次密封時(shí)，閥芯易卡死在閥座內(nèi)，嚴(yán)重時(shí)，甚至?xí)斐砷y針折斷。3現(xiàn)有超高壓閥的結(jié)構(gòu)體積較大，重量較重，使用不方便。

4、傳統(tǒng)型的卸壓閥的外泄口是固定的，安裝維護(hù)困難的同時(shí)卸壓閥的密封性也差，已無(wú)法滿足60mpa超高壓系統(tǒng)（設(shè)備）可靠耐用的要求。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。超高壓安全閥適用于工作溫度≤200℃的水、非腐蝕性油品等介質(zhì)的設(shè)備和管路上。 

超高壓彈簧全啟式安全泄壓閥選型分析超高壓安全閥標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：  

設(shè)計(jì)制造標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 12243-2005   

結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 12221-2005  

連接法蘭標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 9113  

壓力溫度等級(jí)：GB/T 12224-2005  

試驗(yàn)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 13927-2008  

零件材料與工況：

超高壓彈簧全啟式安全泄壓閥選型分析整定壓力分級(jí)表：

本發(fā)明屬于超高壓泄壓閥技術(shù)領(lǐng)域，特別是公開了一種超高壓泄壓閥，解決了現(xiàn)有超高壓泄壓閥使用壽命短以及外泄口不能調(diào)整的問題，采用的技術(shù)方案：包括閥體，閥體上開設(shè)有泄流孔，閥體內(nèi)部設(shè)有閥芯和閥座，閥芯的頂部設(shè)置有動(dòng)力機(jī)構(gòu)，動(dòng)力機(jī)構(gòu)帶動(dòng)閥芯與閥座接觸或分離，閥座上開設(shè)有泄荷孔，泄荷孔與閥座內(nèi)部通道相連通，閥芯與閥座的密封面位于泄荷孔的下方的閥座內(nèi)。

超高壓彈簧全啟式安全泄壓閥選型分析安裝說明：

①、各種全啟超高壓安全閥都應(yīng)垂直安裝。

②、全啟式超高壓安全閥出口處應(yīng)無(wú)阻力，避免產(chǎn)生受壓現(xiàn)象。

③、全啟式超高壓安全閥在安裝前應(yīng)專門測(cè)試，并檢查其官密封性。

④、對(duì)使用中的全啟式超高壓安全閥應(yīng)作定期檢查。