安全閥的分類:
安全閥主要有以下幾種分類方法:
(1)按整體結構和載入結構的形式可以分為重鎚槓桿式、彈簧式和控制式3種;
(2)按閥瓣式開啟高度與閥流通直徑之比可以分為微啟式和全啟式安全閥2種;
(3)按氣體排放的方式可以分為全封閉式、半封閉式和敞開式3種。
安全閥的工作原理:
安全閥是用在受壓設備、容器或管路上,作為系統超壓保護裝置。當設備、容器或管路內的壓力升高超過允許值時,閥門自動開啟,繼而全量排放,以防止設備、容器或管路內的壓力繼續升高;當壓力降低到規定值時,閥門應自動及時關閉,從而保護設備、容器或管路的安全運行。
圖示安全閥的工作原理
安全閥密封、開啟的工作原理:
1.直接作用式安全閥原理:
這種安全閥是直接依靠介質壓力產生的作用力來克服作用在閥瓣上的機械載荷使安全閥開啟的,作用在閥瓣上的機械載荷主要來自重鎚或彈簧,這種幾乎是固定的機械載荷。要想保證安全閥的密封性能,必須閥座密封面和閥瓣密封面的平整度和表面粗糙度有嚴格的要求。雖然對於壓縮彈簧載入的安全閥,可以通過調整彈簧力來的達到密封,但密封壓差又有嚴格要求。
密封壓差是整定壓力和工作壓力之差。密封壓差必須足夠高,以保證足夠的密封力,從而在裝置正常運行時達到密封。密封壓差還應小於啟閉壓差,以確保安全閥在高於工作壓力下開啟。
通常推薦的最小密封壓差為,當工作壓力小於等於7MPa時為整定壓力的10%,但不得小於35kPa;當工作壓力小於7MPa時,為整定壓力7%。對於金屬密封的安全閥,如果使用於有毒、腐蝕性、低溫或特別貴重介質時,或當系統壓力如在往複式泵或壓縮機的出口管道中那樣,為波動情況,則可能不得不增加密封壓差。
此外,用於氣體或蒸汽的安全閥的啟閉壓差可以高於15%;用於液體的安全閥可高於20%,因此,要使安全閥在不低於工作壓力下關閉的話,密封壓差就必須相應增加。
啟閉壓差是整定壓力與回座壓力之差。從經濟角度,啟閉壓差應儘可能小,以避免不必要的介質損失。但從安全閥動作的穩定性著眼,又希望有較大的啟閉壓差。因而只有採取折中的辦法。
2.先導式安全閥原理:
先導式安全閥是由一個主安全閥和一個先導閥(直接作用式安全閥)組成。主閥是真正的安全閥,而先導閥是用來感受受壓系統的壓力並使主閥開啟和關閉。
要保證先導式安全閥的密封性能和其他各項性能指標,不但對主閥的閥座密封面和閥瓣密封面的平整度和表面粗糙度亦有嚴格的要求,同時對壓縮彈簧的幾何尺寸、材料、熱處理也有嚴格的要求。這樣才能滿足密封比壓的要求。