机械密封安装在压力调理阀上的使用
压力调理阀门是装在泵出口处的压力调理安装，是使泵正常任务的维护安装，阀出口、入口辨别联接在泵入口、出口处。正常任务时，泵出入口压差一定，阀封闭。当泵出口管线梗塞或其他缘由形成出口管路零碎压力降低时，泵出口压力会超出泵的出口设计压力，招致泵出入口压差增大不能正常任务时，阀翻开，使泵出口介质前往入口，降低泵出口压力，将压差控制在允许范围内，保证泵的正常任务。
阀改造前任务表示图如图1所示，K面为阀任务面，靠调理A处大小调整弹簧压力，正常任务时入口侧压力与弹簧力之和等于出口压力。当入口处压力大于弹簧力和出口压力之和时K面翻开，介质经过K面流入出口端，均衡两侧压差。
二、调理阀生效缘由剖析
原阀因构造上的缺陷，运用周期较短，剖析其生效缘由次要有以下几点，同时对阀构造停止了针对性的设计。
（1）该阀生效表现为泵无法正常保压，泵振动往往是阀生效的一个缘由。经现场察看，泵运转时泵体如振动较大，若振动频率与弹性元件的固有频率接近，则阀会呈现磨损式疲劳损伤，招致端面生效。
（2）原阀端面为楔型端面，虽任务进程两端面接触较好，但端面无法研磨（无适宜研磨用具停止研磨）经剖析，该安装为运动两端面接触，任务时两端面并无绝对运动，只需端面贴和好，保证立体度，就可以正常任务。故可将楔型端面改为可研磨的平端面。
（3）经剖析为端面处生效，拆开后发现端面有伤痕，是泵内杂质在端面处压伤端面。因原阀为全体阀，端面与阀体铸造在一同，无法停止局部改换，只好全体改换。维修本钱太高，加工周期长，急需改造。
三、阀的针对性改造
（1）将原楔型端面改为平端面，两端面直接触面积尽量减小，使杂质压在端面间的时机减小，万一杂质夹到端面间压伤端面，可将端面卸下在普通密封研磨台上停止研磨，零件可修复再应用。
（2）原阀体为全体阀，阀内端面在阀中部靠后，维修极不方便，现改为阀体两分式，将阀体端面夹在两局部阀体两头，靠两个密封圈与阀体衔接，既保证了端面的防抽空，又使端面有一定的浮动性，可以更好的同另一端面配合，最可取的一点是阀体密封端面可装配，可维修，可改换。
（3）原阀体为铸造件，为大批量消费的最优化消费方案，而小批量消费，铸形成本十分高，为降低本钱，将原铸造件改为焊接件，降低本钱。
四、阀设计步骤及参数选择
1.设计根据
（1）工况条件以公称直径为DN50mm的调理阀为例，额外调压范围0.2~0.8MPa，温度：40℃。
（2）原阀的设计实际。
（3）力均衡原理。
（4）改造阀的可维修性。
（5）原阀的构造。
2.设计顺序
（1）依据该阀的任务原理及装置方式，新改造的阀外形及任务原理同以前类似。
（2）依据介质的性质，合理选用阀体材质，选用该材质完全能满足该阀的运用要求。
（3）调压范围确实定
原调压范围定为0.2~0.8MPa，为使整个阀体装置进程中弹簧力不影响装置，即弹簧自在形态小于弹簧座与动环之间最大间隔，设计时将范围底限0.2MPa降至0，这样并不影响整个阀的任务，而且组装阀时也比拟省力。
（4）根本构造确实定
阀内存在两个端面，阀自身有出口和入口接在泵上，阀自身使端面贴合的力由弹簧提供，弹簧力的调理由调整螺栓调理。
以将该阀设计为可装配改换端面式为设计思绪，将原全体阀改为两局部，用螺栓联接在一同，以定位销定位，保证出入口两法兰立体度，阀两局部结合处装置阀内端面，端面与阀体间装置密封圈（材质聚四氟乙烯），既可避免入口压力高将端面压出，又添加了端面的浮动性，使阀任务时两端面间为柔性接触，密封更牢靠。
