安全閥的分類

1、第四節(jié)安全閥的分類安全閥形式繁多，基本的分類通常按以下幾方面； 一、按作用原理分類(1) 直接作用式安全閥這類安全閥依靠工作介質(zhì)壓力直接產(chǎn)生的作用力克服彈簧或重 錘等加于閥瓣的機(jī)械載荷，使閥門開啟。它具有結(jié)構(gòu)簡單，動作迅速， 可靠性好等優(yōu)點。但因為依靠機(jī)構(gòu)加載，其載荷大小受到限制，不能 用于高壓、大口徑的場合。同時，當(dāng)被保護(hù)系統(tǒng)正常運(yùn)行時，這類安 全閥關(guān)閉件密封面的比壓力決定于閥門開啟壓力同系統(tǒng)正常運(yùn)行壓 力之差，是一個不大的值。(2) 非直接作用式安全閥這類安全閥不是或不完全是在工作介質(zhì)的直接作用下開啟的。它們又分為下列兩種主要形式： 1)先導(dǎo)式安全閥這種安全閥的主閥是依靠從導(dǎo)閥排出的介質(zhì)來

2、驅(qū)動或控制的。 而 導(dǎo)閥本身是一個直接作用式安全閥。 有時也采用其他形式的閥門，例 如電磁泄放閥來作用導(dǎo)閥，或者把它同直接作用式導(dǎo)閥并用，即對同 一主閥設(shè)置多重導(dǎo)閥控制管路，以提高先導(dǎo)式安全閥的可靠性。先導(dǎo)式安全閥特別適用于高壓、 大口徑的場合。先導(dǎo)式安全閥的 主閥還可以設(shè)計成依靠工作介質(zhì)來密封的形式， 或者可以對閥瓣施加 比直接作用式安全閥大得多的機(jī)械載荷，因而具有良好的密封性能。 同時，它的動作很少受背壓變化的影響。基于上述原因，先導(dǎo)式安全閥同直接作用式安全閥一樣得到了廣泛的應(yīng)用這種安全閥的缺點在于它的可靠性同主閥和導(dǎo)閥兩者有關(guān)，動作也不如直接作用式安全閥 那樣直接和敏捷，而且，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜

3、。為了提高可靠性，國家法規(guī)規(guī) 定對這類安全閥要采用多重控制管路，這就更增加了其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。目前，國內(nèi)已有安全閥廠家開發(fā)出雙作用的圖1-1-3 一種先導(dǎo)式安全閥。2）帶動力輔助裝置的安全閥這種安全閥借助于一個動力輔助裝置（如：空氣或蒸汽撫力、電 磁力等作用），可以在低于正常開啟壓力的情況下強(qiáng)制安全閥開啟。但必須注意的是如果輔助裝置失靈，安全閥仍必須能如直接作用式安 全閥一樣動作。這種安全閥適用于開啟壓力很接近于工作壓力的場合， 或需定期 開啟安全閥以進(jìn)行檢查或吹除粘著、 凍結(jié)的介質(zhì)的場合。同時，也為 運(yùn)行人員提供了一種在緊急情況下強(qiáng)制開啟安全閥的手段。二、按開啟高度分類由于安全閥用于不同的介質(zhì)

4、，結(jié)構(gòu)不同，其開啟高度也各不相同，如 用于液體的安全閥開啟高度就比較小。根據(jù)開啟高度的不同分為以下 幾種類型：（1）微啟式安全閥微啟式安全閥的開啟高度為大于等于 1/40流道直徑且小于等于1/20 流道直徑。微啟式安全閥按其動作過程是比例作用式的， 主要用于液 體場合，有時也用于需要排放量很小的氣體場合。(2) 全啟式安全閥全啟式安全閥的開啟高度大于等于1/4流道直徑。全啟式安全閥的排 放面積是閥座喉部最小截面積。這種安全閥的動作過程是屬于兩段作 用式，必須借助于一個升力機(jī)構(gòu)才能達(dá)到全開啟，全啟式安全閥主要 是用于氣體介質(zhì)的場合。(3) 中啟式安全閥開啟高度介于微啟式與全啟式之間， 稱為中啟式

5、安全閥。即可以 做成兩段作用式，也可以做成比例作用式。這種形式的安全閥在我國 應(yīng)用的比較少。三、按有無機(jī)構(gòu)分類當(dāng)安全閥用于系統(tǒng)有背壓的情況時，安全閥的開啟壓力就會產(chǎn) 生變化，而當(dāng)這個背壓值是個變量時，安全閥就無法正常地工作，為 此，就設(shè)計出了各種能用于背壓工況的背壓平衡式安全閥。(1)背壓平衡式安全閥在安全閥中設(shè)置了諸如波紋管，活塞或者膜片等平衡背壓作用的 元件，圖1-4是一種帶波紋管的安全閥。這些元件的有效直徑等于安 全閥關(guān)閉件密封面平均直徑，在開啟之前背壓對閥瓣上下兩側(cè)的作用 力互相平衡，故附加背壓的變化不會影響到開啟壓力的大小。當(dāng)附加背壓不是固定值，且其變化較大時，應(yīng)采用背壓平衡式安全閥

