一、介紹

調(diào)壓閥門是裝到泵出口的壓力調(diào)節(jié)設(shè)備，是使泵正常工作的保護(hù)設(shè)備，閥出入口、通道各自連接在泵通道、出入口。正常的工作的時(shí)候，泵進(jìn)出口壓力差一定，閥關(guān)掉。當(dāng)泵出入口管道阻塞或自身原因?qū)е鲁鋈肟诠艿老到y(tǒng)壓力上升時(shí)，泵出口處工作壓力會(huì)超過泵的出入口設(shè)計(jì)壓力，造成泵進(jìn)出口壓力差擴(kuò)大不可以正常的工作的時(shí)候，閥開啟，使泵出入口物質(zhì)回到通道，減少泵出口處工作壓力，將壓力差操縱在容許范圍之內(nèi)，確保泵的正常工作。

閥更新改造前工作中平面圖如下圖1所顯示，K面為閥工作臺(tái)面，靠調(diào)整A處尺寸調(diào)節(jié)扭簧工作壓力，正常的工作的時(shí)候通道壓力與彈簧力之和相當(dāng)于出入口工作壓力。當(dāng)入口工作壓力超過彈簧力和出入口工作壓力之和時(shí)K面開啟，物質(zhì)根據(jù)K面注入出入口端，均衡兩邊壓力差。

二、調(diào)節(jié)閥門無效根本原因

原閥因構(gòu)造里的缺點(diǎn)，應(yīng)用周期時(shí)間較短，剖析其不起作用緣故關(guān)鍵有以下幾個(gè)方面，與此同時(shí)對(duì)閥結(jié)構(gòu)進(jìn)行了針對(duì)性的設(shè)計(jì)方案。

（1）該閥無效主要表現(xiàn)為泵沒法正常的試壓，泵震動(dòng)往往是閥無效的一個(gè)緣由。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)觀察，泵運(yùn)行中泵殼如震動(dòng)比較大，若振動(dòng)頻率與隔振器的共振頻率靠近，則閥會(huì)有損壞式疲憊損害，造成端口無效。
（2）原閥端口為楔型端面，雖工作過程兩邊面接觸不錯(cuò)，但端口沒法碾磨（無適合碾磨器材開展碾磨）經(jīng)剖析，該設(shè)備為靜止不動(dòng)兩邊面接觸，工作的時(shí)候兩邊面并無相對(duì)速度，只需端口貼合好，確保平整度，就能夠正常工作。故可將楔型端口改成可打磨的平端口。
（3）經(jīng)剖析為端口處無效，拆開來后發(fā)覺端口有傷疤，是泵內(nèi)殘?jiān)诙丝谔帞D傷端口。因原閥為總體閥，端口與油路板鍛造在一起，沒法開展一部分拆換，只能總體拆換。檢修成本太高，生產(chǎn)加工時(shí)間長，急缺更新改造。

三、閥的系統(tǒng)性更新改造

（1）將原楔型端口改成平端口，兩邊面間接觸面積盡可能減少，使殘?jiān)鼔褐丝陂g的機(jī)遇減少，萬一殘?jiān)鼕A住端口間擠傷端口，可將端口卸掉在一般密封性碾磨臺(tái)子上開展碾磨，零件可修補(bǔ)再利用。
（2）原油路板為總體閥，閥內(nèi)端口在閥中間靠后，檢修極不方便，現(xiàn)改成油路板2分式，將油路板端口夾在兩部分油路板正中間，靠2個(gè)密封環(huán)與油路板聯(lián)接，既保證了端口的防抽時(shí)間，又使端口有一定的波動(dòng)性，能夠更強(qiáng)的同另一端面相互配合，最可行的一點(diǎn)是油路板密封性端口脫卸式，可檢修，可拆換。
（3）原油路板為鑄件，為批量生產(chǎn)的最優(yōu)控制生產(chǎn)方案，而小批量生產(chǎn)，鍛造成本費(fèi)挺高，為控制成本，將原鑄件改成焊件，控制成本。

四、閥設(shè)計(jì)步驟及主要參數(shù)挑選

1. 設(shè)計(jì)依據(jù)

（1）工作狀況標(biāo)準(zhǔn)以外徑為DN50mm的調(diào)節(jié)閥門為例子，額定值變壓范疇0.2~0.8MPa，環(huán)境溫度：40℃。
（2）原閥的設(shè)計(jì)概論。
（3）力平衡原理。
（4）更新改造閥的維修性。
（5）原閥的構(gòu)造。

2. 設(shè)計(jì)程序

（1）依據(jù)該閥的原理及安裝方式，新更新改造的閥外觀設(shè)計(jì)及原理同之前類似。
（2）依據(jù)物質(zhì)的特性，有效采用油路板材料，采用該材料徹底能符合該閥的應(yīng)用規(guī)定。
（3）變壓范疇的明確

原變壓范疇列入0.2~0.8MPa，為使全部油路板安裝過程中彈簧力不影響組裝，即扭簧隨意情況低于扭簧座與動(dòng)環(huán)中間較大間距，設(shè)計(jì)方案時(shí)將范疇限度0.2MPa降到0，那樣并不是危害全部閥的工作中，并且拼裝閥時(shí)也較為省勁。

（4）基本結(jié)構(gòu)的明確

閥內(nèi)存有2個(gè)端口，閥自身有出入口和通道接進(jìn)泵上，閥自身使端口迎合的力由扭簧給予，彈簧力的調(diào)整由調(diào)節(jié)地腳螺栓調(diào)整，如下圖2。

