[其他]先導式安全閥

無效

• 申請號: 85104248
• 申請日: 1985-06-10
• 公開（公告）號: CN85104248B
• 公開（公告）日: 1988-11-09
• 發明（設計）人: 吳惠彬;王惠雨
• 申請（專利權）人: 機械工業部哈爾濱鍋爐廠
• 主分類號: F16K17/10
• 分類號: F16K17/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及防止鍋爐或受壓容器超壓的洩壓安全保護裝置，特別是用于高壓、超高壓甚至臨界壓力鍋爐超壓的洩壓安全保護裝置。

這里所說的超壓安全保護裝置，通常叫做安全閥，已是一項發展比較成熟的技術，且在世界上形成了二大流派：美日等國，認為象鍋爐這樣一些重要設備的安全閥，必須采用直接載荷式彈簧安全閥為主;他們認為這類設備如果不是靠被保護設備中的介質壓力直接機械地推動開啟安全閥，即不足以保證設備的安全性;按照這一觀點，選用安全閥的數量比較多，維護檢修都比較困難。聯邦德國等一些歐洲國家，則認為現代科學技術的發展，已使電氣元件具備足夠的可靠性，可以用來驅動和控制安全閥的開啟和關閉;根據這一觀點，他們設計并應用了各種不同類型的安全閥。圖1為這些閥門類型中的一種（根據聯邦德國Sempell閥門廠的樣本）。它由兩個導閥（a），兩個電磁閥（b）和兩個中繼閥（c）結合，共同控制一個主洩壓閥（d）組成。控制系統采用兩套，一套工作，一套備用。顯而易見，這種先導式安全閥的結構相當復雜，從功能上看，導閥的口徑比起直接載荷式彈簧安全閥的口徑小得多，導閥的工作特性（開啟壓力、回座壓差和密封性）也不如直接載荷式彈簧安全閥精確;這就是為什么要借助于動作靈敏、準確的電磁閥的理由;電磁閥的電磁鐵經常在高溫多塵的環境下帶電工作，這時容易產生故障，所以需要增加一套作為備用。而且這類先導式安全閥控制系統中的介質壓力控制和電氣控制兩種功能，只能保證在予定的整定壓力下互相獨立地開啟，當介質壓力達到整定值時，導閥和電磁閥二者有一個產生動作，就可以通過中繼閥使主洩壓閥打開;但如果導閥稍有故障使其在予定的整定壓力之前就開啟，或者在要求回座的時候不能及時回座或者即使回座但不密封，這時盡管有電磁閥和備用閥門，都不能彌補已經產生的故障。蘇聯BA3廠生產的先導式安全閥，導閥、主洩壓閥分開布置，導閥為直接載荷式槓桿安全閥，另外還附加一套包括二個電磁鐵的電氣控制系統，一個電磁鐵以110V電壓通電使導閥處于關閉位置，另一個電磁鐵在整定壓力時接通220V電壓，使導閥開啟，推動主洩壓閥動作，達到洩壓的目的。這類安全閥在國內電廠已經廣泛采用，其缺點是：在高溫多塵的環境下，長期通電的電磁鐵容易燒壞，如不用電氣控制系統只應用直接載荷的機械動作時，則導閥受各種因素影響，往往動作特性不穩定，不能滿足電廠運行要求;主洩壓閥的緩沖裝置以水為緩沖介質，高溫環境下水容易蒸發，經常由于缺水而失去緩沖作用。

英國專利GB2084-301A并沒有解決鍋爐用超壓洩壓安全保護裝置已有技術存在的問題，因此它不適用于高溫蒸汽介質。

本發明的任務是要設計一種結構簡單，動作可靠并帶有雙重保護功能的先導式安全閥。要求驅動和控制主洩壓閥的導閥和電氣控制系統既是互相獨立的，無論是開啟或關閉動作，每一功能都能分別按整定的壓力動作并使主洩壓閥開啟或回座;又可以互相補充，發揮電氣控制系統動作靈敏、準確的一面和直接載荷機械動作可靠的一面，提供雙重保護功能。改進導閥和主洩壓閥的動作特性，保證準確的開啟壓力，適當的回座壓差和良好的密封性能。附圖2～5和本發明權利要求書所述的結構特征，提供了上述任務的解決方法。

圖1、Sempell廠生產的先導式安全閥。

圖2、本發明先導式安全閥的外形示意圖。

圖3、本發明先導式安全閥的主洩壓閥剖面圖。

圖4、本發明先導式安全閥的導閥剖面圖。

圖5、導閥內件剖面放大圖（a關閉位置、b開啟位置）。

圖6、一種彈性閥瓣剖面放大圖（a介質壓力降低時、b介質壓力接近整定壓力時）。

圖7、本發明所用電氣控制系統電路原理圖。

本發明所提供的先導式安全閥（圖2）由導閥（1）、電磁鐵（3）、（4）、主洩壓閥（2）、及有關附件組成。當工作介質的壓力升高到整定數值時，導閥（1）開啟，工作介質通過連接管（7）進入主洩壓閥（2）（圖2、3）的活塞室（41）內，靠活塞室內的壓力增加，達到介質工作壓力的75%左右時，推動活塞（22）使主洩壓閥閥瓣（21）開啟，洩放鍋爐或壓力容器內的工作介質壓力，達到保護設備的目的。當工作介質壓力降低，導閥按整定值及時關閉，主洩壓閥活塞室（41）及連接管（7）內壓力介質從放氣閥（5）洩壓，主洩壓閥閥瓣（21）在下面的介質壓力和彈簧（23）的壓力推動下迅速關閉。