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1、2010年第5期阀门7文章编号:10025855(2010)05000703安全阀结构分析与优化设计12臧恒波,穆岩(1海军驻哈尔滨地区舰船配套军事代表室,黑龙江哈尔滨150000;2海军驻沈阳地区舰船配套军事代表室,辽宁沈阳110168)摘要分析了安全阀的结构,并通过试验数据的对比,说明优化设计结构对于改进阀门性能具有重要作用。关键词安全阀;结构;设计;优化中图分类号:TH134文献标
2、识码:AAnalysisandoptimizationdesignforthestructureofsafetyvalve12ZANGHengbo,MUYan(1MilitaryRepresentitiveAgentofShipfittingsforNavyStandinginHaerbin,Haerbin150000,China;2MilitaryRepresentitiveAgentofShipfittingsforNavyStandinginShenyang,Shenyang110168,China
3、)Abstract:Onthebasisoftes,tthistextcomparesandanalysestwomodelsofsafetyvalvestructuredesign.Itisshowedtha,toptimizingthestructuredesignisimportanttoimprovetheperformanceofsafetyvalve,bycontrastingthetestdate.Keywords:safetyvalve;structure;design;optimize1概述
4、数都存在上弹簧座与调整螺母之间的压痕偏向一侧安全阀是一种不借助任何外力而利用介质本身的现象,该结构的向心效果不理想。阀门B的调的作用力排出一定流量介质的自动阀门。它是锅炉整螺母下端与向心滑块均采用圆弧过渡的结构,接系统中使用最为广泛的一种安全装置,用以防止系触面积较大,减小零件之间的压强,降低了卡塞的统压力超过允许的极限值,确保锅炉系统安全运可能,能够较好的配合,增强了零件配合同轴度。行。为了确保安全阀具有准确的起跳、稳定的排(2)阀门B设推力轴承。阀门A在试验过程放、良好的回座和可靠的密封等性能,应进行科
5、学中,每次调整螺母后,首次起跳压力总是偏差过合理的性能设计和结构设计,而在保证性能设计的大。举例来说,如果压紧螺母后连跳四次,则第一前提下,关键在于结构设计。跳压力明显高于后三次压力。在试验过程中,采取2结构对比向顺(逆)时针方向调整后再往逆(顺)时针方两种安全阀(图1)具有相同的设计原理、工作向稍微转动铜螺母的方法,这种现象明显减弱环境和运行参数,但在结构设计方面存在不同之处。(表1)。经分析证明,调整螺母与上弹簧座之间以(1)为增强零件配合的同轴度,阀门都在零及上弹簧座与弹簧之间存在较大的摩擦力,在调
6、整件上采取了向心结构设计。阀门A的上弹簧座与铜螺母过程中使弹簧产生了环向扭力,影响了弹簧调整螺母接触部位采用圆弧过渡,同时铜螺母下端刚度值,进而影响了阀门起跳精度。阀门B增加采用锥形结构,但锥形面与圆弧面的配合却增加了了推力轴承,保证在调整铜螺母的过程中弹簧不产产生卡塞的可能性。在试验过程中拆检时发现,多生环向扭转,避免因弹簧环向扭力带来的误差。作者简介:臧恒波(1982-)男,汉,黑龙江哈尔滨人,助理工程师,主要从事阀门质量监督与检查验收工作。8阀门
7、2010年第5期1阀体2上阀体3手动装置4弹簧下座5弹簧上盖6调整螺母7向心滑块8推力轴承9压杆10阀杆导向套11阀杆12钢球13阀套14阀瓣压盖15阀瓣16导向套17阀座(注:阀门A比阀门B多件13和件14,阀门B比阀门A多件7和件8,为便于对比,将相对应的零件采用了相同的编号)(a)阀门A(b)阀门B图1安全阀结构分析表1阀门A试验过程中试验数据MPa第1次起跳压力与第2次起跳压力与第3次起跳压力与第4次起跳压力与序号调整方法整
8、定压力差值整定压力差值整定压力差值整定压力差值1顺时针调整5mm0660040050032顺时针调5mm,再逆时针调整1mm006004004003(3)阀门A下弹簧座上部圆头处与调整螺母是先将阀座加工成型后再与阀座焊接,因此焊后热内径直接接触,在轴向产生摩擦力,影响阀门起跳应力释放过程中的变形是不可避免的。由于阀门各性能。在前期的试验中就发现该接触面有很多划零件所
