一种带新型背压调整机构弹簧式安全阀及使用方法，属于锅炉汽包、过热器的超压保护装置领域。本发明专利技术解决了传统的弹簧式安全阀在前泄阶段泄漏量大，在起跳阶段和排放阶段阀门打开速度慢、稳定性较差以及在回座阶段启闭压差大，影响安全阀回座状态下的密封性能的问题。本发明专利技术的冷却器内设置有排汽室和排汽管，排汽室与排汽管连通，排汽室内设置有背压调整机构，背压调整机构与排汽室的入口端形成密封面，所述背压调整机构的背压弹簧设置在背压下弹簧座和背压上弹簧座之间，背压下弹簧座与排汽室的入口形成密封面，背压上弹簧座通过紧定螺钉与阀杆连接。通过本发明专利技术的安全阀有效提高在工作过程中的稳定性，同时避免造成蒸汽介质的浪费。的浪费。的浪费。
【技术实现步骤摘要】
一种带新型背压调整机构弹簧式安全阀及使用方法
[0001]本专利技术涉及一种弹簧式安全阀，属于锅炉汽包、过热器的超压保护装置领域。
技术介绍
[0002]锅炉过热器弹簧式安全阀，是借助高温高压蒸汽本身的压力超过设计值时自动排放一定数量的蒸汽，防止过热器超压，保护锅炉正常运行。一台合格的锅炉过热器弹簧式安全阀在整定压力下能够迅速突起至全行程；当锅炉压力降到规定的范围时，安全阀迅速回座密封，按《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的规定，安全阀的整定压力为1.05～1.08倍锅炉工作压力，弹簧力在阀芯密封面产生的单位比压已经很小。由于弹簧的轴向作用力的不均，弹簧力偏离阀座密封面几何中心，使密封面上的压紧力分布不均匀，局部点的密封比压变的更小；
[0003]为了提高的阀芯密封面的密封比压，锅炉弹簧安全阀传统方式有以下两种。第一、采用弹性阀芯，由于唇部很薄，利用唇部的弹性变形使阀芯与阀座紧密贴合。第二、设置下调整环，使设置下调整环与阀芯构成一个可调节空间，以获得更大的开启力；
[0004]弹簧式安全阀的起跳、回座原理是依靠其入口端的蒸汽压力变化和弹簧预紧力来使阀芯自动开启及关闭。当蒸汽压力升高到提升力比弹簧预紧力大时，阀芯克服弹簧预紧力自动开启，泄放多余的介质，使内压下降，又由于弹簧力的作用，当内压降至安全值时，阀芯自动关闭，泄放停止，弹簧式安全阀一般整定压力的90％时，因为弹簧预紧力与克服蒸汽压力之差小于阀门密封比压，阀门就会出现前泄现象，直到蒸汽压力上升到整定压力时，安全阀起跳；
[0005]目前现有的弹簧式安全阀存在以下几处不足：
[0006]1、弹簧式安全阀的动作过程分为4个阶段：前泄阶段、起跳阶段、排放阶段和回座阶段，现有的安全阀在前泄阶段时，锅炉过热器是工作在正常的压力范围内，如果锅炉不继续升压，安全阀不需要排放蒸汽，而现有的弹簧式安全阀阀门背压较低，阀芯密封面比压低，造成蒸汽介质泄漏和浪费；
[0007]2、现有的弹簧式安全阀在起跳阶段过程中，此时锅炉已经超压，需要立刻排量多余的介质，而现有的弹簧式安全阀由于阀门背压较大，阀门打开速度较慢，造成阀门的不稳定性，容易发生一些危险情况；
[0008]3、现有的弹簧式安全阀在排放阶段过程中容易产生频跳问题，导致阀门在排放过程中稳定性较差；
[0009]4、现有的弹簧式安全阀在回座阶段时由于启闭压差较大，影响安全阀回座状态下的密封性能。
[0010]综上所述，亟需一种在安全阀前泄阶段减少蒸汽的泄漏量，提高安全阀在起跳阶段和排放阶段的稳定性，以及减少安全阀的启闭压差的弹簧式安全阀用以解决上述问题。
