安全閥工作原理
安全是我們生活中最重視的一個問題之一,在一些工廠或者機(jī)械等地方會運(yùn)用到安全閥,這個設(shè)備讓我們在使用或者生產(chǎn)的安全問題上有一定的保障,如何很好的應(yīng)用安全閥,首先我們要知道安全閥工作原理。
一
安全閥簡介
安全閥是啟閉件受外力作用下處于常閉狀態(tài),當(dāng)設(shè)備或管道內(nèi)的介質(zhì)壓力升高超過規(guī)定值時,通過向系統(tǒng)外排放介質(zhì)來防止管道或設(shè)備內(nèi)介質(zhì)壓力超過規(guī)定數(shù)值的特殊閥門。安全閥屬于自動閥類,主要用于鍋爐、壓力容器和管道上,控制壓力不超過規(guī)定值,對人身安全和設(shè)備運(yùn)行起重要保護(hù)作用。注安全閥必須經(jīng)過壓力試驗(yàn)才能使用。
二
安全閥的工作原理
當(dāng)安全閥閥瓣下的蒸汽壓力超過彈簧的壓緊力時,閥瓣就被頂開。閥瓣頂開后,排出蒸汽由于下調(diào)節(jié)環(huán)的反彈而作用在閥瓣夾持圈上,使閥門迅速打開。隨著閥瓣的上移,蒸汽沖擊在上調(diào)節(jié)環(huán)上,使排汽方向趨于垂直向下,排汽產(chǎn)生的反作用力推著閥瓣向上,并且在一定的壓力范圍內(nèi)使閥瓣保持在足夠的提升高度上隨著安全閥的打開,蒸汽不斷排出,系統(tǒng)內(nèi)的蒸汽壓力逐步降低。此時,彈簧的作用力將克服作用于閥瓣上的蒸汽壓力和排汽的反作用力,從而關(guān)閉安全閥。
彈簧式安全閥工作原理是壓力=壓強(qiáng)X面積。壓力就是彈簧的壓力,面積就是密封面的面積。當(dāng)作用在密封面上的壓強(qiáng)乘以密封面的面積形成的向上的推力大于彈簧的壓力,彈簧被壓縮,密封面打開,將壓力通過泄壓孔排出。
三
安全閥的主要作用
安全閥在系統(tǒng)中起安全保護(hù)作用。當(dāng)系統(tǒng)壓力超過規(guī)定值時,安全閥打開,將系統(tǒng)中的一部分氣體/流體排入大氣/管道外,使系統(tǒng)壓力不超過允許值,從而保證系統(tǒng)不因壓力過高而發(fā)生事故。
按作用原理分類,可以分為直接作用式安全閥和非直接作用式安全閥。
1.直接作用式安全閥
直接作用式安全閥是在工作介質(zhì)的直接作用下開啟的,即依靠工作介質(zhì)壓力的作用克服加載機(jī)構(gòu)加于閥瓣的機(jī)械載荷,使閥門開啟。這種安全閥具有結(jié)構(gòu)簡單,動作迅速,可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。但因?yàn)橐揽拷Y(jié)構(gòu)加載,其載荷大小受到限制,不能用于高壓、大口徑的場合。
2.非直接作用式安全閥
這類安全閥可以分為先導(dǎo)式安全閥、帶動力輔助裝置的安全閥。
先導(dǎo)式安全閥是依靠從導(dǎo)閥排出的介質(zhì)來驅(qū)動或控制的。而導(dǎo)閥本身是一個直接作用式安全閥,有時也采用其他形式的閥門。先導(dǎo)式安全閥適用于高壓、大口徑的場合。先導(dǎo)式安全閥的主閥還可以設(shè)計(jì)成依靠工作介質(zhì)來密封的形式,或者可以對閥瓣施加比直接作用式安全閥大得多的機(jī)械載荷,因而具有良好的密封性能。同時,它的動作很少受背壓的影響。這種安全閥的缺點(diǎn)在于它的可靠性同主閥和導(dǎo)閥有關(guān),動作不如直接作用式安全閥那樣迅速、可靠,而且結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。
帶動力輔助裝置的安全閥是借助于一個動力輔助裝置,在低于正常開啟壓力的情況下強(qiáng)制安全閥開啟。這種安全閥適用于開啟壓力很接近于工作壓力的場合,或需定期開啟安全閥以進(jìn)行檢查或吹除粘著、凍結(jié)的介質(zhì)的場合。同時,也提供了一種在緊急情況下強(qiáng)制開啟安全閥的手段。