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钟罩式安全阀的结构分析

我国成套生产线设备中使用的钟罩式安全阀,均随成套设备配套而来,用户反映泄漏量大,维修更换不方便,而且价格昂贵。研制成套设备的配套安全阀,既能为用户节约资金,解决后顾之忧,又为我厂制造安全阀新产品找到一条新路子。
1、结构分析
对用户提供原结构不同的3种安全阀,按照GB 12243―89《弹簧直接载荷式安全阀》进行整定压力、密封性和机械特性等项目检验,结果3种安全阀的整定压力偏差均符合要求,动作灵活,无卡阻,机械特性好,但密封性都较差,每分钟气泡数分别为480、455和265,泄漏量均超出国标规定值10倍以上。为寻找泄漏原因,我们对其结构进行了分析。该类安全阀由阀体、阀座、阀瓣、导向套、钟罩、阀杆、弹簧及阀盖等主要零部件组成,钟罩形式分蝶形、钟形和反冲盘形几种,进出口直径有相等的、有出口比进口放大1级的、还有放大2级或2级以上的,零件加工精度高、阀腔清洁度好。但阀瓣(图1a)厚度均较薄,最小只有2.5 mm,硬度较低(HRC<30),受热起跳易产生变形和磨损,引起泄漏。
图1阀瓣结构
A62Y-P54100V蝶形弹簧式安全阀

结构图
A62Y-P54100V蝶形弹簧式安全阀结构图
2、改进与试制
针对受热变形泄漏问题,经反复比较试验,改进了原安全阀密封结构,将阀瓣与导向块连成一体,将锥面密封改为平面密封,增加了阀瓣厚度,并在阀座和阀瓣的密封面上堆焊钴基硬质合金,以提高密封面的耐温性能和表面硬度,解决了受热变形泄漏问题,改进后的阀瓣结构见图1b。根据成套设备的安装尺寸及性能参数,首批试制了2个品种、3个规格共7台平面密封安全阀,适用介质为联苯加联苯醚,工作温度小于或等于330 ℃,开启压力分别为0.45MPa、0.55MPa和1.2MPa。安装于某生产线上连续试用123天,停产检修时拆下进行开启压力和密封性检验,结果见表1。表中数据说明,试用的这批安全阀,开启压力和密封性能均达到国家标准规定的优质品要求。

表1检验结果
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