一种用于高温高背压交变工况的平衡波纹管式安全阀的制作方法

文档序号:41504997发布日期:2025-04-01 19:34阅读:93来源:国知局

本发明涉及一种用于高温高背压交变工况的平衡波纹管式安全阀,属于安全阀领域。


背景技术:

1、平衡波纹管式安全阀是采用波纹管将背压对安全阀动作特性的影响降低到最小限度的一种弹簧直接载荷式安全阀,一般用于阀门出口存在背压,且背压不大于50%整定压力的工况。近年来随着电力行业的发展,对用于高温高背压交变工况的安全阀需求增多,例如在光热发电领域,安全阀需要实现在工作温度在200℃至400℃,背压在整定压力的30%至60%往复交变下稳定工作。其温度和压力对于安全阀都非常苛刻,同时现场为避免温度、压力交变导致阀门连接处泄漏,安全阀的进出口都采用了焊接的方式与现场管路进行连接,阀门损坏时需在线进行维修,极大增加了安全阀的维护难度和维护成本,这对安全阀的长期稳定可靠的使用提出了更高的要求。

2、由于此类安全阀的工作条件极为苛刻,采用常规平衡波纹管式安全阀(见图1)无法满足使用要求,其原因如下:

3、①如图1所示,常规平衡波纹管式安全阀的波纹管下接头与反冲盘一般通过螺纹、法兰连接,两者之间采用垫片进行密封,应用工况的温度、压力交变,同时无法热紧,长期应用有可能会导致反冲盘和波纹管下接头间垫片的预紧力不足,密封效果不好,出现泄漏。

4、②常规平衡波纹管式安全阀的阀座与阀体通过螺纹连接,两者之间采用垫片进行密封,应用工况的温度、压力交变,导致阀座和阀体间垫片的预紧力不足,密封效果不好,出现泄漏。

5、③高温工况下,阀门开启排放介质,阀盖腔的温度会快速升高,导致弹簧的弹性模量发生变化,影响安全阀的性能。

6、④常见波纹管上接头如图3所示,波纹管上接头通常采用液压薄板成型,抗压强度较低,若阀门出口背压较高,波纹管上接头容易发生弯曲变形。


技术实现思路

1、本发明的技术解决问题是:克服现有技术的不足,提供一种用于高温高背压交变工况的平衡波纹管式安全阀,使平衡波纹管式安全阀在高温高背压交变工况下密封可靠、性能稳定。

2、本发明的技术解决方案是:一种用于高温高背压交变工况的平衡波纹管式安全阀,包括:半阀座、阀体、下调节圈、定位螺钉、阀瓣、反冲盘接头、波纹管、波纹管上接头、导套;其中:

3、半阀座与阀体连接后,在半阀座与阀体的内表面进行焊接;下调节圈通过螺纹与半阀座连接,定位螺钉与阀体连接;阀瓣位于下调节圈上端,并与反冲盘接头连接;波纹管一端与反冲盘接头进行焊接,另一端与波纹管上接头进行焊接;导套安装在波纹管上接头上方,散热腔安装在阀体与阀盖之间。

4、优选的,半阀座与阀体的内表面进行焊接后通过打磨保证焊口处粗糙度不低于3.2μm。

5、优选的,散热腔上设置散热片,增加腔体的散热面积。

6、优选的,波纹管上接头的上端面设计为全平面,使导套下端面与波纹管上接头的上端面完全接触。

7、优选的,波纹管上接头和导套为一个整体共同承压。

8、优选的,下调节圈与半阀座通过螺纹连接,定位螺钉与阀体通过螺纹连接;

9、阀瓣通过螺纹与反冲盘接头连接;

10、散热腔通过螺栓分别与阀体和阀盖连接。

11、本发明与现有技术相比具有如下优点:

12、本发明采用一体式焊接结构,将反冲盘与波纹管、半阀座与阀体焊接,取消垫片密封,有效避免密封失效,降低外漏风险与维修成本,提高密封可靠性;

13、本发明设计带散热片的散热腔,降低阀盖腔温度,减少对弹簧影响,延长弹簧寿命,提升安全阀稳定性;

14、本发明使波纹管上接头与导套紧密接触共同承压,提高其承压能力,确保在高背压下稳定工作,提升整体性能。



技术特征:

1.一种用于高温高背压交变工况的平衡波纹管式安全阀,其特征在于:包括;半阀座(1)、阀体(2)、下调节圈(3)、定位螺钉(4)、阀瓣(5)、反冲盘接头(6)、波纹管(7)、波纹管上接头(8)、导套(9);其中:

2.根据权利要求1所述的一种用于高温高背压交变工况的平衡波纹管式安全阀,其特征在于:半阀座(1)与阀体(2)的内表面进行焊接后通过打磨保证焊口处粗糙度不低于3.2μm。

3.根据权利要求2所述的一种用于高温高背压交变工况的平衡波纹管式安全阀,其特征在于:散热腔上设置散热片,增加腔体的散热面积。

4.根据权利要求1所述的一种用于高温高背压交变工况的平衡波纹管式安全阀,其特征在于:波纹管上接头(8)的上端面设计为全平面,使导套(9)下端面与波纹管上接头(8)的上端面完全接触。

5.根据权利要求1所述的一种用于高温高背压交变工况的平衡波纹管式安全阀,其特征在于:波纹管上接头(8)和导套(9)为一个整体共同承压。

6.根据权利要求1所述的一种用于高温高背压交变工况的平衡波纹管式安全阀,其特征在于:下调节圈(3)与半阀座(1)通过螺纹连接,定位螺钉(4)与阀体(2)通过螺纹连接;


技术总结
一种用于高温高背压交变工况的平衡波纹管式安全阀,包括半阀座、阀体、下调节圈、定位螺钉、阀瓣、反冲盘接头、波纹管、波纹管上接头、导套;其中:半阀座与阀体连接后,在半阀座与阀体的内表面进行焊接;下调节圈通过螺纹与半阀座连接,定位螺钉与阀体连接,并将下调节圈固定在适当位置;阀瓣与反冲盘接头连接;波纹管一端与反冲盘接头进行焊接,另一端与波纹管上接头进行焊接;导套安装在波纹管上接头上方,导套下端面与波纹管上接头的上端面完全接触,散热腔安装在阀体与阀盖之间。本发明的设计使平衡波纹管式安全阀在高温高背压交变工况下密封可靠、性能稳定。

技术研发人员:何睿,赵野,马静,武召阳,贾静娟,郭善刚,伍帅
受保护的技术使用者:北京航天石化技术装备工程有限公司
技术研发日:
技术公布日:2025/3/31
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