鐘罩式安全閥的結構分析

我國成套生產線設備中使用的鐘罩式安全閥，均隨成套設備配套而來，用戶反映泄漏量大，維修更換不方便，而且價格昂貴。研制成套設備的配套安全閥，既能為用戶節約資金，解決后顧之憂，又為我廠制造安全閥新產品找到一條新路子。 

1、結構分析

對用戶提供原結構不同的3種安全閥，按照GB 12243―89《彈簧直接載荷式安全閥》進行整定壓力、密封性和機械特性等項目檢驗，結果3種安全閥的整定壓力偏差均符合要求，動作靈活，無卡阻，機械特性好，但密封性都較差，每分鐘氣泡數分別為480、455和265，泄漏量均超出國標規定值10倍以上。為尋找泄漏原因，我們對其結構進行了分析。該類安全閥由閥體、閥座、閥瓣、導向套、鐘罩、閥桿、彈簧及閥蓋等主要零部件組成，鐘罩形式分蝶形、鐘形和反沖盤形幾種，進出口直徑有相等的、有出口比進口放大1級的、還有放大2級或2級以上的，零件加工精度高、閥腔清潔度好。但閥瓣(圖1a)厚度均較薄，最小只有2.5 mm，硬度較低(HRC＜30)，受熱起跳易產生變形和磨損，引起泄漏。 
圖1閥瓣結構

A62Y-P54100V蝶形彈簧式安全閥結構圖

2、改進與試制

針對受熱變形泄漏問題，經反復比較試驗，改進了原安全閥密封結構，將閥瓣與導向塊連成一體，將錐面密封改為平面密封，增加了閥瓣厚度，并在閥座和閥瓣的密封面上堆焊鈷基硬質合金，以提高密封面的耐溫性能和表面硬度，解決了受熱變形泄漏問題，改進后的閥瓣結構見圖1b。根據成套設備的安裝尺寸及性能參數，首批試制了2個品種、3個規格共7臺平面密封安全閥，適用介質為聯苯加聯苯醚，工作溫度小于或等于330 ℃，開啟壓力分別為0.45MPa、0.55MPa和1.2MPa。安裝于某生產線上連續試用123天，停產檢修時拆下進行開啟壓力和密封性檢驗，結果見表1。表中數據說明，試用的這批安全閥，開啟壓力和密封性能均達到國家標準規定的優質品要求。