安全閥的種類及其特點

安全閥的種類頗多，其分類方法不一而足?，F(xiàn)擇其主要者分述如下。

按作用原理分類直接作用式安全閥也稱直接載荷式安全閥.是在工作介質(zhì)的直接作用下開啟的。

即依靠工作介質(zhì)壓力產(chǎn)生的作用力來克服彈簧或重錘等加于閥瓣的機(jī)械載荷（直接載荷），使閥門開啟。‘已具有結(jié)構(gòu)簡單、反應(yīng)快速、可靠性好等優(yōu)點。但因為依靠機(jī)械加載，其載荷大小受到限制，也就限制了口徑和壓力的范圍。同時，這類安全閥關(guān)閉件密封面上的密封力決定于閥門整定壓力與系統(tǒng)正常運行壓力之差，是一個不大的值，所以要達(dá)到良好的密封就比較困難。尤其對于金屬密封面的情形更是如此。為了達(dá)到密封，需要采取特殊的結(jié)構(gòu)形式和進(jìn)行精細(xì)的加工與裝配。

在直接作用式安全閥中有一類特殊的形式，即帶補(bǔ)充載荷的安全閥圖3-1是這類安全閥的一個例子。這種安全閥除依靠彈簧加載外，在其進(jìn)口壓力達(dá)到整定壓力之前還始終保有一個由外部能源（氣力的、電磁力的等等。圖3-1中為作用在活塞上方的壓縮空氣）提供、用來增強(qiáng)密封的補(bǔ)充載荷。該補(bǔ)充載荷在介質(zhì)壓力達(dá)到整定壓力時應(yīng)可靠地釋放掉，否則就會阻礙安全閥的正常開啟。

安全閥的用途和作用原理

安全閥是鍋爐、壓力容器和其他受壓設(shè)備的保護(hù)裝置，用來防止受壓設(shè)備中的壓力超過設(shè)計允許值，從而保護(hù)設(shè)備及其運行人員的安全。

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(shè)備的zui后一道保護(hù)裝置。

從這個意義上說，它的作用是不能用其他保護(hù)裝置來代替的。

當(dāng)受壓設(shè)備中介質(zhì)的壓力山于某種原因而異常升高，達(dá)到預(yù)先的設(shè)定值時，安全閥白動開啟，繼而全量排放.以防止壓力繼續(xù)升高:當(dāng)介質(zhì)壓力由-1.安全閥的排放而降低。達(dá)到另一預(yù)

定值時，閥門又白動關(guān)閉，阻止介質(zhì)繼續(xù)排出。當(dāng)介質(zhì)壓力處于正常工作壓力時，閥門保持關(guān)閉和密封狀態(tài)。

以下分別以彈簧直接載荷式安全閥和先異式安全閥為例，進(jìn)一步說明安全閥的作用原理.

當(dāng)被保護(hù)設(shè)備中（即安全閥進(jìn)口處）介質(zhì)處于正常工作壓力時，彈伏載荷大于介質(zhì)靜壓力對閥瓣的作用力，使閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。上述兩個作用力的差值產(chǎn)生使閥瓣和閥座（統(tǒng)稱為關(guān)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人（相對于山密封面及介質(zhì)狀況決定的必需密封力而言），就能阻止介質(zhì)泄出，使閥門達(dá)到必要的密封性。如果介質(zhì)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(zhì)開始泄出（稱為“前泄”）。隨若介質(zhì)壓力進(jìn)一步升高，當(dāng)介質(zhì)對閥瓣的作用力同彈簧力達(dá)到平衡時，閥瓣開始脫離閥座而升起，稱為“開啟”。版力繼續(xù)升高時，閥瓣達(dá)到設(shè)計的開啟高度，作全量排放。只要閥門的排量足夠大，設(shè)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(guān)閉。

公稱壓力：表示安全閥在常溫狀態(tài)下的zui高許用壓力，高溫設(shè)備用的安全閥不應(yīng)考慮高溫下材料許用應(yīng)力的降低。安全閥是按公稱壓力標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計制造的。

開啟壓力：也叫額定壓力或整定壓力，是指安全閥閥瓣在運行條件下開始升起時的進(jìn)口壓力，在該壓力下，開始有可測量的開啟高度，介質(zhì)呈可由視覺或聽覺感知的連續(xù)排放狀態(tài)。
排放壓力：閥瓣達(dá)到規(guī)定開啟高度時的進(jìn)口壓力。排放壓力的上限需服從國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范的要求。

超過壓力：排放壓力與開啟壓力之差，通常用開啟壓力的百分?jǐn)?shù)來表示。

回座壓力：排放后閥瓣重新與閥座接觸，即開啟高度變?yōu)榱銜r的進(jìn)口壓力。

啟閉壓差：開啟壓力與回座壓力之差，通常用回座壓力與開啟壓力的百分比表示，只有當(dāng)開啟壓力很低時采用二者壓力差來表示。

背壓力：安全閥出口處的壓力。

額定排放壓力：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定排放壓力的上限值。

密封試驗壓力：進(jìn)行密封試驗的進(jìn)口壓力，在該壓力下測量通過關(guān)閉件密封面的泄漏率。

開啟高度：閥瓣離開關(guān)閉位置的實際升程。

流道面積：指閥瓣進(jìn)口端到關(guān)閉件密封面間流道的zui小截面積，用來計算無任何阻力影響時的理論排量。

流道直徑：對應(yīng)用于流道面積的直徑。

簾面積：當(dāng)閥瓣在閥座上方時，在其密封面之間形成的圓柱面形或圓錐面形通道面積。

排放面積：閥門排放時流體通道的zui小截面積。對于全啟示安全閥，排放面積等于流道面積；對于微啟式安全閥，排放面積等于簾面積。

理論排量：是流道截面積與安全閥流道面積相等的理想噴管的計算排量。

排量系數(shù)：實際排量與理論排量的比值。

額定排量系數(shù)：排量系數(shù)與減低系數(shù)（取0.9）的乘積。

額定排量：指實際排量中允許作為安全閥適用基準(zhǔn)的那一部分。

當(dāng)量計算排量：指壓力、溫度、介質(zhì)性質(zhì)等條件與額定排量的適用條件相同時，安全閥的計算排量。

頻跳：安全閥閥瓣迅速異常地來回運動，在運動中閥瓣接觸閥座。

顫振：安全閥閥瓣迅速異常地來回運動，在運動中閥瓣不接觸閥座。