高壓隔膜泵進口單向閥結構改進

繆 濤

1.現狀

重慶建峰三聚氰胺生產裝置反應器給料泵為國外某知名品牌，系臥式三缸高壓隔膜泵，輸送介質熔融尿素，泵設計進口操作壓力 0.18MPa（1.8bar），出口操作壓力 8MPa（80bar），一開一備。一旦因單向閥出現故障，該泵在檢修過程中由于其進口單向閥安裝難度大，安裝精度不易保證，造成檢修返工率高,增加了檢修工作量及勞動強度，而且影響備用泵不能及時投入正常備用以保證裝置的長周期穩定運行。

2.原因分析

該泵結構設計緊湊，由動力端和液力端兩大部分組成，其中液力端三個缸體并排，呈臥式結構。進口單向閥缸體布置朝下，由彈簧座、支撐彈簧、閥芯、復位彈簧、閥座、閥座體、碟簧、固定法蘭組成（圖1）。

設備出廠前進口單向閥整個缸體可以調頭，零件從上向下，逐件放入缸體進行裝配，因此安裝精度很容易保證。然而，設備安裝到生產現場后，在檢修過程中若仍然采取設備出廠前裝配方法，就需要投入更多的人力，將隔膜泵液力端全部解體，重新組裝一遍，同時還要拆除與系統連接的高壓法蘭、進出口管道、保溫夾套、伴熱管等，不僅檢修時間、勞動強度劇增，還需要對隔膜、O型環等密封件進行更換，造成不必要的浪費。

因此生產現場檢修更換單向閥時，就只能所有零件依次安放在閥座體及固定法蘭上，由下向上一并套入進行裝配。由于原始設計為了保證閥芯、閥座工作時的同軸度和密封性，彈簧座與缸體周向配合間隙僅有0.02～0.04mm，加之彈簧座的最終位置是依靠支撐彈簧壓在缸體上，所以裝配過程中彈簧座極易在此配合處發生卡澀和偏斜，而這只在檢修試車時才能發現。

3.改進措施及效果

經分析研究后，決定將彈簧座、閥芯復位彈簧、閥芯、閥座由分體式結構改進為自定位組合式結構，預先裝配成套（圖2）。

改進后彈簧座不再使用支撐彈簧，而是通過螺栓、定位止口固定在閥座上，成為剛性支撐。彈簧座與缸體周向配合間隙加大，有效消除了改進前彈性支撐出現的裝配卡澀導致的故障，降低了裝配難度，確保閥芯與閥座配合精度。

同時，為防止出現置換盲區，導致介質結晶，檢修時單向閥不易取出問題，在彈簧座周向設計了排液孔。為延長彈簧座使用壽命，降低備件投入，在彈簧座與閥芯配合部位設計了耐磨導向套，每次只更換襯套，彈簧座可重復使用。

改進后的自定位組合式單向閥在實際檢修中裝配方便，保證了安裝精度，未再發生因單向閥裝配質量導致的返工檢修現象。

W 11.12-24