欢迎光临浙江扬修自控设备有限公司官方网站!

浙江扬修自控设备有限公司

  1. 优质阀门执行器生产厂家
  2. 专注于从事电动执行器,气动执行器研制开发

服务咨询热线


18357723337

安全阀(Safety Valve)的结构与工作原理(扬修)

作者:浙江扬修 发布日期:2020-06-19 20:14:28 关注次数:

接下来由小编(浙江扬修自控设备有限公司)给大家介绍下安全阀的工作原理以及结构:

安全阀(Safety Valve)启闭件受外力作用下处于常闭状态,当设备或管道内的介质压力升高超过规定值时,通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值的特殊阀门。安全阀(Safety Valve)属于自动阀类,主要用于锅炉、压力容器和管道上起重要保护作用。

安全阀(Safety Valve)工作原理(图)

弹簧式安全阀(Safety Valve)工作原理是压力=压强X面积。压力就是弹簧的压力,面积就是密封面的面积。当作用在密封面上的压强乘以密封面的面积形成的向上的推力大于弹簧的压力,弹簧被压缩,密封面打开,将压力通过泄压孔排出。

 1、当设备内的压力超过规定的工作压力并达到安全阀(Safety Valve)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。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。

2、当安全阀(Safety Valve)的整定压力大于被保护系统的工作压力时,阀门处于关闭状态,这时作用在阀瓣上的力有弹簧预紧力F,方向向下,介质的作用力,方向向上,再就是阀座对阀瓣的托力(密封力),这个密封力在密封面上所产生的比压力,保证了安全阀关闭件间有了必需的密封性。

3、 当系统中的压力升高且超过正常工作压力时,由于此时的弹簧预紧力和密封力未发生变化,系统压力的升高,使得关闭件密封面上的密封力随之减少:随着介质压力的进一步升高,当进口压力等于安全阀的整定压力时,阀瓣与阀座之间的作用力等于零(密封力等于零);当进口压力继续升高略高于整定压力时,阀瓣向上运动,突跳开启。此时安全阀处于开启状态。

 4、一旦阀门开启,随着介质的快速流出,由反冲盘裙边的内沿与调节圈外径所围成的环形流道对介质产生节流作用,以及利用反冲盘上流体的静压力,安全阀阀瓣继续向上快速运动,此时,流量始终被阀瓣和阀座之间的开度限制着,直到阀瓣离开阀座的高度达到四分之一流道直径,此后,流量便由喉部的流道直径控制,继而全量排放,使介质压力迅速下降。此时安全阀处于排放状态.

安全阀(Safety Valve)结构原理

安全阀(Safety Valve)结构主要有两大类:弹簧式和杠杆式。弹簧式是指阀瓣与阀座的密封靠弹簧的作用力。杠杆式是靠杠杆和重锤的作用力。随着大容量的需要,又有一种脉冲式安全阀(Safety Valve),也称为先导式安全阀,由主安全阀和辅助阀组成。当管道内介质压力超过规定压力值时,辅助阀先开启,介质沿着导管进入主安全阀,并将主安全阀(Safety Valve)打开,使增高的介质压力降低。

1、重锤杠杆式安全阀(Safety Valve)

重锤杠杆式安全阀(Safety Valve)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(Safety Valve)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(Safety Valve)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。

2、弹簧微启式安全阀(Safety Valve)

弹簧微启式安全阀(Safety Valve)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(Safety Valve)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。

3、弹簧全启式安全阀(Safety Valve)

弹簧全启式安全阀(Safety Valve)的开启高度大于或等于流道直径的1/4。全启式安全阀(Safety Valve)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(Safety Valve)主要用于气体介质的场合。

4、脉冲式安全阀(Safety Valve)

脉冲式安全阀(Safety Valve)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。

5、先导式安全阀(Safety Valve)

先导式安全阀(Safety Valve)是依靠从导阀排出的介质来驱动或控制的。而导阀本身是一个直接作用式安全阀,有时也采用其他形式的阀门。先导式安全阀适用于高压、大口径的场合。先导式安全阀的主阀还可以设计成依靠工作介质来密封的形式,或者可以对阀瓣施加比直接作用式安全阀大得多的机械载荷,因而具有良好的密封性能。同时,它的动作很少受背压的影响。这种安全阀的缺点在于它的可靠性同主阀和导阀有关,动作不如直接作用式安全阀那样迅速、可靠,而且结构较复杂。

6、直接作用式安全阀(Safety Valve)