技术实现思路
[0011]本专利技术解决了传统的弹簧式安全阀在前泄阶段泄漏量大，在起跳阶段和排放阶段阀门打开速度慢、稳定性较差以及在回座阶段启闭压差大，影响安全阀回座状态下的密封性能的问题，进而公开了“一种带新型背压调整机构弹簧式安全阀及使用方法”。在下文中给出了关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。
[0012]本专利技术的技术方案：
[0013]方案一：一种带新型背压调整结构弹簧式安全阀，包括阀体组件、冷却器和弹簧阀盖机构，阀体组件、冷却器和弹簧阀盖机构由下至上依次连接，阀体组件底部设置有入口流道，阀体组件的侧端设置有出口流道，阀体组件内设置有导向套和阀芯，阀芯设置在导向套内并与阀体组件的入口流道形成密封面，阀杆穿过弹簧阀盖机构和冷却器与阀芯连接，冷却器内设置有排汽室和排汽管，排汽室与排汽管连通，排汽室内设置有背压调整机构，背压调整机构与排汽室的入口端形成密封面；
[0014]所述背压调整机构包括背压下弹簧座、背压弹簧和背压上弹簧座，背压弹簧设置在背压下弹簧座和背压上弹簧座之间，背压下弹簧座与排汽室的入口形成密封面，背压上弹簧座通过紧定螺钉与阀杆连接。
[0015]进一步的，所述弹簧阀盖机构包括弹簧罩、下弹簧座、弹簧、上弹簧座、调整螺丝和阀杆螺母，弹簧罩设置在冷却器上，弹簧罩内设置有下弹簧座、弹簧和上弹簧座，下弹簧座、弹簧和上弹簧座依次套装在阀杆上，阀杆通过调整螺丝与弹簧罩连接，上弹簧座与调整螺丝固定连接，阀杆的端部安装有阀杆螺母。
[0016]进一步的，所述弹簧罩上设置有小罩，小罩上安装有手柄和拨叉，拨叉设置在调整螺丝与阀杆螺母之间，手柄设置在拨叉下方并与拨叉的一端接触。
[0017]进一步的，所述阀体组件的侧壁上设置有下调整环和上调整环，下调整环布置在上调整环的下方。
[0018]方案二：基于方案一的一种带新型背压调整机构弹簧式安全阀的使用方法，包括以下阶段：
[0019]前泄阶段：通过旋转背压上弹簧座压缩背压弹簧使背压下弹簧座与排汽室的密封面产生预紧力，在前泄阶段时，蒸汽通过阀体组件的入口流道流入，蒸汽压力介于整定压力的90％～99％时，弹簧阀盖机构内的弹簧预紧力与蒸汽对阀芯的作用力合力小于阀芯密封面的密封比压，此时高温高压蒸汽通过阀芯与阀体组件的密封面处泄漏，再经过导向套与阀芯的间隙进入阀芯背面，背压弹簧预紧力大于泄漏蒸汽的作用力，蒸汽在阀芯背面憋压，增大阀芯密封面的密封比压，防止蒸汽的泄漏进一步扩大；
[0020]起跳阶段：当安全阀进入起跳阶段时，蒸汽压力等于阀门的整定压力，弹簧阀盖机构内的弹簧预紧力与蒸汽作用到阀芯升力的合力差等于零，阀芯背压蒸汽作用力大于背压弹簧在背压下弹簧座密封面产生的预紧力，背压调整机构打开，阀芯的背压通过排汽室和排汽管排出，提高安全阀的起跳速度；
[0021]排放阶段：当安全阀进入排放阶段时，阀芯向上运动，排汽室的流通面积持续增大，通过高速蒸汽流道，因射流抽吸效应使背压腔为负压，避免安全阀频跳问题，提高安全
阀排放过程中的稳定性；
[0022]回座阶段：当安全阀进入回座阶段时，此时锅炉过热器排放多余蒸汽，安全阀内蒸汽压力小于整定压力，背压下弹簧座密封面先于阀芯密封面密封，蒸汽经过导向套与阀芯间隙进入阀芯背面再次憋压，增大阀芯密封面的密封比压，辅助安全阀回座后的密封，提高安全阀回座状态下的密封性能。
