中低压安全阀的优化研究

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)杭州华惠阀门有限公司 作者:陈立龙

  针对传统安全阀存在的整定压力偏差大、启闭压差大、开启高度低和排量系数低等问题,本文从安全阀产品结构、制造工艺、综合性能和制造成本等方面进行了分析比较,提出了中低压安全阀的优化设计思路,并且通过大量试验和实际使用,证明了1A、2A 型安全阀具有整定准确、启闭压差小、开启高度大、排量系数高和制造成本低等特点。

1、前言

  我国安全阀的开发研究起步比较晚,技术水平也比较低。主要体现在20 世纪70 年代的三化( 系列化、通用化和标准化) 联合设计,在这三化设计过程中,诞生了不少的系列安全阀结构、计算参数和图样等宝贵的技术文件。至今,不少的专业制造商还在享用三化设计的成果。但是,通过这些年的应用,发现按三化的设计文件制作的产品已不能完全适应目前的标准规范、市场用户和制造成本的要求,所以真空技术网(www.chvacuum.com)认为有必要对中、低压安全阀进行优化改进,本文介绍对中低压安全阀的优化研究。

2、产品的标准规范背景

  安全阀从三化设计到20 世纪80 年代的申领生产许可证,其标准规范从JB 452 - 77 发展到当初的中国阀门协会CVA 标准,性能要求已上了一个台阶。在这种情况下,不少专业厂家按三化设计资料的图纸制造的产品不能满足标准规范的要求,在申领许可证的过程中型式试验过不了关,这样就被担搁下来了,对安全阀的设计开发水平也停止不前了。

  直至20 世纪80 年代末90 年初,发布了国家标准,该标准的颁布实施,标志着我国的安全阀制造水平将要有质的飞越。标准中的各项性能指标均等效采用了ASME 和API 规范以及JIS 指标,对不同型号的产品在材料、出厂的开启和密封静态指标、使用中的排放、回座、开高等动态指标分别提出了更高不同的要求。

3、安全阀的优化研究

  传统型安全阀如图1 所示。在三化设计文件基础上进行改进,改进型安全阀如图2 所示。

传统型安全阀结构示意

图1 传统型安全阀结构示意

改进型安全阀结构示意

图2 改进型安全阀结构示意

  通过结构图的解剖分析,将得到表1 所示的相关制造数据比对。

表1 各项制造参数比对

各项制造参数比对

  从表可知,传统型的内件两费为1393 元,改进型的内件两费为1015 元,两者相比降低了27. 1%; 在加工效率上两者相比可提高13%; 在加工的精度指标上两者相比可降低14%。

4、结论

  (1) 优化改进后的1A 系列产品,其静态和动态性能指标均达到并超过空气和其次气体用安全阀现行国家标准要求。2A 系列产品达到并超过蒸汽用安全阀现行国家标准要求。

  (2) 通过优化改进,1A 系列产品的材料利用率和加工效益有了明显提高,产品成本得到了显著降低。2A 系列产品的性价比得到了提升。

  (3) 改进后的产品在目前大批量生产的节能降耗水泥窑锅炉上配套运行,反应一致良好,部分产品已代替进口配套高性能指标的带消音器管道上。

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