直接作用式安全阀(Safety Valve)是在工作介质的直接作用下开启的,即依靠工作介质压力的作用克服加载机构加于阀瓣的机械载荷,使阀门开启。这种安全阀具有结构简单,动作迅速,可靠性好等优点。但因为依靠结构加载,其载荷大小受到限制,不能用于高压、大口径的场合。

3、电磁阀公称压力应超过管内最高工作压力。

适用性:

1、介质特性

1)质气,液态或混合状态分别选用不同品种的电磁阀;

2)介质温度不同规格产品,否则线圈会烧掉,密封件老化,严重影响使用寿命;

3)介质粘度,通常在50cSt以下。若超过此值,通径大于15mm时,用多功能电磁阀;通径小于15mm时,用高粘度电磁阀。

4)介质清洁度不高时都应在电磁阀前配装反冲过滤阀,压力低时,可选用直动膜片式电磁阀;

5)介质若是定向流通,且不允许倒流,需用双向流通;

6)介质温度应选在电磁阀允许范围之内。

2、管道参数

1)根据介质流向要求及管道连接方式选择阀门通口及型号;

2)根据流量和阀门Kv值选定公称通径,也可选同管道内径;

3)工作压差:最低工作压差在0.04Mpa以上是可选用间接先导式;最低工作压差接近或小于零的必须选用直动式或分步直接式。

3、环境条件

1)环境的最高和最低温度应选在允许范围之内;

2)环境中相对湿度高及有水滴雨淋等场合,应选防水电磁阀;

3)环境中经常有振动,颠簸和冲击等场合应选特殊品种,例如船用电磁阀;

4)在有腐蚀性或爆炸性环境中的使用应优先根据安全性要求选用耐发蚀型;

5)环境空间若受限制,需选用多功能电磁阀,因其省去了旁路及三只手动阀且便于在线维修。

4、电源条件

1)根据供电电源种类,分别选用交流和直流电磁阀。一般来说交流电源取用方便;

2)电压规格用尽量优先选用AC220V.DC24V;

3)电源电压波动通常交流选用+%10%.-15%,直流允许±%10左右,如若超差,须采取稳压措施;

4)应根据电源容量选择额定电流和消耗功率。须注意交流起动时VA值较高,在容量不足时应优先选用间接导式电磁阀。

5.控制精度

1)普通电磁阀只有开、关两个位置,在控制精度要求高和参数要求平稳时需选用多位电磁阀;

2)动作时间:指电信号接通或切断至主阀动作完成时间;

3)泄漏量:样本上给出的泄漏量数值为常用经济等级。

可靠性:

1、工作寿命,此项不列入出厂试验项目,属于型式试验项目。为确保质量应选正规厂家的名牌产品。

2、工作制式:分长期工作制,反复短时工作制和短时工作制三种。对于长时间阀门开通只有短时关闭的情况,则宜选用常开电磁阀。

3、工作频率:动作频率要求高时,结构应优选直动式电磁阀,电源听优选交流。

4、动作可靠性

严格地来说此项试验尚未正式列入中国电磁阀专业标准,为确保质量应选正规厂家的名牌产品。有些场合动作次数并不多,但对可靠性要求却很高,如消防、紧急保护等 ,切不可掉以轻心。特别重要的,还应采取两只连用双保险。

经济性:

它选用的尺度之一,但必须是在安全、适用、可靠的基础上的经济。

经济性不单是产品的售价,更要优先考虑其功能和质量以及安装维修及其它附件所需用费用。

更重要的是,一只电磁阀在整个自控系统中在整个自控系统中乃至生产线中所占成本微乎其微,如果贪图小便宜错选而造成损害群是巨大的。

浙江扬修自控设备有限公司出品

推荐案例

Testimonial
  • 电力工程

    电厂是将某种形式的原始能(例如水力、蒸汽、柴油、燃气)转化为电能以供固定设施或运输用电的动力厂(核能

    了解详情
  • 水利工程

    水利工程是国民经济基础设施的重要组成部分,在防洪安全、水资源合理利用,污水处理和净化、推动国民经济发

    了解详情
  • 冶金工程

    冶金工业可以分黑色冶金工业和有色冶金工业,黑色冶金主要指包括生铁、钢和铁合金(如铬铁、锰铁等)的生产

    了解详情
  • 石化工程

    石油化学工业,简称石油化工。一般指以石油和天然气为原料的化学工业。范围很广,产品很多。原油经过裂解(

    了解详情
  • 石油天然气工程

    石油天然气是工业的血液,是重要的基础能源。它们的提取、 加工和分输需要相当复杂的工艺和过程。此操作过

    了解详情

快速通道 Express Lane

咨询热线

1835772333718357723337

邮箱:364446962@qq.com

QQ:364446962