[0023]本专利技术的有益效果：
[0024]1、本专利技术的一种带新型背压调整结构弹簧式安全阀在前泄阶段时，阀芯背压调整机构关闭，增加安全阀在前泄状态下的背压，减少安全阀在前泄状态下的泄漏量，避免蒸汽介质的浪费；
[0025]2、本专利技术的一种带新型背压调整结构弹簧式安全阀在起跳阶段时，背压调整机构打开，背压腔蒸汽直接排放大气，安全阀升力瞬间增大，实现安全阀的迅速开启，提高安全阀的安全性；
[0026]3、本专利技术的一种带新型背压调整结构弹簧式安全阀在排放阶段时，排汽室流通面积持续增大，通过高速蒸汽流道，因射流抽吸效应使背压腔为负压，避免阀门出现频跳问题，提高安全阀在排放过程中的稳定性；
[0027]4、本专利技术的一种带新型背压调整结构弹簧式安全阀在回座阶段本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种带新型背压调整机构弹簧式安全阀，包括阀体组件(20)、冷却器(17)和弹簧阀盖机构，阀体组件(20)、冷却器(17)和弹簧阀盖机构由下至上依次连接，其特征在于：阀体组件(20)底部设置有入口流道，阀体组件(20)的侧端设置有出口流道，阀体组件(20)内设置有导向套(18)和阀芯(19)，阀芯(19)设置在导向套(18)内并与阀体组件(20)的入口流道形成密封面，阀杆(8)穿过弹簧阀盖机构和冷却器(17)与阀芯(19)连接，冷却器(17)内设置有排汽室(5)和排汽管(6)，排汽室(5)与排汽管(6)连通，排汽室(5)内设置有背压调整机构，背压调整机构与排汽室(5)的入口端形成密封面；所述背压调整机构包括背压下弹簧座(1)、背压弹簧(2)和背压上弹簧座(3)，背压弹簧(2)设置在背压下弹簧座(1)和背压上弹簧座(3)之间，背压下弹簧座(1)与排汽室(5)的入口形成密封面，背压上弹簧座(3)通过紧定螺钉(4)与阀杆(8)连接。2.根据权利要求1所述的一种带新型背压调整机构弹簧式安全阀，其特征在于：所述弹簧阀盖机构包括弹簧罩(7)、下弹簧座(9)、弹簧(10)、上弹簧座(11)、调整螺丝(12)和阀杆螺母(16)，弹簧罩(7)设置在冷却器(17)上，弹簧罩(7)内设置有下弹簧座(9)、弹簧(10)和上弹簧座(11)，下弹簧座(9)、弹簧(10)和上弹簧座(11)依次套装在阀杆(8)上，阀杆(8)通过调整螺丝(12)与弹簧罩(7)连接，上弹簧座(11)与调整螺丝(12)固定连接，阀杆(8)的端部安装有阀杆螺母(16)。3.根据权利要求2所述的一种带新型背压调整机构弹簧式安全阀，其特征在于：所述弹簧罩(7)上设置有小罩(15)，小罩(15)上安装有手柄(13)和拨叉(14)，拨叉(14)设置在调整螺丝(12)与阀杆螺母(16)之间，手柄(13)设置在拨叉(14)下方并与拨叉(14)的一端接触。4.根据权利要求1或3所述的一种带新型背压调整机构弹簧式安全阀，其特征在于：所述阀体组件(20)的侧壁上设置有下调整环(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：李乃安，张尚义，李茂元，李洋，苏枫，宋书旭，张晓东，郑蕾，
申请(专利权)人：哈电集团哈尔滨电站阀门有限公司，
类型：发明
国别省市：
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