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。當發生拉斷情況時，原本處于壓縮狀態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，防止介質泄漏。

正常工作時的狀態

在正常裝卸作業過程中，介質推動閥瓣克服彈簧的彈力，使閥門處于開啟狀態，從而讓介質能夠正常流通。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”，避免常規操作時出現“脫離”，影響正常裝卸作業。這就要求彈簧的彈力在滿足正常介質流通時閥門開啟的基礎上，能夠在拉斷發生時迅速推動閥瓣復位。所以彈簧的彈性系數設計至關重要，要綜合考慮介質壓力、拉斷螺栓的拉斷力等因素。比如拉斷螺栓結構上其拉斷力小于軟管的拉斷強度，而大于介質壓力，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構特點，實現良好的密封效果。例如，在現場失火的情況下，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，彈簧也需要發揮穩定的作用力，防止介質大量泄漏。

閥門開度與穩定性

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定性。彈簧要提供合理的支撐力，減少因介質的流速和壓力變化導致閥門開度不穩定的情況。例如在介質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，保證介質流通的平穩性。

材料與環境適應性

由于鶴管拉斷閥可能應用于不同的工作環境和介質中，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等對安全性要求高的環境中，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，可及時聯系我們，歡迎您的垂詢！

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