采用試驗研究的方法對高性能蒸汽安全閥背壓腔內部壓力在開啟關閉過程的壓力建立進行測量研究，得到背壓腔壓力在安全閥動作過程中的變化曲線，分析了背壓調節(jié)裝置對背壓的影響。

1、概述

　　高性能蒸汽安全閥較常規(guī)安全閥，在開啟壓力以及回座壓力等性能方面具有更嚴格的要求，工作狀況比常規(guī)安全閥更加苛刻。因此，高性能蒸汽安全閥在結構上與常規(guī)安全閥有著很大的區(qū)別，除了增加了上調節(jié)圈外，還有一個對高性能蒸汽安全閥動作性能起著重要作用的背壓腔。本文通過試驗測量，得到背壓腔中壓力在安全閥動作過程中的建壓曲線，及背壓調節(jié)機構對背壓腔建壓過程以及回座壓力的影響。

2、性能

　　背壓腔是安全閥結構中帶有背壓調節(jié)釘與背壓調節(jié)環(huán)兩個調節(jié)零件的腔體，能夠輔助提高安全閥的回座壓力。安全閥開啟時，蒸汽介質通過零部件之間的間隙進入背壓腔中，在背壓腔中形成一定的背壓附加力。通過結構尺寸的合理匹配和調節(jié)機構的合理調節(jié)，使背壓腔的附加力在安全閥的回座階段適時地起作用，避免背壓在開啟階段對安全閥的開啟有影響，從而提高安全閥的回座壓力，即減小安全閥的啟閉壓差。

3、試驗方法

　　3.1、試驗系統

　　試驗系統( 圖1) 可測量的安全閥參數主要有入口壓力p、背壓腔壓力p'和閥門開啟高度H 等。試驗選取蒸汽安全閥作為研究對象。在背壓腔內部重要位置安裝壓力傳感器，選擇4 個不同位置為測點( 圖2) 。測點1、2、3 和4 對應的壓力測點記為P1、P2、P3、P4。選2MPa 為試驗的整定點，調節(jié)背壓腔調節(jié)件，測量背壓腔內部的壓力。

　　3.2、背壓調節(jié)

　　背壓調節(jié)件有關閉、開啟和全啟3 種狀態(tài)。調節(jié)釘與調節(jié)環(huán)通過螺紋連接進行調節(jié)。將調節(jié)釘順時針旋轉到最低端( 即無法再旋轉) 為關閉狀態(tài)。然后以關閉狀態(tài)為起點逆時針調節(jié)所需要的角度(角度越大表示開度越大) 。調節(jié)環(huán)上面標有0 刻度線，以0 刻度線為起始位置，向下撥動調節(jié)環(huán)，至所需的齒數( 齒數越多表示開度越小) ，直到最低端無法轉動為關閉狀態(tài)。

圖1 試驗系統

圖2 測點位置

5、結語

　　閥座密封寬度對密封副的結構應力和密封性能均有很大的影響。隨著密封寬度的增大，密封副所受的應力和應變均增大，密封面所受的等效應力和接觸應力也增大，使密封性能提高，但隨之也導致了密封面上摩擦應力的增大，使密封圈的使用壽命縮短，因此，還應采取措施減小摩擦應力，延長密封圈的使用壽命。