CN2895932Y - 高压聚乙烯装置用高压安全阀 - Google Patents

Abstract

一种高压聚乙烯装置用高压安全阀，为高压聚乙烯装置上重要的安全保护设备，其包括阀体(1)、阀杆(3)、阀瓣(4)、阀座(2)和弹簧(8)，阀体(1)和阀座(2)采用螺纹(11)连接，阀座与阀体间设置止口I(7)，起定位作用，阀座(2)外部设有防转装置(9)，防转装置(9)与阀体(1)底部连接。阀杆(3)和阀瓣(4)为分体设计，阀杆(3)和阀瓣(4)间设置换向节(5)。采用上述结构的高压聚乙烯装置用高压安全阀，在高压安全阀下密封面有压痕或冲刷时，可以方便的进行精加工和研磨，解决了现有安全阀不能进行修复的缺陷。本实用新型的安全阀门开启时顺畅，开启后回座容易，调试安装简便，密封性能良好，接近零泄漏。

Description

高压聚乙烯装置用高压安全阀

技术领域：

本实用新型涉及一种阀门，特别是一种高压聚乙烯装置用高压安全阀。

背景技术：

高压安全阀是高压聚乙烯装置上重要的安全保护设备，当超压时安全阀必须自动开启，排放出额定的介质，当压力下降到回座压力后，安全阀必须保持密封。其动作是一个连续的过程，开启、排放、回座密封，且不能有频跳和振荡。

目前国内使用的高压聚乙烯装置大部分为进口产品，此类安全阀介质为乙烯，系统要求在工作状态下阀门密封接近零泄露，且在压力达到整定压力时安全阀必须精确开启，定压范围为28.5Mpa至37.5Mp。现有使用的高压聚乙烯装置用高压安全阀结构参见图1所示。现有安全阀的下密封面5′由阀座2′上直接加工而成，存在一旦阀门有下密封面5′有压痕或冲刷时无法精加工和研磨，不能进行修复，必须反复进口，价格昂贵；现有阀在阀瓣4′和阀体1′配合处设计一O形圈9′，直接造成在阀开起启时不顺畅，更为严重是无法及时回座，如果安装在装置上会出现阀无法准确开启和开启后回座困难的严重安全隐患；现有阀中口采取的是螺纹6′定位，螺纹本身的精确度会造成各零部件轴向偏差过大，影响阀门的动作性能；现有阀阀杆3′为一整体，在调试时压缩弹簧容易造成阀瓣4′转动，损伤上密封面；现有安全阀弹簧8′设计有效圈为7.5圈，压力偏大；现有阀相关配合和密封件的材料多选用304，在机械设计和制造中，相关零部件必须存在一定的硬度差，尤其是密封面，同种材质是很难做到优秀的密封效果。上述结构的安全阀在国内试验时出现了定压不准确，密封泄漏不符合国际标准，且结构决定无法进行修理的缺陷。

我处自1989年开始为国内重点石化企业研制生产引进装置中的进口阀门国产化替换产品，产品包括：安全阀、截止阀、止回阀和其他各种特殊材质、特殊结构的特种阀门。由于我处在进口阀门国产化的研制开发过程中，在材料、结构、性能、参数、连接尺寸和检验标准等方面，积累了丰富的经验，特别是安全阀从设计、制造到安装调试锻炼出了一批既有理论知识又有实践经验的技术人员，能够满足顾客的各种特殊需要，已成功地替换了大批的进口阀门。

1994年我处的安全阀和特种阀门由劳动部锅炉压力容器检验研究中心负责监制。

2002年获得GB/T19001-2000(idt ISO9001：2000)质量体系认证证书。

2003年通过国家质量监督检验检疫总局的《压力管道元件制造单位安全注册》。

发明内容：

本发明的主要为了解决现有进口高压聚乙烯装置用高压安全阀存在的上述缺陷，提供一种克服上述缺陷的高压聚乙烯装置用高压安全阀，主要解决现有高压安全阀在下密封面有压痕或冲刷是无法精加工和研磨，不能进行修复的缺陷。

本实用新型的另一个目的是为提供一种阀开启式顺畅以及开启后回座容易的安全阀结构。

本实用新型的另一个目的提供一种调试安装简便，不会损伤密封面的安全阀结构。

本实用新型的另一个目的提供一种密封性能良好，接近零泄露的安全阀结构。

本实用新型实现上述发明目的的技术方案为：

一种高压聚乙烯装置用高压安全阀，包括阀体、阀杆、阀瓣、阀座和弹簧，阀体和阀座采用螺纹连接，阀座与阀体间设置止口I，起定位作用，阀座外部设有防转装置(9)，防转装置与阀体底部连接。

该安全阀还包括导向套，阀瓣和导向套采取金属配合，公差控制在0.03-0.05mm，为减少磨擦在阀瓣上加工有数道环形槽。导向套与阀体之间采用止口II定位，公差控制在0.01-0.02mm。阀杆和阀瓣为分体设计，阀杆和阀瓣间设置换向节，换向节一端与阀杆连接，另一端与阀瓣连接。所述弹簧有效圈设置为6圈。阀座采用0Cr17Ni4CuNb沉淀硬化不锈钢，阀瓣采用00Cr18Ni5Mo2Si双相不锈钢，在经过反复的热处理后达到了理想的硬度差。

