安全閥在線校驗臺工作原理(圖)

2016-10-12 0

安全閥在線校驗臺適用于對安全閥進行在線校驗,手動液壓加載,配置各種規格轉接頭、位移傳感器及力傳感器,方便快捷。今天我們就來探討一下安全在線校驗臺的工作原理。 

彈簧式安全閥的開啟、關閉動作是依靠其進口端的介質壓力變化和彈簧預緊力來使閥芯自動開啟及關閉。當介質壓力(內壓)升高到提升力比彈簧預緊力大時,閥芯克服彈簧預緊力自動開啟,泄放多余的介質,使內壓下降,又由于彈簧力的作用,當內壓降至安全值時,閥芯自動關閉,泄放停止。 

根據這個原理,可以設想,在線(又稱熱態)測量或調整安全閥時,如果由外部提供一個向上的附加力,則當介質壓力與這個附加力的總和剛剛克服彈簧預緊力時,閥芯同樣也會開啟,甚至在沒有介質作用的離線(又稱冷態)條件下,單獨由外部附加力克服彈簧預緊力時,閥芯也可開啟,圖(一)清楚地表示了這種力的平衡關系。 

很明顯,我們可以看出,閥芯開啟的條件為:FT=FW+PL×S。

其中:FT——彈簧預緊力

FW——外部附加力

PL—— 介質作用壓力

S——安全閥密封面面積

則整定壓力P為:P=PL+FW/S  

當冷態時,P=FW/S 

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顯然,如果能夠準確地測定附加外力FW,就可以根據已知的閥芯面積S和系統工作壓力,很容易地求得安全閥的整定壓力P。這即為安全閥在線測試技術的設計依據和原理。 

安全閥在線校驗的判開方法介紹 

據對彈簧安全閥開啟動作特性的分析,可以得出:在外加力FW的作用下,一個安全閥從封閉到開啟,再由開啟到封閉的全過程中,外附加力FW的變化規律如圖二所示。 

圖二(a)在線(又稱熱態)測量過程曲線,當附加力從零逐步增加,與內壓力PL×S之和正好為彈簧預緊力時,閥門微啟,增大了介質作用面積S,使得用來克服彈簧預緊力的內壓作用力急劇增大,其結果在瞬間減小了外附加力。從而出現第一個特征峰A。當外附加力逐漸減小而達到封閉點時,由于介質作用面積忽然減小,為保持力的平衡關系,此時,外附加力會出現瞬間回升現象,即第二個特征峰點B。上述兩個特征峰點A和B是在線條件下檢測安全閥開啟壓力、回座壓力的技術依據。 

圖二(b)離線(又稱冷態)測量過程曲線,當閥門未打開前,外附加力克服閥芯靜態剛性力,當達到開啟點以后,外附加力改為克服彈簧的彈性力,兩者隨時間變化的斜率不同,從而出現第一個拐點C,同樣情況,在閥門封閉時也會出現另一個拐點D。這兩個拐點分別對應閥門的開啟和回座,正是冷態時測試閥門開啟、回座壓力的技術依據。

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