6、。一般 資料推薦，采用背壓平衡式安全閥的界限是附加背壓的變化量超過開 啟壓力的10恕上。背壓平衡式安全閥雖然能夠克服開啟之前背壓的變化對開啟壓力的 影響，卻無法完全消除背壓變化對開啟后動作性能(如排放壓力、回 座壓力等)的影響。這是因為一旦安全閥打開以后，背壓的分布情況 就改變了，背壓作用于閥瓣的合力不再為零。如果背壓是變化的，它 對閥瓣的合力也是變化的，這就不可避免地會對排放壓力、回座壓力 等動作特性帶來影響。(2) 非平衡式安全閥非平衡式安全閥，亦稱常規(guī)式安全閥。它不帶有平衡背壓作用的元件， 適用于背壓為大氣壓，背壓為固定值或變化量不大的場合， 靜力背壓 不超過10%四、按加于閥瓣的載荷型

7、式分類(1)靜重式安全閥靜重式安全閥又分為 重錘式安全閥及杠桿重錘式安全閥 兩種。A、重錘式安全閥是用重錘直接加載于閥瓣上的。最早的安全閥是這種形式，由于重錘加載的數(shù)值很有限，目前在工業(yè)中已幾乎不再被采 用。B、在杠桿重錘式安全閥中，重錘通過杠桿加載于閥瓣上。這種安全閥曾廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠和石油化學(xué)工業(yè)中。 其特點是載荷不隨閥瓣升 高而變化，并可以十分精確地加載。但其加載方式?jīng)Q定了其載荷不可 能很大(一般小于7 500N)，而且不適合于移動和振動的場合。 隨著 彈簧式安全閥的發(fā)展和日益完善，杠桿重錘式安全閥有被完全取代之 勢。(2)彈簧式安全閥它利用彈簧來加載于閥瓣。彈簧式安全閥具有結(jié)構(gòu)簡單、體

8、積小、載 荷范圍大、對振動不敏感等優(yōu)點。但其載荷隨閥瓣的開啟而增加，所 以，旱期的彈簧安全閥達(dá)不到較大的開啟高度， 以致限制了它的廣泛 應(yīng)用。為了克服上述弱點，人們從兩個方面來改進(jìn)安全閥結(jié)構(gòu)，增大 介質(zhì)對閥瓣的作用力：一是增大受介質(zhì)靜壓力和沖擊作用的閥瓣有效 血積；二是通過反沖機(jī)構(gòu)來改變噴出介質(zhì)的流向， 利用介質(zhì)動量的變 化來獲得巨大的閥瓣升力?，F(xiàn)代全啟式安全閥正是綜合利用了上述兩 種原理，從而達(dá)到了很高的開啟高度和很大的排放能力。這樣就使得彈簧式安全閥的應(yīng)用越來越廣泛。幾乎在所有領(lǐng)域中逐步取代了杠桿 重錘式安全閥。(3) 氣室式安全閥這種安全閥的載荷是由密閉在氣室中的壓縮空氣、 通過膜片和閥

9、桿施 加于閥瓣的。由于環(huán)境溫度的變化會引起氣室壓力的變化從而改變作 用于閥瓣的載荷值，所以， 這種安全閥對于環(huán)境溫度的變化很敏感。(4) 永磁體式安全閥這種安全閥的載荷是通過設(shè)置在閥體內(nèi)的磁力機(jī)構(gòu)施加到閥瓣 上的，由于磁性材料提供的載荷比較穩(wěn)定，不受溫度和介質(zhì)的影響， 而且利用一個特殊機(jī)構(gòu)能在開始的瞬間達(dá)到全開啟。缺點是在高溫下 磁力會減弱，不能用于溫度比較高的場合。五、按氣體排放方式分類(1)全封閉式安全閥安全閥排氣側(cè)要求密封嚴(yán)密，排放的氣體全部通過封閉系統(tǒng),介質(zhì)不能向外泄露。主要用于介質(zhì)為有毒、易燃?xì)怏w的容器。(2)半全封閉式安全閥安全閥排氣側(cè)不要求密封嚴(yán)密，排放的氣體大部分通過排氣管排出

10、，一部分從閥道與閥桿之間的間隙中漏出。 適用于介質(zhì)為不會污 染環(huán)境的氣體容器。(3) 開放式安全閥安全閥閥蓋敞開，彈簧內(nèi)腔室與大氣相同，有利于降低彈簧的溫度。主要用于介質(zhì)為空氣或?qū)Υ髿獠辉斐晌廴镜母邷貧怏w容器。六、按使用介質(zhì)分類(1)蒸汽用安全閥(通常以 A48Y型為代表)(2)空氣及其它氣體用安全閥(通常以 A42Y為代表)(3)液體用安全閥(通常以A41H為代表)七、按公稱壓力分類(1)低壓安全閥：公稱壓力PhK 1.6MPa的安全閥。(2)中壓安全閥：公稱壓力PN2.56.4MPa的安全閥。(3)高壓安全閥：公稱壓力PN10.080.0MPa的安全閥。(4)超高壓安全閥：公稱壓力 P2100Mpa勺安全閥。(1)超低溫安全閥:t <-100 C的安全閥。(2)低溫安全閥:-100 C< t <-40 C 的安全閥。(3)常溫安全閥:-40 C < t < 120C的安全閥的安全閥。(4)中溫安全閥:120 C < t <