專利名稱：高壓聚乙烯裝置用高壓安全閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種閥門，特別是一種高壓聚乙烯裝置用高壓安全閥。
背景技術：
高壓安全閥是高壓聚乙烯裝置上重要的安全保護設備，當超壓時安全閥必須自動開啟，排放出額定的介質，當壓力下降到回座壓力后，安全閥必須保持密封。其動作是一個連續的過程，開啟、排放、回座密封，且不能有頻跳和振蕩。
目前國內使用的高壓聚乙烯裝置大部分為進口產品，此類安全閥介質為乙烯，系統要求在工作狀態下閥門密封接近零泄露，且在壓力達到整定壓力時安全閥必須精確開啟，定壓范圍為28.5Mpa至37.5Mp。現有使用的高壓聚乙烯裝置用高壓安全閥結構參見圖1所示。現有安全閥的下密封面5′由閥座2′上直接加工而成，存在一旦閥門有下密封面5′有壓痕或沖刷時無法精加工和研磨，不能進行修復，必須反復進口，價格昂貴；現有閥在閥瓣4′和閥體1′配合處設計一O形圈9′，直接造成在閥開起啟時不順暢，更為嚴重是無法及時回座，如果安裝在裝置上會出現閥無法準確開啟和開啟后回座困難的嚴重安全隱患；現有閥中口采取的是螺紋6′定位，螺紋本身的精確度會造成各零部件軸向偏差過大，影響閥門的動作性能；現有閥閥桿3′為一整體，在調試時壓縮彈簧容易造成閥瓣4′轉動，損傷上密封面；現有安全閥彈簧8′設計有效圈為7.5圈，壓力偏大；現有閥相關配合和密封件的材料多選用304，在機械設計和制造中，相關零部件必須存在一定的硬度差，尤其是密封面，同種材質是很難做到優秀的密封效果。上述結構的安全閥在國內試驗時出現了定壓不準確，密封泄漏不符合國際標準，且結構決定無法進行修理的缺陷。
我處自1989年開始為國內重點石化企業研制生產引進裝置中的進口閥門國產化替換產品，產品包括安全閥、截止閥、止回閥和其他各種特殊材質、特殊結構的特種閥門。由于我處在進口閥門國產化的研制開發過程中，在材料、結構、性能、參數、連接尺寸和檢驗標準等方面，積累了豐富的經驗，特別是安全閥從設計、制造到安裝調試鍛煉出了一批既有理論知識又有實踐經驗的技術人員，能夠滿足顧客的各種特殊需要，已成功地替換了大批的進口閥門。
1994年我處的安全閥和特種閥門由勞動部鍋爐壓力容器檢驗研究中心負責監制。
2002年獲得GB/T19001-2000(idt ISO90012000)質量體系認證證書。
2003年通過國家質量監督檢驗檢疫總局的《壓力管道元件制造單位安全注冊》。
發明內容
本發明的主要為了解決現有進口高壓聚乙烯裝置用高壓安全閥存在的上述缺陷，提供一種克服上述缺陷的高壓聚乙烯裝置用高壓安全閥，主要解決現有高壓安全閥在下密封面有壓痕或沖刷是無法精加工和研磨，不能進行修復的缺陷。
本實用新型的另一個目的是為提供一種閥開啟式順暢以及開啟后回座容易的安全閥結構。
本實用新型的另一個目的提供一種調試安裝簡便，不會損傷密封面的安全閥結構。
本實用新型的另一個目的提供一種密封性能良好，接近零泄露的安全閥結構。
本實用新型實現上述發明目的的技術方案為一種高壓聚乙烯裝置用高壓安全閥，包括閥體、閥桿、閥瓣、閥座和彈簧，閥體和閥座采用螺紋連接，閥座與閥體間設置止口I，起定位作用，閥座外部設有防轉裝置(9)，防轉裝置與閥體底部連接。
該安全閥還包括導向套，閥瓣和導向套采取金屬配合，公差控制在0.03-0.05mm，為減少磨擦在閥瓣上加工有數道環形槽。導向套與閥體之間采用止口II定位，公差控制在0.01-0.02mm。閥桿和閥瓣為分體設計，閥桿和閥瓣間設置換向節，換向節一端與閥桿連接，另一端與閥瓣連接。所述彈簧有效圈設置為6圈。閥座采用0Cr17Ni4CuNb沉淀硬化不銹鋼，閥瓣采用00Cr18Ni5Mo2Si雙相不銹鋼，在經過反復的熱處理后達到了理想的硬度差。
本實用新型的有益效果是采用上述結構的高壓聚乙烯裝置用高壓安全閥，在高壓安全閥下密封面有壓痕或沖刷時，可以方便的進行精加工和研磨，解決了現有安全閥不能進行修復的缺陷。本實用新型的安全閥門開啟式順暢，開啟后回座容易，調試安裝簡便，密封性能良好，接近零泄漏。
圖1現有安全閥結構示意圖；圖2為本實用新型的一種具體實施方式
的結構示意圖；圖3為圖2中A處換向閥局部結構放大圖；圖4為圖2中B處密封結構局部放大圖。
其中1′、閥體，2′、閥座，3′、閥桿，4′、閥瓣，5′、上、下密封面，6′、螺紋，8′、彈簧，9′、O形圈；1、閥體，2、閥座，3、閥桿，4、閥瓣，5、換向節，6、止口II，7、止口I，8、彈簧，9、防轉裝置，10、導向套，11、密封面。
具體實施方式
以下結合附圖具體說明本實用新型的一種具體實施方式
