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安全阀


贡献者:xqh0813    浏览:2572次    创建时间:2009-08-19

一种保护系统因压力过高而被破坏的阀门,用以防止锅炉、压力容器等设备或管道因超压而发生损坏的阀门。一旦系统管路或装置中的介质压力超过设定值,会自动释放压力,从而达到安全保护的目的。当被保护体内的流体压力达到略高于正常工作压力的某一规定值(即阀门开启压力)时,安全阀自动开启,排放部分流体,使压力下降。当压力下降到略低于正常工作压力的某一值(即阀门回座压力)时,安全阀自动关闭,停止排放流体并保持密封。
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1 机械种类
2 工作原理
3 技术参数
4 机械使用
5 故障排除
6 相关词条
7 参考资料
安全阀-机械种类

弹簧微启式安全阀
(一)安全阀按其整体结构及加载机构的不同可以分为重锤杠杆式、弹簧式和脉冲式三种。
重锤杠杆式安全阀
重锤杠杆式安全阀是利用重锤和杠杆来平衡作用在阀瓣上的力。根据杠杆原理,它可以使用质量较小的重锤通过杠杆的增大作用获得较大的作用力,并通过移动重锤的位置(或变换重锤的质量)来调整安全阀的开启压力。重锤杠杆式安全阀结构简单,调整容易而又比较准确,所加的载荷不会因阀瓣的升高而有较大的增加,适用于温度较高的场合,过去用得比较普遍,特别是用在锅炉和温度较高的压力容器上。但重锤杠杆式安全阀结构比较笨重,加载机构容易振动,并常因振动而产生泄漏;其回座压力较低,开启后不易关闭及保持严密。
弹簧微启式安全阀
弹簧微启式安全阀是利用压缩弹簧的力来平衡作用在阀瓣上的力。螺旋圈形弹簧的压缩量可以通过转动它上面的调整螺母来调节,利用这种结构就可以根据需要校正安全阀的开启(整定)压力。弹簧微启式安全阀结构轻便紧凑,灵敏度也比较高,安装位置不受限制,而且因为对振动的敏感性小,所以可用于移动式的压力容器上。这种安全阀的缺点是所加的载荷会随着阀的开启而发生变化,即随着阀瓣的升高,弹簧的压缩量增大,作用在阀瓣上的力也跟着增加。这对安全阀的迅速开启是不利的。另外,阀上的弹簧会由于长期受高温的影响而使弹力减小。用于温度较高的容器上时,常常要考虑弹簧的隔热或散热问题,从而使结构变得复杂起来。
脉冲式安全阀
脉冲式安全阀由主阀和辅阀构成,通过辅阀的脉冲作用带动主阀动作、其结构复杂,通常只适用于安全泄放量很大的锅炉和压力容器。
(二)安全阀按照介质排放方式的不同,安全阀又可以分为全封闭式、半封闭式和开放式等三种。全封闭式安全阀排气时,气体全部通过排气管排放,介质不能间外泄漏,主要用于介质为有毒。易燃气体的容器。半封闭式安全阀所排出的气体一部分通过排气管,也有一部分从阀盖与阀杆间的间隙中漏出,多用于介质为不会污染环境的气体的容器。开放式安全阀的阀盖是敞开的,使弹簧腔室与大气相通,这样有利于降低弹簧的温度,主要适用于介质为蒸汽,以及对大气不产生污染的高温气体的容器。
(三)安全阀按照阀瓣开启的最大高度与安全阀流道直径之比来划分,安全阀又可分为弹簧微启封闭高压式安全阀和弹簧全启式安全阀两种。微启式安全阀的开启高度小于流道直径的1/4,通常为流道直径的1/40一1/20。微启式安全阀的动作过程是比例作用式的,主要用于液体场合,有时也用于排放量很小的气体场合。全启式安全阀的开启高度大于或等于流道直径的1/4。全启式安全阀的排放面积是阀座喉部最小截面积。其动作过程是属于两段作用式,必须借助于一个升力机构才能达到全开启,全启式安全阀主要用于气体介质的场合。中启式安全阀开启高度介于微启式与全启式之间。即可以做成两段作用,也可以做成比例作用式。
安全阀-工作原理

先导式安全阀内部结构图
安全阀是为了防止压力设备和容器或易引起压力升高或容器内部压力超过限度而发生爆裂的安全装置。安全阀是压力容器、锅炉、压力管道等压力系统使用广泛的一种安全装置,保证压力系统安全运行。 安全阀在系统中起安全保护作用。当系统压力超过规定值时,安全阀汀开,将系统中的一部分气体排入大气,使系统压力不超过允许值,从而保证系统不因压力过高而发生事故。安全阀又称溢流阀。安全阀的几种典型结构形式。活塞式安全阀,阀芯是一平板。气源压力作用在活塞上,当压力超过由弹簧力确定的安全值时,活塞A被顶开,一部分压缩空气即从阀口排入大气;当气源压力低于安全值时,弹簧驱动活塞下移,关闭阀口。
球阀式和膜片式安全阀,工作原理与活塞式完全相同。这三种安全阀都是弹簧提供控制力,调节弹簧预紧力,即可改变安全值大小,故称之为直动式安全阀。先导式安全阀,以小型直动阀提供控制压力作用于膜片上,膜片上硬芯就是阀芯,压在阀座上。当气源压力大于安全压力时,阀芯开启,压缩空气从左侧输出孔排入大气。膜片式安全阀和先导式安全阀压力特性较好、动作灵敏;但最大开启力比较小,即流量特性较差。实际应用时,应根据实际需要选择安全阀的类型,并根据最大排气量选择其通径。
当容器压力超过设计规定时,安全阀自动开启,排出气体降低器内的过高压,防止容器或管线破坏。而当容器内的压力降至正常操作压力时,即自动关闭避免因容器超压排出全部气体,从而造成浪费和生产中断。安全阀主要由阀座、阀瓣(阀芯)和加载机构三部分组成。阀座有的和阀体是一个整体,有的是和阀体组装在一起的,它与设备连通。阀瓣常连带有阀杆,它紧扣在阀座上。阀瓣上面是加载机构,载荷的大小可以调节。当设备内的压力在一定的工作压力范围之内时,内部介质作用于阀瓣上面的力小于加载机构加在阀上面的力,两者之差构成阀瓣与阀座之间的密封力,使阀瓣紧压着阀座,设备的介质无法排出。
当设备内的压力超过规定的工作压力并达到安全阀的开启压力时,内部介质作用于闹瓣上面的力大于加载机构施加在它上面的力,于是阀瓣离开阀座,安全阀开启,设备内的介质即通过阀座排出、如果安全阀的排量大于设备的安全泄放量,设备内压力即逐渐下降,而且通过短时间的排气后,压力即降回至正常工作压力。此时内压作用于阀瓣上面的力又小于加载机构施加在它上面的力,阀瓣又紧压着阀座,介质停止排出,设备保持正常的工作压力继续运行。所以,安全阀是通过阀瓣上介质作用力与加载机构作用力的消长,自行关闭或开启以达到防止设备超压的目的。



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开放分类
能源科学    

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