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超高壓彈簧全啟式安全泄壓閥選型分析

本文對新研制的超高壓安全閥,在超負載工況下工作的動態特性進行了理論分析與試驗研究,試驗結果表明該安全閥適用于工作頻率為5Hz 以下的液壓系統,具有精確的工作穩定度和較高的靈敏霞,對液壓系統具有良好的安全保護作用。本發明與現有技術相比具有以下有益效果：本發明改變了現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狀，節約成本，提高效率。

安全閥是啟閉件受外力作用下處于常閉狀態，當設備或管道內的介質壓力升高超過規定值時，通過向系統外排放介質來防止介質壓力超過規定數值的閥門。安全閥主要用于鍋爐、壓力容器和管道上，控制壓力不超過規定值。安全閥按結構劃分主要有三大類：彈簧式、杠桿式、脈沖式。

    安全閥是承壓設備、容器和管線上的較佳超壓保護裝置，當介質壓力升高超過允許值時，安全閥自動開啟，繼而全量排放，防止壓力繼續升高，當壓力降低至規定值時，安全閥及時自動關閉。枚耶牌安全閥設計、制造、驗收技術標準符合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，主要用于蒸汽介質管道及容器；帶散熱器安全閥主要適用于介質溫度超過350℃的工況。

    帶扳手彈簧式安全閥當介質壓力達到開啟壓力的75%以上時，能利用扳手作手動開啟。

    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，一般選用全啟式內裝安全閥；

    ⑤采油井出口用安全閥，一般選用先導式安全閥；

    ⑥蒸汽發電設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式安全閥；

    ⑦若要求對安全閥做定期開啟試驗時，應選用帶提升扳手的安全閥。當介質壓力達到開啟壓力的75%以上時，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若介質溫度較高時，為了降低彈簧腔室的溫度，一般當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，應選用帶散熱器的安全閥；

    ⑨若安全閥出口背壓是變動的，其變化量超過開啟壓力的10%時，應選用波紋管安全閥；

    ⑩若介質具有腐蝕性時，應選用波紋管安全閥，防止重要零件因受介質腐蝕而失效。

超高壓彈簧全啟式安全泄壓閥選型分析背景技術：

超高壓泄壓閥是超高壓設備容器中至關重要的部件，同時也是故障率較高的部件。現有超高壓閥的結構為：包括閥體，閥體內部安裝有相互配合的閥芯和閥座，閥體的下部為進液連接口，閥體的上部套裝動力機構，動力機構帶動閥芯運動，完成與閥座的密封和分離過程。現有閥芯和閥座的配合如圖1、圖2所示。泄壓閥時，動力機構帶動閥芯向上運動，使閥芯與閥座分離，閥芯與閥座分離瞬間，高壓水會從閥芯與閥座之間的間隙快速沖出，然后閥座的泄流孔排出，隨著動力機構繼續運動，閥芯下方的閥針*脫離閥座，泄壓完成后，動力機構帶動閥芯向下運動，直至與閥座完成密封。

從上面的描述過程可以知道，現有超高壓泄壓閥主要有以下幾個問題：

1是在整個泄壓過程中，高壓水會持續沖擊閥芯的密封面，尤其是閥芯與閥座分離瞬間，高壓水會對閥芯的密封面造成不可逆的損傷，導致整個超高壓泄壓閥報廢，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*脫離閥座，二者再次密封時，閥芯易卡死在閥座內，嚴重時，甚至會造成閥針折斷。3現有超高壓閥的結構體積較大，重量較重，使用不方便。

4、傳統型的卸壓閥的外泄口是固定的，安裝維護困難的同時卸壓閥的密封性也差，已無法滿足60mpa超高壓系統（設備）可靠耐用的要求。

上面結合附圖對本發明的實施例作了詳細說明，但是本發明并不限于上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本發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的設備和管路上。 

超高壓彈簧全啟式安全泄壓閥選型分析超高壓安全閥標準規范：  

設計制造標準：GB/T 12243-2005   

結構長度標準：GB/T 12221-2005  

連接法蘭標準：GB/T 9113  

壓力溫度等級：GB/T 12224-2005  

試驗檢驗標準：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表：

本發明屬于超高壓泄壓閥技術領域，特別是公開了一種超高壓泄壓閥，解決了現有超高壓泄壓閥使用壽命短以及外泄口不能調整的問題，采用的技術方案：包括閥體，閥體上開設有泄流孔，閥體內部設有閥芯和閥座，閥芯的頂部設置有動力機構，動力機構帶動閥芯與閥座接觸或分離，閥座上開設有泄荷孔，泄荷孔與閥座內部通道相連通，閥芯與閥座的密封面位于泄荷孔的下方的閥座內。

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垂直安裝。

②、全啟式超高壓安全閥出口處應無阻力，避免產生受壓現象。

③、全啟式超高壓安全閥在安裝前應專門測試，并檢查其官密封性。

④、對使用中的全啟式超高壓安全閥應作定期檢查。