弹簧式安全阀的排量与开启高度.docx

弹簧式安全阀的排量与开启高度粱兰芳 1 , 弹簧式安全阀的排量与开启高度 粱兰芳 1 , 李哲伟 1 , 齐麦顺 2 ( 11石家庄安瑞科气体机械有限公司 , 河北 石家庄 050061; 21燕山大学 , 河北 秦皇岛 066004 ) 摘要 介绍了弹簧式安全阀阀座的结构特点 。分析了阀门排量与其阀瓣开启高度的关系 。 关键词 安全阀 ; 排量 ; 开启高度 中图分类号 : TH134 文献标识码 : A The ca pa c ity an d l if t of d irec t spr in g loa ded sa fe ty va lve L IA N G L an 2fang1 , L I Zhe 2w e i1 , Q I M a i2shun2 ( 1. S h ijiazhuang En ric G as Equ ipm en t C o. , L td, S h ijiazhuang 050061, C h ina; 2. Yanshan U n ive rs ity, Q inhuangdao 066004, C h ina ) A b stra c t: In troduc ing the s truc tu re fea tu re of d irec t sp ring loaded safe ty va lve sea t ring, and the re la tion be tw een cap ac ity and lif t. Key word s: safe ty va lve; cap ac ity; lif t 1 概述 弹簧式安全阀是高压系统 (设备 、容器管路 )上 的一种超压保护 装置 。当系 统 中的 压力 过 分升 高 时 ,能够自动把过剩的液态 、蒸汽态或气态的介质排 放到低压系统或大气中去 ,以保证设备的安全运行 和防止事故发生 。阀门经过一段时间的排放 ,当系 统中压力回降到工作压力或者稍底于工作压力时 , 安全阀关闭 (即阀门回座 ) 。 2 分析 从安全阀的工作过程分析 ,可以看出安全阀应 具备以下 4个条件 。 ( 1 )当达到额定排放压力时 ,应能迅速 、可靠地 开启到额定开启高度 ,并排放出额定数量过剩的工 作介质 。 ( 2 )在全开启状态下 ,安全阀应能稳定而无震 荡地排放 。 ( 3 )安全阀在压力稍底于工作压力时关闭 , 且 当随后压力回升到工作压力时 ,仍能满足被保护系 统的密封要求 。 ( 4 )处于关闭状态时 ,安全阀应在工作压力下 保证必需的密封性 。 3 问题的提出 衡量一种安全阀性能的优劣 ,要从其密封性能 、 开启压力 、排放压力 、回座压力或启闭压差 、开启高 度 、排量或排量系数和机械特性等方面考察 ,其中开 启高度和排量是两个非常重要和必须考察的指标 。 一般认为开启高度达到了设计要求 ,排量也就达到 了设计要求 ,因此相关阀门标准都对安全阀的开启 高度作出了明确的规定 。 ( 1 ) JB 2207 - 77 中规定 ,微启式安全阀的开启 1 1 高度为喉径的 40 ～20 ,全启式安全阀的开启高度可 以大于或等于喉径的 1 /4。 ( 2 ) GB 12243 - 89 中规定 ,全启式安全阀的开 启高度应不小于流通直径的 1 /4。带调节圈和不带 调节圈的微启式安全阀的开启高度应分别不小于阀 座口径的 1 /20和 1 /40。 ( 3 )当介质压力上升到标准规定的排放压力的 上限值以前 ,开启高度应达到设计规定值 。对于给 定通径的全启式安全阀 ,其偏差为平均值的 ±5 % 。 由此可以提出两个问题 。 ( 1 )对于微启式安全阀 , 由于其开启高度并不 是很高 ,所以此时排放面积小于喉部截面积 ,排放通 作者简介 :梁兰芳 ( 1964 - ) ,女 ,石家庄人 ,高级工程师 ,主要从事机械产品的研发 。 阀门— 40 —2009年第 5期道为半封闭式 ,限制了介质的排出 , 阀 门 — 40 — 2009年第 5期 道为半封闭式 ,限制了介质的排出 ,此时排放量的大 小与帘面积的大小有着密切关系 。 ( 2 )对于全启式安全阀 , 其开启高度达到了喉 径的 1 /4或更高一些 ,排放面积等于或大于喉部截 面积 ,排放通道为敞开式 。排放通道本身并不阻碍 介质的排放 。此时排放量与帘面积的关系及对开启 高度的控制应该予以考虑 。 4 问题的讨论 411 拉伐尔喷管的工作原理 安全阀的阀座一般采用拉伐尔喷嘴 。无论阀座 的尺寸和角度如何变化 ,都可视其为一个典型的拉 伐尔喷管 ,通常测试安全阀性能使用的介质是常温 空气 。当系统的压力逐渐升高 ,安全阀便开启直至