鶴管拉斷閥彈簧的工作原理及設(shè)計(jì)要點(diǎn)

工作原理

自動(dòng)關(guān)閉密封原理

鶴管拉斷閥的主體為采用彈簧力關(guān)閉的單向閥（雙向閥），當(dāng)槽車移動(dòng)超出工作區(qū)時(shí)，軟管首先延伸，在達(dá)到屈服極限前拉斷連接螺栓，兩單向閥分離。此時(shí)，隨著單向閥的分離，閥瓣在彈簧力的作用下復(fù)位，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)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(lái)關(guān)閉單向閥，拉斷力來(lái)自機(jī)械部分本身，無(wú)須電、液等外加動(dòng)力。當(dāng)發(fā)生拉斷情況時(shí)，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(dòng)作復(fù)位，封閉管路，防止介質(zhì)泄漏。

正常工作時(shí)的狀態(tài)

在正常裝卸作業(yè)過程中，介質(zhì)推動(dòng)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(dòng)閥瓣，使彈簧被壓縮，維持閥門的開啟，保證裝卸工作正常進(jìn)行。

彈簧設(shè)計(jì)要點(diǎn)

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(lái)自于設(shè)備部分本身脫離，其既要保證“緊急脫離”時(shí)使設(shè)備能夠自動(dòng)、快速脫離，又要保證脫離前有“緩沖期”，避免常規(guī)操作時(shí)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(shí)閥門開啟的基礎(chǔ)上，能夠在拉斷發(fā)生時(shí)迅速推動(dòng)閥瓣復(fù)位。所以彈簧的彈性系數(shù)設(shè)計(jì)至關(guān)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(gòu)上其拉斷力小于軟管的拉斷強(qiáng)度，而大于介質(zhì)壓力，那么彈簧的彈力則需要在這個(gè)拉斷瞬間準(zhǔn)確作用于閥瓣，實(shí)現(xiàn)可靠密封。

密封性能的保證

從密封的角度考慮，彈簧設(shè)計(jì)要有助于閥瓣與密封座的良好配合。閥瓣通常設(shè)計(jì)為雙球面陀螺形結(jié)構(gòu)，有利于保證良好的密封性，在彈簧力作用下，閥瓣需要準(zhǔn)確而緊密地與密封座貼合。主密封圈與主密封座的設(shè)計(jì)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(duì)密封座有足夠的壓力，當(dāng)發(fā)生拉斷時(shí)閥瓣能迅速?gòu)?fù)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(shè)計(jì)以及與閥瓣密封面曲率相同的設(shè)計(jì)，要求彈簧能精準(zhǔn)配合這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)良好的密封效果。例如，在現(xiàn)場(chǎng)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(shè)計(jì)有彈簧固定軸，在固定軸尾端設(shè)計(jì)一臺(tái)階，固定軸尾端的細(xì)軸段起導(dǎo)向作用，臺(tái)階起限位作用。彈簧在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮介質(zhì)的流速和壓力變化對(duì)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(dǎo)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(dòng)時(shí)，彈簧的彈力要能限制閥瓣的過度動(dòng)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(yīng)性

由于鶴管拉斷閥可能應(yīng)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(guān)鍵。要綜合考慮腐蝕、高壓、溫度等因素對(duì)彈簧材料性能的影響。如果處于液化氣運(yùn)輸?shù)葘?duì)安全性要求高的環(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(zhǎng)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(shí)聯(lián)系我們，歡迎您的垂詢！

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