内置全启式组合弹簧安全阀的设计

概述

　　内置全启式弹簧安全阀广泛应用于火车罐车、汽车罐车及压力容器上作为安全泄压装置。安全阀在动作过程中应开启灵敏，排放足量，回座迅速，密封可靠。但在实际工作中通径大、压力高的安全阀结构庞大、灵敏性差。根据多年设计和生产安全阀的实际经验，并结合国内、外安全阀的特点设计了一种结构紧凑，启闭灵活，安全可靠，密封性好的内置全启式组合弹簧安全阀。

结构特点

　　内置全启式组合弹簧安全阀由阀体、阀瓣、组合弹簧和阀杆等组成( 图1) 。弹簧采用组合结构的形式，使阀瓣在介质压力作用下启闭灵活，性能稳定，并缩短了阀门的整体高度约100mm。若容器需要双道密封时，可在阀门下端增加爆破片装置使其更安全和可靠。阀体采用了伞形结构，使阀门排放气体时阻力减小，具有气体快速排放和排放量大等特点。阀座密封面设计成R 形与阀杆定位孔跳动量不大于0. 05mm，这样密封比压小，易于密封。在满足法兰强度的同时，法兰设计为花瓣式结构，可减轻阀体的自重，降低了产品成本。

1. 阀瓣2. 阀体3. 阀杆4. 弹簧

图1 内置全启式组合弹簧安全阀

结构设计

组合弹簧

　　压缩组合弹簧承受的载荷较大，为了避免支承面过大和弹簧间的相互嵌入并保持弹簧的同心度，弹簧分别采用为右旋和左旋，并相互交替安装。

性能试验

整定压力

图3 安全阀试验系统

　　安全阀在试验设备上( 图3) 缓慢升高其进口压力。当压力达到整定压力的90% 时，应使升压速度不超过0.01MPa/s。观察贮水杯中导管有无气体泄漏，气泡刚一连续排出，压力表显示值为阀门的整定压力。在达到开启压力之前( 密封压力以上) 允许有微漏( 断续的气泡) 。安全阀在规定的压力范围内开启，其开启性能合格。

密封压力

　　安全阀在整定压力调整后，调整并降低阀门的进口压力，使其在密封压力状态下保持2min，检查阀瓣与阀座的密封性能，不应有泄漏现象。

结语

　　内置全启式组合弹簧安全阀与相同通径、相同压力的内置全启式弹簧安全阀相比具有结构紧凑，性能稳定，开启迅速、排放量大等特点，如容器要求双道密封可在下端增加爆破片装置可更有效的起到保护作用，保证了装置的稳定运行及设备的安全，特别是对于易燃易爆和剧毒等化工产品。