如圖2所示的高壓聚乙烯裝置用高壓安全閥，包括閥體1、閥桿3、閥瓣4、閥座2和彈簧8，閥體1和閥座2采用螺紋11連接，閥座與閥體間設置止口I7，起定位作用，閥座2外部設有防轉裝置9，防轉裝置9與閥體1底部連接。如果密封面11需要修復，可以輕松將閥體和閥座拆卸，用機加工設備對閥座2上的密封面11進行精加工再精密研磨，重新組裝試驗合格后就可多次使用，極大地節約了成本。
該安全閥上設置有導向套10，閥瓣4和導向套10采取金屬配合，公差控制在0.03-0.05mm，為減少磨擦在閥瓣上加工有數道環形槽。導向套10與閥體1之間設置止口II6，采用止口II6對導向套10在閥體1上的位置進行定位，止口II6之間的配合公差控制在0.01-0.02mm，此精確尺寸可以完全滿足閥門的同軸度要求。
原安全閥閥桿3′為一整體，在調試時壓縮彈簧容易造成閥瓣轉動，損傷上密封面。本實用新型的閥桿3和閥瓣4設計為兩體，閥桿3和閥瓣4間設置換向節5(參見圖3)，換向節5一端與閥桿3連接，另一端與閥瓣4連接。在調試時就不會因彈簧的壓縮使下密封有任何輕微的轉動。
按照API520對閥門進行計算和校核，重新設計了彈簧8的剛度，確定彈簧8有效圈為6圈，經試驗證明該設計是精確可靠的。
在機械設計和制造中，相關零部件必須存在一定的硬度差，尤其是密封面，同種材質是很難做到優秀的密封效果。本實用新型的閥座采用0Cr17Ni4CuNb沉淀硬化不銹鋼，閥瓣采用00Cr18Ni5Mo2Si雙相不銹鋼，在經過反復的熱處理后達到了理想的硬度差(圖4所示)。其余零部件也采取了不同材質。
上述安全閥的方案實施的過程為1、到安全閥安裝現場了解閥門的使用介質、壓力、溫度、排量等參數。和相關技術人員及設備管理人員交流。
2、按照API520對安全閥進行設計和計算，設計制造彈簧。
3、設計圖紙，確定結構形式、各個零部件的材質和配合間隙、加工和熱處理工藝。
4、按照ISO90012000和API526制造安全閥，同時制造工裝、研磨工具，調試組裝試驗設備等。
5、在加工零部件的同時，對關鍵零部件做反復的熱處理試驗，達到理想的機械性能。
6、組裝、調試安全閥。按照API527和用戶的實際要求做強度、開啟、密封等試驗。
7、樣機合格后批量生產，請用戶到生產調試現場逐臺驗收。
8、驗收合格后送至使用現場，再一次定壓。然后安裝到系統確切位置。
權利要求1.一種高壓聚乙烯裝置用高壓安全閥，包括閥體(1)、閥桿(3)、閥瓣(4)、閥座(2)和彈簧(8)，閥體(1)和閥座(2)采用螺紋(11)連接，其特征在于，閥座與閥體間設置止口I(7)，起定位作用，閥座(2)外部設有防轉裝置(9)，防轉裝置(9)與閥體(1)底部連接。
2.如權利要求1所述的高壓聚乙烯裝置用高壓安全閥，其特征在于該安全閥還包括導向套(10)，閥瓣(10)和導向套(10)采取金屬配合，公差控制在0.030.05mm，在閥瓣上加工有數道環形槽。
3.如權利要求2所述的高壓聚乙烯裝置用高壓安全閥，其特征在于導向套(10)與閥體(1)之間采用止口II(6)定位，止口II(6)配合公差控制在0.01-0.02mm。
4.如權利要求1所述的高壓聚乙烯裝置用高壓安全閥，其特征在于閥桿(3)和閥瓣(4)為分體設計，閥桿(3)和閥瓣(4)間設置換向節(5)，換向節(5)一端與閥桿(3)連接，另一端與閥瓣(4)連接。
5.如權利要求1所述的高壓聚乙烯裝置用高壓安全閥，其特征在于所述彈簧(8)有效圈設置為6圈。
6.如權利要求1所述的高壓聚乙烯裝置用高壓安全閥，其特征在于閥座(2)采用0Cr17Ni4CuNb沉淀硬化不銹鋼，閥瓣采用00Cr18Ni5Mo2Si雙相不銹鋼。
專利摘要一種高壓聚乙烯裝置用高壓安全閥，為高壓聚乙烯裝置上重要的安全保護設備，其包括閥體(1)、閥桿(3)、閥瓣(4)、閥座(2)和彈簧(8)，閥體(1)和閥座(2)采用螺紋(11)連接，閥座與閥體間設置止口I(7)，起定位作用，閥座(2)外部設有防轉裝置(9)，防轉裝置(9)與閥體(1)底部連接。閥桿(3)和閥瓣(4)為分體設計，閥桿(3)和閥瓣(4)間設置換向節(5)。采用上述結構的高壓聚乙烯裝置用高壓安全閥，在高壓安全閥下密封面有壓痕或沖刷時，可以方便的進行精加工和研磨，解決了現有安全閥不能進行修復的缺陷。本實用新型的安全閥門開啟時順暢，開啟后回座容易，調試安裝簡便，密封性能良好，接近零泄漏。
文檔編號F16K17/04GK2895932SQ20062011553
公開日2007年5月2日 申請日期2006年5月19日 優先權日2006年5月19日
發明者唐純 申請人:唐純