以將該閥設(shè)計(jì)方案為脫卸式拆換端口式為設(shè)計(jì)理念，將原總體閥改成兩部分，用螺絲連接在一起，以卡簧精準(zhǔn)定位，確保進(jìn)出口兩法蘭盤平整度，閥兩部分相接處組裝閥內(nèi)端口，端口與電磁閥間組裝密封環(huán)（材料聚四氟乙烯），既可避免通道工作壓力高將端口壓出來，又增強(qiáng)了端口的波動(dòng)性，使閥工作的時(shí)候兩邊面間為軟性觸碰，密閉更靠譜。

健身運(yùn)動(dòng)端口靠導(dǎo)向性柱導(dǎo)向，導(dǎo)向性柱和動(dòng)環(huán)中間用螺牙連接，檢修時(shí)將導(dǎo)向性柱卸掉，能直接碾磨端口開展修補(bǔ)。導(dǎo)向性柱螺牙頂尖制成斜角，旋緊后以斜角卡緊，避免泵震動(dòng)過程中將導(dǎo)向性柱振松。

（5）端口部位的明確

因本閥進(jìn)出口部位已明確，法蘭盤部位一定要在幾口中間，才可以確保端口在幾口中間，為使地腳螺栓連接便捷，盡可能把法蘭盤建在幾口正中間，與此同時(shí)為了更好地使扭簧有更高的應(yīng)用室內(nèi)空間，盡可能把端口挨近通道，如下圖2。

3. 關(guān)鍵構(gòu)造的幾何尺寸明確及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

（1）端口總寬

為使兩邊面間接觸面積盡可能減少，使殘?jiān)鼔褐丝陂g的機(jī)遇減少，又讓端口受氣體壓強(qiáng)不會(huì)過高，端口總寬取b=3mm。

（2）端口規(guī)格

明確依據(jù)原油路板尺寸大小，新設(shè)計(jì)油路板不可以超過原油路板，不然組裝時(shí)將會(huì)和泵外接手線干預(yù)，除掉油路板厚度及法蘭盤室內(nèi)空間，端口規(guī)格基本上明確在φ58.5mm之內(nèi)。為減小物質(zhì)在端口周邊堆積，端口周邊設(shè)計(jì)方案成實(shí)倒圓角規(guī)格以降低物質(zhì)堆積，基本明確規(guī)格為φ36mm×φ30mm。

（3）明確閥變壓范圍之內(nèi)壓力調(diào)節(jié)范疇

端口受力總面積：

式中S--端口總面積，企業(yè)為mm²；
R--端口半經(jīng)，企業(yè)為mm。

較大彈簧力（閥受力0.8MPa時(shí)端口應(yīng)受合閉力）：

F₁=pS=0.8×1017=813.5N

式中F₁---較大彈簧力，企業(yè)為N；
p ---油路板較大工作壓力，企業(yè)為MPa。

即該閥正常的工作的時(shí)候額定壓力調(diào)節(jié)范疇為0~813.5N。

（4）設(shè)計(jì)方案扭簧

長短：全長應(yīng)小于或等于閥內(nèi)扭簧室內(nèi)空間才可以使組裝時(shí)螺絲連接省勁，經(jīng)測(cè)算，L≤108mm。
較大工作中長短：f應(yīng)低于閥帽內(nèi)空間（除去兩邊螺絲頭和螺帽），經(jīng)測(cè)算，f≤33mm。
直徑：整支扭簧理應(yīng)能裝到閥身體內(nèi)， 因此φ外<φ58.5，臨時(shí)設(shè)置中徑D₂=45mm

①選擇原材料和抗剪強(qiáng)度

屬一類扭簧，原材料采用0Cr17Ni14Mo2，由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表30.2-4 查出來τ_p=324MPa。

②求彈簧絲孔徑

按《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》扭簧設(shè)計(jì)方案用公式計(jì)算（30.2-6）

查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》扭簧設(shè)計(jì)方案用圖30.2-4得C=7.4；

③求合理匝數(shù)

按《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》扭簧設(shè)計(jì)方案用公式計(jì)算30.2-5

按《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》扭簧設(shè)計(jì)方案用公式計(jì)算30.2-5

④測(cè)算其他規(guī)格主要參數(shù)

總匝數(shù)n₁=n 1.5=6
較大工作中荷載下的變形量

壓并荷載及壓并變形量依據(jù)扭簧工作區(qū)域應(yīng)在全變形量20%~80%的標(biāo)準(zhǔn)，取f₁=0.8fb，則

說明f₁達(dá)到工作區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)。

壓并相對(duì)高度H_b=（n₁-0.5）d=（6-0.5）×6=33mm
隨意相對(duì)高度H₀=H_b f_b=33 33=66mm

節(jié)徑

螺旋角

γ=5.13°，達(dá)到5°~9°的規(guī)定，扭簧設(shè)計(jì)方案進(jìn)行。

4. 基本參數(shù)

本閥關(guān)鍵原理是當(dāng)進(jìn)出口物質(zhì)壓力差與扭簧工作壓力之協(xié)力起伏時(shí)，由扭簧操縱端口間力尺寸，因此只需操縱彈簧力適合，就可讓閥正常工作。即只需操縱A尺寸大?。ㄒ妶D2）就能操控全部閥的工作中。

依據(jù)公式計(jì)算p=F_S=Δlk_s得

從而測(cè)算各工作壓力區(qū)域時(shí)A尺寸大小，如下圖3：

依照此圖可立即應(yīng)用本閥。

五、更新改造前的實(shí)際效果

（1）因?qū)㈤y突面由契形面改為了平面圖，增加了運(yùn)作使用壽命，更新改造后此閥使用壽命一般都在10000h之上，大大的超過原閥3200h的使用期限。
（2）檢修便捷，易耗配件為聲響環(huán)端口，如聲響環(huán)損壞，可拆下來密封圈開展碾磨，檢修周期時(shí)間短，節(jié)省選購閥的花費(fèi)。