调压器内置放散装置放散压力设定方法

知识点：碳片式调压器

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调压器、调压站

1   概述

目前， 调压器 配装内置放散装置均受调压器结构影响，内置放散装置放散阀口较小、放散弹簧弹力较小，放散流量小。实际生产过程中，放散流量和放散压力计量困难。为了做到准确、快速设定内置放散压力，便于生产，现将内置放散装置的放散弹簧预压缩量统一化，通过准确设置放散弹簧的预压缩量设定放散压力，实现对调压器放散压力的精确设定。

2   内置放散装置放散压力设定方法

内置放散装置放散弹簧参数见图1（图1中数据单位为mm）。内置放散装置放散弹簧安装见图2。先将阀座密封圈套装在放散阀芯的环形槽内，再将主膜片组件（放散阀口、主膜片、托盘、螺母）套装在放散阀芯上，再安装放散弹簧，将上弹簧座拧到放散阀芯上，拧至放散弹簧压缩至高度为18 mm，即上弹簧座下端面与放散阀口上端面间距为14 mm。用宽度为14 mm的限位板夹在上弹簧座下端面与放散阀口上端面中间，用扳手拧紧上弹簧座，取下限位板，再验证间隙，确保上弹簧座下端面与放散阀口上端面间距为14 mm。可做到免于测量，通过14 mm宽的限位板，实现放散弹簧压缩量为9 mm。

图1   内置放散装置放散弹簧参数

图2   内置放散装置放散弹簧安装

图1中，放散弹簧自由高度为27 mm，放散弹簧钢丝直径为1.16 mm。

3   内置放散装置结构及受力分析

①内置放散装置结构

调压器 内置放散装置结构见图3。

图3   调压器内置放散装置结构

②受力分析

受力分析对象为主膜片组件、放散弹簧、调节弹簧。

a.放散状态受力分析

内置放散装置受力分析见图4。

图4   内置放散装置受力分析

4   启动压差测试及假设的验证

①启动压差计算

根据式（14）可知，内置放散装置启动压差只与放散弹簧压缩量有关，只要准确控制放散弹簧的压缩量就能确定 调压器 内置放散装置启动压差。

该型调压器内置放散装置实际使用放散弹簧的参数如下：自由高度为27 mm，钢丝直径为1.16 mm，该弹簧由自由高度压缩至18 mm，放散弹簧设定放散压力的压缩量为9 mm，放散弹簧刚度为4.536 N/mm， 主膜片直径为174 mm ，将相关参数代入式（14），可得启动压差为1.72 kPa。

②启动压差测试

启动压差测试流程见图5。

图5   启动压差测试流程

1.控压调压器  2.被测调压器  3.入口压力变送器  4.质量流量计  5.出口压力变送器

将被测调压器入口压力控制为100.00 kPa，通过控制调节弹簧压缩量，将被测调压器关闭压力调整至2.60 kPa。然后通过控压调压器控制被测调压器出口压力，直至通过质量流量计的流量稳定，此时被测调压器的出口压力为调压器内置放散装置放散压力。然后依次将被测调压器关闭压力pb调整至3.00 kPa、3.20 kPa，重复以上操作。根据以上方法进行实际测试，测试结果见表1。根据表1可知，启动压差理论计算值1.72 kPa与启动压差测试结果基本相符，证明了设定方法和计算方法的准确性。

表1   测试结果

③假设验证结果

由于启动压差测试结果与理论计算值基本相符，因此可以得出前文关于F ₃ =F ₄ 的假设成立。

5   结论

①基于提出的假设，得出启动压差计算式，将启动压差测试结果与理论计算值进行对比，两者基本相符，因此假设成立。

②通过控制放散弹簧的压缩量，设定启动压差，结合关闭压力的设定，从而设定放散压力。

③放散弹簧的压缩量的设定可采用符合标准要求的、简单高效的生产装配方法，便于流水线生产。

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