本实用新型的有益效果是：

采用上述结构的高压聚乙烯装置用高压安全阀，在高压安全阀下密封面有压痕或冲刷时，可以方便的进行精加工和研磨，解决了现有安全阀不能进行修复的缺陷。本实用新型的安全阀门开启式顺畅，开启后回座容易，调试安装简便，密封性能良好，接近零泄漏。

附图说明：

图1现有安全阀结构示意图；

图2为本实用新型的一种具体实施方式的结构示意图；

图3为图2中A处换向阀局部结构放大图；

图4为图2中B处密封结构局部放大图。

其中：

1′、阀体，2′、阀座，3′、阀杆，4′、阀瓣，5′、上、下密封面，6′、螺纹，8′、弹簧，9′、O形圈；

1、阀体，2、阀座，3、阀杆，4、阀瓣，5、换向节，6、止口II，7、止口I，8、弹簧，9、防转装置，10、导向套，11、密封面。

具体实施方式：

下面结合附图具体说明本实用新型的一种具体实施方式：

如图2所示的高压聚乙烯装置用高压安全阀，包括阀体1、阀杆3、阀瓣4、阀座2和弹簧8，阀体1和阀座2采用螺纹11连接，阀座与阀体间设置止口I7，起定位作用，阀座2外部设有防转装置9，防转装置9与阀体1底部连接。如果密封面11需要修复，可以轻松将阀体和阀座拆卸，用机加工设备对阀座2上的密封面11进行精加工再精密研磨，重新组装试验合格后就可多次使用，极大地节约了成本。

该安全阀上设置有导向套10，阀瓣4和导向套10采取金属配合，公差控制在0.03-0.05mm，为减少磨擦在阀瓣上加工有数道环形槽。导向套10与阀体1之间设置止口II6，采用止口II6对导向套10在阀体1上的位置进行定位，止口II6之间的配合公差控制在0.01-0.02mm，此精确尺寸可以完全满足阀门的同轴度要求。

原安全阀阀杆3′为一整体，在调试时压缩弹簧容易造成阀瓣转动，损伤上密封面。本实用新型的阀杆3和阀瓣4设计为两体，阀杆3和阀瓣4间设置换向节5(参见图3)，换向节5一端与阀杆3连接，另一端与阀瓣4连接。在调试时就不会因弹簧的压缩使下密封有任何轻微的转动。

按照API520对阀门进行计算和校核，重新设计了弹簧8的刚度，确定弹簧8有效圈为6圈，经试验证明该设计是精确可靠的。

在机械设计和制造中，相关零部件必须存在一定的硬度差，尤其是密封面，同种材质是很难做到优秀的密封效果。本实用新型的阀座采用0Cr17Ni4CuNb沉淀硬化不锈钢，阀瓣采用00Cr18Ni5Mo2Si双相不锈钢，在经过反复的热处理后达到了理想的硬度差(图4所示)。其余零部件也采取了不同材质。

上述安全阀的方案实施的过程为：

1、到安全阀安装现场了解阀门的使用介质、压力、温度、排量等参数。和相关技术人员及设备管理人员交流。

2、按照API520对安全阀进行设计和计算，设计制造弹簧。

3、设计图纸，确定结构形式、各个零部件的材质和配合间隙、加工和热处理工艺。

4、按照ISO9001：2000和API526制造安全阀，同时制造工装、研磨工具，调试组装试验设备等。

5、在加工零部件的同时，对关键零部件做反复的热处理试验，达到理想的机械性能。

6、组装、调试安全阀。按照API527和用户的实际要求做强度、开启、密封等试验。

7、样机合格后批量生产，请用户到生产调试现场逐台验收。

8、验收合格后送至使用现场，再一次定压。然后安装到系统确切位置。

Claims (6)

1、一种高压聚乙烯装置用高压安全阀，包括阀体(1)、阀杆(3)、阀瓣(4)、阀座(2)和弹簧(8)，阀体(1)和阀座(2)采用螺纹(11)连接，其特征在于，阀座与阀体间设置止口I(7)，起定位作用，阀座(2)外部设有防转装置(9)，防转装置(9)与阀体(1)底部连接。

2、如权利要求1所述的高压聚乙烯装置用高压安全阀，其特征在于该安全阀还包括导向套(10)，阀瓣(10)和导向套(10)采取金属配合，公差控制在0.030.05mm，在阀瓣上加工有数道环形槽。

3、如权利要求2所述的高压聚乙烯装置用高压安全阀，其特征在于导向套(10)与阀体(1)之间采用止口II(6)定位，止口II(6)配合公差控制在0.01-0.02mm。

4、如权利要求1所述的高压聚乙烯装置用高压安全阀，其特征在于阀杆(3)和阀瓣(4)为分体设计，阀杆(3)和阀瓣(4)间设置换向节(5)，换向节(5)一端与阀杆(3)连接，另一端与阀瓣(4)连接。

5、如权利要求1所述的高压聚乙烯装置用高压安全阀，其特征在于所述弹簧(8)有效圈设置为6圈。

6、如权利要求1所述的高压聚乙烯装置用高压安全阀，其特征在于阀座(2)采用0Cr17Ni4CuNb沉淀硬化不锈钢，阀瓣采用00Cr18Ni5Mo2Si双相不锈钢。

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