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安全閥的用途和作用原理

  • 發布日期:2014-09-16      瀏覽次數:2931
    •                             安全閥的用途和作用原理

                                  上海申弘閥門有限公司
             安全閥是鍋爐、壓力容器和其他受壓設備的保護裝置,用來防止受壓設備中的壓力超過設計允許值,從而保護設備及其運行人員的安全。上海申弘閥門有限公司主營閥門有:減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導式減壓閥,空氣減壓閥,氮氣減壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥保溫閥低溫閥球閥截止閥閘閥、止回閥、蝶閥過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調節閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。由于安全閥可以不依賴任何外部能源而動作,所以常常作為受壓設備的后一道保護裝置。從這個意義上說,它的作用是不能用其他保護裝置來代替的。
      當受壓設備中介質的壓力由于某種原因而異常升高,達到預先的設定值時,安全閥自動開啟,繼而全量排放,以防止壓力繼續升高;當介質壓力由于安全閥的排放而降低,達到另一預定值時,閥門又自動關閉,阻止介質繼續排出。當介質壓力處于正常工作壓力時,閥門保持關閉和密封狀態。
      以下分別以彈簧直接載荷式安全閥和先導式安全閥為例,進一步說明安全閥的作用原理。
      圖1-1是彈簧直接載荷式安全閥的示意圖。當被保護設備中(即安全閥進口處)介質處于正常工作壓力時,彈簧載荷大于介質靜壓力對閥瓣的作用力,使閥門處于關閉狀態。上述兩個作用力的差值產生使閥瓣和閥座(統稱為關閉件)密封面間相互壓緊的力(即密封力)。只要這個密封力足夠大(相對于由密封面及介質狀況決定的必需密封力而言),就能阻止介質泄出,使閥門達到必要的密封性。如果介質壓力升高,超過正常工作壓力時,密封力就隨之減小。小到一定程度時,介質開始泄出(稱為“前泄”)。隨著介質壓力進一步升高,當介質對閥瓣的作用力同彈簧力達到平衡時,閥瓣開始脫離閥座而升起,稱為“開啟”。壓力繼續升高時,閥瓣達到設計的開啟高度,作全量排放。只要閥門的排量足夠大,設備中的壓力就會降低。壓力降低到一定程度時,閥門由于彈簧力的作用而重新關閉。

              
      圖1-1 彈簧直接載荷式安全閥示意圖
      先導式安全閥由主閥和導閥組成。導閥隨設備介質壓力的變化而動作,主閥則由導閥的驅動或控制而動作。圖1-2是先導式安全閥的動作原理圖。
      當被保護系統處于正常運行狀況時,導閥閥瓣處于關閉狀態。系統壓力從主閥進口通過導管和導閥傳入主閥閥瓣(活塞)上方氣室。由于活塞面積大于閥瓣密封面面積,系統壓力對閥瓣產生一個向下的合力,使主閥處于關閉、密封狀態。
                     

      圖 1-2  先導式安全閥動作原理

      當系統壓力升高達到整定壓力時,導閥開啟,同時滑閥向上移動封閉導閥的進氣通道。主閥閥瓣上方氣室的介質經由打開的導閥排出,使主閥閥瓣上方壓力降低。主閥閥瓣在進口壓力的推動下打開而使系統卸壓。當系統壓力降低到一定值時,導閥回座并帶動頂桿頂開滑閥。系統壓力再次通過導閥傳入主閥閥瓣上方氣室,并推動主閥閥瓣關閉。與本文相關的論文有:安全閥定期檢驗辦事指南

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