鶴管拉斷閥彈簧的工作原理及設計要點

工作原理

自動關閉密封原理

鶴管拉斷閥的主體為采用彈簧力關閉的單向閥（雙向閥），當槽車移動超出工作區(qū)時，軟管首先延伸，在達到屈服極限前拉斷連接螺栓，兩單向閥分離。此時，隨著單向閥的分離，閥瓣在彈簧力的作用下復位，實現(xiàn)自動關閉密封。以軟管型和硬管型鶴管拉斷閥為例，其主體均通過彈簧力來關閉單向閥，拉斷力來自機械部分本身，無須電、液等外加動力。當發(fā)生拉斷情況時，原本處于壓縮狀態(tài)給閥瓣提供開啟空間的彈簧，在拉斷的瞬間使閥瓣動作復位，封閉管路，防止介質(zhì)泄漏。

正常工作時的狀態(tài)

在正常裝卸作業(yè)過程中，介質(zhì)推動閥瓣克服彈簧的彈力，使閥門處于開啟狀態(tài)，從而讓介質(zhì)能夠正常流通。例如在油品裝卸中，油品的壓力和流速足以推動閥瓣，使彈簧被壓縮，維持閥門的開啟，保證裝卸工作正常進行。

彈簧設計要點

拉斷力與彈簧彈力的匹配

彈簧的彈力需要與拉斷裝置的拉斷力相匹配。拉斷力來自于設備部分本身脫離，其既要保證“緊急脫離”時使設備能夠自動、快速脫離，又要保證脫離前有“緩沖期”，避免常規(guī)操作時出現(xiàn)“脫離”，影響正常裝卸作業(yè)。這就要求彈簧的彈力在滿足正常介質(zhì)流通時閥門開啟的基礎上，能夠在拉斷發(fā)生時迅速推動閥瓣復位。所以彈簧的彈性系數(shù)設計至關重要，要綜合考慮介質(zhì)壓力、拉斷螺栓的拉斷力等因素。比如拉斷螺栓結(jié)構上其拉斷力小于軟管的拉斷強度，而大于介質(zhì)壓力，那么彈簧的彈力則需要在這個拉斷瞬間準確作用于閥瓣，實現(xiàn)可靠密封。

密封性能的保證

從密封的角度考慮，彈簧設計要有助于閥瓣與密封座的良好配合。閥瓣通常設計為雙球面陀螺形結(jié)構，有利于保證良好的密封性，在彈簧力作用下，閥瓣需要準確而緊密地與密封座貼合。主密封圈與主密封座的設計中，靠主密封座壓緊、固定有良好彈性的橡膠主密封圈，彈簧力要保證閥瓣對密封座有足夠的壓力，當發(fā)生拉斷時閥瓣能迅速復位并保持密封。另外主密封座與密封圈的接觸面內(nèi)球面設計以及與閥瓣密封面曲率相同的設計，要求彈簧能精準配合這些結(jié)構特點，實現(xiàn)良好的密封效果。例如，在現(xiàn)場失火的情況下，即使燒壞軟密封，閥瓣與主密封座接觸形成金屬硬密封的過程中，彈簧也需要發(fā)揮穩(wěn)定的作用力，防止介質(zhì)大量泄漏。

閥門開度與穩(wěn)定性

閥瓣后端設計有彈簧固定軸，在固定軸尾端設計一臺階，固定軸尾端的細軸段起導向作用，臺階起限位作用。彈簧在設計時需要考慮介質(zhì)的流速和壓力變化對閥門開度的影響，以保證閥門在不同工況下的穩(wěn)定性。彈簧要提供合理的支撐力，減少因介質(zhì)的流速和壓力變化導致閥門開度不穩(wěn)定的情況。例如在介質(zhì)流速和壓力有一定波動時，彈簧的彈力要能限制閥瓣的過度動作，使閥門保持合適的開度，保證介質(zhì)流通的平穩(wěn)性。

材料與環(huán)境適應性

由于鶴管拉斷閥可能應用于不同的工作環(huán)境和介質(zhì)中，彈簧的材料選擇也很關鍵。要綜合考慮腐蝕、高壓、溫度等因素對彈簧材料性能的影響。如果處于液化氣運輸?shù)葘Π踩砸蟾叩沫h(huán)境中，就要選擇耐腐蝕、耐高壓的彈簧材料，以確保彈簧在長期使用中性能穩(wěn)定，避免因材料老化或損壞而影響拉斷閥的正常功能。如果你有拉斷閥彈簧定制需求，可及時聯(lián)系我們，歡迎您的垂詢！

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