计算安全阀中的密封比压力分布

安全阀处于关闭状态下工作介质作用在阀瓣下方的力的示意图如图4⁃24所示。在安全阀中，作用在密封面上的比压力是很小的，介质压力在密封面间是符合三角形分布

图4⁃24 安全阀关闭状态下的受力示意图

规律的。因此可以认为，阀瓣下方的介质压力是在密封面平均直径的面积上作用于阀瓣的。

密封比压是以密封面的环形投影面积上所受到的密封载荷力来进行计算的，即

q_s＝F_seal／A_s（4⁃7）式中：q_s为密封比压（Pa）；F_seal为密封载荷（N）；A_s为密封面的环形投影面积（m²）。

A_s＝πd_s B为保证密封所必需的最小密封载荷为(www.xing528.com)

F_seal·min＝πd_sBq_min（4⁃8）式中：d_s为密封中径（mm）；B为密封面宽度（mm）；q_min为保证安全阀阀瓣与阀座之间的密封所需要施加于密封面的最小密封比压（MPa）。

建立阀瓣与阀座之间的密封，必须使F_seal≥F_seal·min，即

q_s＝（F_seal／πd_sB）≥q_min（4⁃9）

由于介质在密封面之间渗透的面积的外轮廓线的形状复杂，而密封面本身又不是理想平面，所以上述计算中所采用的密封面的环形投影面积A_s是简化的，作用在密封面上的实际密封比压可能与计算值之间有很大的偏差，应当依据实际情况来确定。

在通常情况下，安全阀的介质压力是分布在密封面平均直径范围内的面积上。实际上可能有差别，密封表面状况的不同，密封线的位置也可能不同，从而使压力分布的面积有可能大于或小于平均直径的面积。在前一种情况下，安全阀的开启压力比计算值低一些。在后一种情况下，开启压力高一些，会使开启压力超过允许值。密封面越宽，阀座内径越小，工作压力越高，由于密封线偏离平均直径处而带来危险后果的可能性就越大，后果也越严重。