气体减压阀的研制与试验

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1、—10—阀门2011年第4期文章编号:1002-5855(2011)04-0010-02气体减压阀的研制与试验靳淑军，章茂森，黄健，陶国庆(合肥通用机械研究院，安徽合肥230031)摘要论述了一种船用新型气体减压阀的结构特点、设计计算和压力特性试验。关键词减压阀;压力特性;气体;试验中图分类号:TH134文献标识码:ADevelopmentandtestofpneumaticpressurereducingvalveJINShu-jun，ZHANGMao-sen，HUANGJian，TAOGuo-qing(Hefe

2、iGeneralMachineryResearchInstitute，Hefei230031，China)Abstract:Thepaperintroducesthestructurecharacteristics，designandcalculationandtestforanewpneumaticpressurereducingvalve．Keywords:pressurereducingvalve;pressurecharacteristics;pneumatic;test1概述操作方式:非能动式气体减压阀是

3、一种利用气体介质自身能量来调4结构原理节与控制管路压力的智能型阀门，通过启闭件的开4.1工作原理度来调节介质的流量，将阀前管路较高的压力减少减压阀采用直接作用活塞式结构，主要由调节至阀后管路所需的压力，使阀后压力保持在一定范弹簧、阀体、活塞杆、阀芯组件和调节套筒等组成。围内，在流量和进口压力不断变化的情况下，保持出通过调节弹簧力设定出口压力，活塞杆带动阀芯的口压力在设定的范围内。在实际使用中，减压阀同时启闭调节阀门节流部位过流面积的大小，实现减压实现了减压功能和稳压功能，并且两种功能缺一不可。稳压功能。当弹簧处于自

4、由状态时，阀芯处于关闭2设计依据状态，使用减压阀时按顺时针转动调节套筒，压缩调GB/T12244减压阀一般要求节弹簧，使活塞杆带动阀芯离开阀座，使介质流向出JB/T2206减压阀技术条件口。阀后压力逐渐上升至所需的压力并与弹簧力平GB/T12245减压阀性能试验方法衡，阀后压力保持在一定的误差范围之内。当阀后CB/T3396船用减压阀性能试验压力超过调定压力时，推动活塞杆上移压缩调节弹ASMEIX锅炉和压力容器规范:焊接与钎焊簧，阀芯随之向关闭方向移动，使进口方向的介质流3技术参数量减小，压力也随之下降，使阀后压力

5、也达到新的平公称压力:4.0MPa衡。当阀后压力低于调定压力时，阀芯与阀座的间公称通径:25mm隙增大，介质流量也随之增加，使阀后压力也增高达进口压力:2.5～3.0MPa到新的平衡。出口压力:1.3～1.5MPa4.2结构特点适用介质:气体(1)阀体组件中的筒体采用不锈钢棒料整体加适用温度:－10～80℃工(图1)，解决了由于产品内部缺陷引起的安全隐与管道连接方式:法兰患，提高了阀门质量。阀体组件由筒体、进口端法兰作者简介:靳淑军(1982－)，女，天津市人，助理工程师，主要从事阀门的设计开发与产品质量检验工作。

6、2011年第4期阀门—11—和出口端法兰3部分焊接而成，使阀门的外形尺寸以得出，调节弹簧受的轴向最大工作负荷F1为62－6减小，质量减轻，提高了材料的利用率。F1=P2maxA=1.5×10×3.14×14×10=923.16(N)式中P2max———最大出口压力，MPa2A———受力面积(活塞杆半径为14mm)，mm根据结构选择弹簧的最大位移量h=38.5mm，则弹簧刚度Z为Z=F1/h=923.16/38.5=24(N/mm)根据弹簧的计算公式得到调节弹簧参数为钢丝直径:d=5mm弹簧中径:D=31mm工作圈数

7、:n=9总圈数:n1=10.5弹簧节距:t=10mm自由高度:H=95mm弹簧材料:50CrVA端部结构:端部并紧磨平，两端部各有3/4的支撑面。1.调节套筒2.调节弹簧3.活塞杆4.阀体组件6压力特性试验5.进口法兰6.阀芯组件7.出口法兰减压阀的压力特性是指流量Q为定值时，因进图1减压阀口压力P1波动而引起出口压力P2波动的特性。出(2)活塞杆部件使用安全可靠的机械原理设口压力P2波动越小，减压阀的特性越好。分别对安计。阀芯运动为直线运动，这样不会因为阀内部件装了几组不同刚度调节弹簧的气体减压阀进行了性的松落而

8、损坏旋转部件。能测试，压力特性试验系统见图2。流量Q平均为(3)阀门密封采用软密封，密封圈为可拆换的329m/h，进口压力P1由2.4MPa逐渐变化到氟橡胶密封圈，耐腐蚀性能好，密封效果好。阀芯与3.15MPa，记录出口压力P2的值(出口压力取3次阀座为锥面接触，与线接触相比，接触应力和抗冲击测试的均值)。根据试验数据绘制的减压阀压力特能力较好。性曲线见图3