[其他]蒸气用弹簧全启式安全阀

说明书

本实用新型属于一种安全阀，特别是适用于蒸气介质的弹簧全启式安全阀。

安全阀是一种自动阀门，用在受压设备、容器或管道上，它不借助任何外力，而是利用介质本身的力来排出一额定数量的流体。设备压力升高超过允许值时，阀门开启，继而全量排放，以防止系统的压力超过一预定的安全值，当压力降低到规定值时，阀门应及时关闭以保护设备安全运行，所以安全阀是保护受压容器的关键设备。

安全阀的全性能是综合性技术指标，即开启压力，排放压力，回座压力，密封性，机械性等都在一次动作完成，有严格的数据范围，其性能参数互相矛盾和制约，为此，安全阀结构设计要综合，全面考虑。到目前为止，国内外还没有成熟的理论提出确切的设计方法。

蒸气用安全阀，其每项性能技术指标较液体和空气用安全阀的要求都要高而严。而国内现有的蒸气用安全阀产品是按照原机械部通用局委托通用所在一九七七年组织的联合设计的三化（标准化、通用化、系列化）图纸设计的，其综合性能不高，突出表现在需要开启时不开，即开启压力不稳定，需要回座不关闭，即回座性能低，同时泄漏严重。如按三化图纸设计的蒸气用弹簧全启式安全阀，结构如图1所示，其关键部件阀瓣（8）设置在反冲盘（16）之内，与阀座（2）密封，阀杆（4）下尖端作用于反冲盘（16），衬套（5）在B处导向，这种结构，由于弹簧（8）压缩的偏歪产生横向压力，结果会在B处产生摩擦力，其值接近或超过安全阀的放空压力，放空压力增大，回座性能低，容易出现需要回座时不关闭的现象。另外，弹簧压缩的偏移产生对阀杆中心力的不平衡动量，造成安全阀密封性能不佳，泄漏严重。其次，阀瓣与反冲盘的几何形状，几何尺寸的设计等因素的影响，使得国内现有的蒸气用安全阀产品全性能不能达到中国阀门行业标准（CVA），〔CVA标准是等效采用国际上安全阀性能最高标准（ISO）〕，亦不能满足设备工程安全运行的需要。

本实用新型的目的是为了提高安全阀的工作性能，设计一种可达CVA标准的性能佳，安全可靠，结构简单，制造容易，调试安装方便的蒸气用安全阀。

本实用新型为一种弹簧全启式安全阀，其构成包括阀体及进口端和出口端，阀座，阀瓣，阀杆，衬套，调节圈，弹簧等主要部件，其特征是，设计的阀瓣形状上部为中空的圆柱和圆锥组合体，下部为中空的圆台和圆柱组合体，这种结构的阀瓣，上部通过钢球与阀杆相接触，可降低阀杆对阀瓣的作用力点，稳定性高，并省去了反冲盘，简化了结构，减少摩擦面，有利于安全阀回座，且工艺性能好，即可整体加工，减少加工工时，又可分开加工，节省不锈钢材料，易于机械化研磨。

本实用新型的另一结构特征是，改变阀杆的导向位置，采用衬套与阀杆密官式接触，并与阀瓣同轴，利用阀杆和衬套进行导向，摆脫了对阀瓣导向，减少了导向面，从而减少了影响回座压力的摩擦力。并在阀杆下端部和阀瓣上部的圆锥体内嵌入一个钢球，来限制阀瓣随阀杆的微位移，使阀瓣起跳回座稳定，提高回座性能，减少泄漏。

本实用新型又在位于蒸气出口端中心线阀体腔的左下侧设置了分流筋，使蒸气介质由阀座喷射出来时把介质向中心线两侧分流，减少流体在阀体腔分流筋处高速喷射产生的拢流迫使阀瓣转动而不平稳的不良现象，并将阀体的出口端设计成平滑圆柱体，在保证标准规定联接尺寸时，合理增大阀体腔，排出口尺寸，提高回座压力。

按照上述设计的蒸气用弹簧全启式安全阀，不仅完成开启，排放，升高，回座，密封性机械性等各项性能满足CVA标准要求，而且安全可靠，结构简单，制造容易，无需采用多个调节圈进行调试，只采用一个调整圈即能调整出阀门的最佳性能，达到了调试安装方便。

下面结合附图说明实施例。

图1为按三化图纸设计的蒸气用弹簧全启式安全阀结构图。其中，（2）为阀座，（3）为阀瓣，（16）为反冲盘，（5）为衬套，（4）为阀杆，（8）为弹簧。

图2为本实用新型结构主视剖面图。

图3为分流筋结构剖面俯视图。

图2中，（1）为阀体，（2）为阀座，（3）为阀瓣，（4）为阀杆，（5）为衬套，（6）为调节圈，（7）为弹簧座，（8）为弹簧，（9）为进口端，（10）为出口端，（11）为阀盖，（12）为板手，（13）为调整螺管，（14）为分流筋，（15）为钢球，其中，进口端公称通径（DN）为50毫米时，阀瓣受压内径（φ）为85毫米，阀瓣到密封面的深度（h₁）为17毫米，阀瓣的导角（α）为40℃，阀瓣下部圆柱体的高度（h₂）为8毫米。分流筋（14）可直接铸在阀体（1）上。

本实用新型不仅适用于蒸气流体介质的安全阀，而且更适于液体和空气用安全阀。