的部分壓力,當(dāng)容器內(nèi)的壓力降到正常壓力值時(shí)則自動(dòng)關(guān)閉,使壓力容器和安全閥重新工作,從而不會(huì)使壓力容器一旦超壓就得把全部介質(zhì)壓力排出而造成浪費(fèi)和生產(chǎn)中斷,安全閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其安裝和調(diào)整比較容易。它的缺點(diǎn)是密封性較差,即使是比較好的安全閥在正常的工作壓力作用下也難免會(huì)輕微地泄漏;由于彈簧等慣性作用,閥門(mén)的開(kāi)啟有滯后現(xiàn)象,因而泄壓反應(yīng)較慢;當(dāng)介質(zhì)不潔凈時(shí),閥芯和閥座會(huì)粘連,使安全閥達(dá)到開(kāi)啟壓力而打不開(kāi)或使安全閥不嚴(yán)密,沒(méi)達(dá)到開(kāi)啟壓力就已泄漏。另外,安全閥對(duì)壓力容器的介質(zhì)有選擇性,它適用于比較潔凈的如空氣、水蒸氣、水等,不宜用于有毒性的介質(zhì),更不適用于有可能發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)而使容器壓力急劇升高的介質(zhì)。
安全閥工作原理
安全閥主要由三部分組成:閥座、閥瓣和加載機(jī)構(gòu)。閥座和座體有的是一個(gè)整體,有的組裝在一起,與容器連通。閥瓣通常連帶有閥桿,緊扣在閥座上。閥瓣上面是加載機(jī)構(gòu),用來(lái)調(diào)節(jié)載荷的大小。當(dāng)容器內(nèi)的壓力在規(guī)定的工作壓力范圍之內(nèi)時(shí),容器內(nèi)介質(zhì)作用于閥瓣上的壓力小于加載機(jī)構(gòu)施加在它上面的力,兩者之差構(gòu)成閥瓣與閥座之間的密封力,使閥瓣緊壓著閥座,容器內(nèi)氣體無(wú)法排出;當(dāng)容器內(nèi)壓力超過(guò)規(guī)定的工作壓力并達(dá)到安全閥的開(kāi)啟壓力時(shí),介質(zhì)作用于閥瓣的力大于加載機(jī)構(gòu)加在它上面的力,于是閥瓣離開(kāi)閥座,安全閥開(kāi)啟,容器內(nèi)氣體通過(guò)閥座排出。如果容器的安全泄放量小于安全閥的排量,器內(nèi)壓力逐漸下降,很快降回到正常工作壓力,此時(shí)介質(zhì)作用于閥瓣上的力又小于加載機(jī)構(gòu)施加在它上面的力,閥瓣又緊壓閥座,氣體停止排出,容器保持正常的工作壓力繼續(xù)工作。安全閥通過(guò)作用在閥瓣上的兩個(gè)力的不平衡作用,使其啟閉,以達(dá)到自動(dòng)控制壓力容器超壓的目的。
安全閥的類型
重錘杠桿式安全閥是利用重錘和杠桿來(lái)平衡作用在閥瓣上的力,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,通過(guò)調(diào)整重錘在杠桿上的位置或改變重錘的質(zhì)量來(lái)調(diào)整校正安全閥的開(kāi)啟壓力。重錘杠桿式安全閥的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加載恒定,對(duì)溫度的敏感性小,即調(diào)整容易且比較準(zhǔn)確,所加載荷不會(huì)隨閥瓣的升高而顯著增大,動(dòng)作與性能不太受高溫的影響。但其結(jié)構(gòu)比較笨重,重錘與閥體的尺寸不相稱、閥的密封性能對(duì)振動(dòng)較敏感、閥瓣回座時(shí)容易偏斜,回座壓力比較低,有的甚至要降到正常工作壓力的70%才能保持密封,這對(duì)壓力容器的持續(xù)正常運(yùn)行是不利的。重錘杠桿式安全閥宜用于高溫場(chǎng)合,特別是鍋爐和高溫容器上。
②彈簧式安全閥。
彈簧式安全閥是利用彈簧被壓縮的彈力來(lái)平衡作用在閥瓣上的力,其結(jié)構(gòu)如圖2所示,通過(guò)調(diào)整螺母來(lái)調(diào)整安全閥的開(kāi)啟(整定)壓力。在彈簧式安全閥中還有帶扳手和不帶扳手的。扳手的作用主要是檢查閥瓣的靈活程度,有時(shí)也可以用作手動(dòng)緊急泄壓用。彈簧式安全閥的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)輕便緊湊,靈敏度比較高,安置方位不受限制,對(duì)振動(dòng)不敏感,但其所加的載荷會(huì)隨著閥的開(kāi)啟而發(fā)生變化,閥上的彈簧會(huì)由于長(zhǎng)期受高溫的影響發(fā)生應(yīng)力松弛而使彈簧力減低。彈簧式安全閥宜用于移動(dòng)設(shè)備和介質(zhì)壓力脈動(dòng)的固定式設(shè)備。
③脈沖式安全閥。
脈沖式安全閥亦稱先導(dǎo)式安全泄壓閥,結(jié)構(gòu)如圖3所示。它由主閥和輔閥構(gòu)成,通過(guò)輔閥的脈沖作用帶動(dòng)主閥動(dòng)作,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,通常只適用于安全泄放量很大的鍋爐和壓力容器。
脈沖式安全閥的優(yōu)點(diǎn)是變彈簧直接作用為導(dǎo)閥間接作用,提高了動(dòng)作的靈敏度,而且主閥采用套筒活塞式,雙重密封閥座結(jié)構(gòu),動(dòng)作精度高,重復(fù)性好,回座快,不泄漏,能帶高背壓排放等。