运动端面靠导向柱导向，导向柱和动环之间用螺纹联接，维修时将导向柱卸下，可以直接研磨端面停止修复。导向柱螺纹尖端做成尖角，旋紧后以尖角锁紧，避免泵振动进程中将导向柱振松。
（5）端面地位确实定
因本阀出入口地位已确定，法兰地位一定要在两口之间，才干保证端面在两口之间，为使螺栓联接方便，尽量把法兰设在两口两头，同时为了使弹簧有更大的运用空间，尽量把端面接近入口。
3.次要构造的几何尺寸确定及技术要求
（1）端面宽度
为使两端面直接触面积尽量减小，使杂质压在端面间的时机减小，又让端面受压强不至于太高，端面宽度取b=3mm。
（2）端面尺寸
确定依据原阀体外形尺寸大小，新设计阀体不能大于原阀体，否则装置时能够和泵外接收线干预，去掉阀体壁厚及法兰空间，端面尺寸根本确定在φ58.5mm以内。为增加介质在端面左近堆积，端面左近设计成大倒角尺寸以增加介质堆积，初步确定尺寸为φ36mm×φ30mm。
（3）确定阀调压范围内压力调理范围
端面受压面积：
式中S--端面面积，单位为mm2；
R--端面半径，单位为mm。
最大弹簧力（阀受压0.8MPa时端面应受闭合力）：
F1=pS=0.8×1017=813.5N
式中F1---最大弹簧力，单位为N；
p---阀体最大压力，单位为MPa。
即该阀正常任务时额外压力调整范围为0~813.5N。
（4）设计弹簧
长度：总长应小于或等于阀内弹簧空间才干使装置时螺钉联接省力，经计算，L≤108mm。
最大任务长度：f应小于阀帽内空间（去除两端螺钉头和螺母），经计算，f≤33mm。
外径：整根弹簧应能装在阀体内，所以φ外φ58.5，暂时设定中径D2=45mm
①选取资料和许用应力
属一类弹簧，资料选用0Cr17Ni14Mo2，由《机械设计手册》表30.2-4查得τp=324MPa。
②求弹簧钢丝直径
按《机械设计手册》弹簧设计用公式（30.2-6）
查《机械设计手册》弹簧设计用图30.2-4得C=7.4；
③求无效圈数
按《机械设计手册》弹簧设计用公式30.2-5
按《机械设计手册》弹簧设计用公式30.2-5
④计算其他尺寸参数
总圈数n1=n+1.5=6
最大任务载荷下的变形量
压并载荷及压并变形量依据弹簧任务区应在全变形量20%~80%的条件，取f1=0.8fb，则
标明f1满足任务区的条件。
压并高度Hb=（n1-0.5）d=（6-0.5）×6=33mm
自在高度H0=Hb+fb=33+33=66mm
节距
螺旋角
γ=5.13°，满足5°~9°的要求，弹簧设计完成。
4.次要参数
本阀次要任务原理是当出入口介质压差与弹簧压力之合力动摇时，由弹簧控制端面间力大小，所以只需控制弹簧力适宜，就可使阀正常任务。即只需控制A尺寸大小（见图2）就可控制整个阀的任务。
依据公式p=FS=Δlks得
由此计算各压力范围时A尺寸大小，如图3：
依照此图可直接运用本阀。
五、改造后的效果
（1）因将阀密封面由楔形面改成了立体，延伸了运转寿命，改造后此阀寿命普通都在10000h以上，大大超出原阀3200h的运用寿命。
（2）维修方便，易损件为动态环端面，如动态环磨损，可拆下密封环停止研磨，维修周期短，浪费购置阀的费用。
