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安全阀结构_
发布时间:2020-08-18 14:54

  安全阀结构_机械/仪表_工程科技_专业资料。v1.0 可编辑可修改 湖南科技大学实验报告 课程 锅炉压力容器安全 名称 安全阀结构 专业 安全(三)班 学号 28 姓名 李咪 一、序言 安全阀是一种由进口静压开启的自动泄压防护装

  v1.0 可编辑可修改 湖南科技大学实验报告 课程 锅炉压力容器安全 名称 安全阀结构 专业 安全(三)班 学号 28 姓名 李咪 一、序言 安全阀是一种由进口静压开启的自动泄压防护装置,它是为了防止设备和容 器内异常状况下压力过高引起爆炸而设置的安全装置,是压力容器最为重要的安 全附件之一。 二、安全阀的主要功能 安全阀是一种安全保护性的阀门,主要用于管道和各种承压设备上,当介质 工作压力超过允许压力数值时,安全阀自动打开向外排放介质,随着介质压力的 降低,‘安全阀将重新关闭,从而防止管道和设备的超压危险。 三、安全阀的结构 主要由三个部分组成:阀体、阀座、阀芯、阀杆、弹簧和调整螺杆等组成。 四、工作原理 有点安全阀与阀体是一个整体,有的阀座与阀体组装在一起,它与设备连通。 阀瓣连带有阀杆,紧扣在阀座上。阀瓣上是加载机构,载荷的大小可以调节。当 设备内的压力在规定的工作压力范围之内时,内部介质作用于阀瓣上的力小于加 载机构加在阀瓣上的力,两者之差构成阀瓣与阀座之间的密封力,使阀瓣紧压着 阀座,设备内的介质无法排除。当设备内的压力超过规定的工作压力并达到安全 阀的开启压力时,内部介质作用于阀瓣上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除。排气后,内部 压力降回至正常工作压力,此时内压作用与阀瓣上的力又小于加载机构施加在它 1 v1.0 可编辑可修改 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。 五、安全阀的分类 全阀结构主要有两大类: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,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 全阀打开,使增高的介质压力降低。 安全阀的排放量决定于阀座的口径与阀瓣的开启高度,也可分为两种:微启 式开启高度是阀座内径的(1/20)~(1/40),全启式是(1/3)~(1/4)。 此外,随着使用要求的不同,有封闭式和不封闭式。封闭式即排出的介质不 外泄,全部沿着规定的出口排出,一般用于有毒和有腐蚀性的介质。不封闭式一 般用于无毒或无腐蚀性的介质。 按结构分 按其整体结构及加载机构的不同可以分为重锤杠杆式、弹簧式和脉冲式三种。 1.重锤杠杆式安全阀 重锤杠杆式安全阀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 v1.0 可编辑可修改 2.弹簧微启式安全阀 弹簧微启式安全阀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.脉冲式安全阀 脉冲式安全阀由主阀和辅阀构成,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。 上述三种形式的安全阀中,用得比较普遍的是弹簧式安全阀。 按介质分 按照介质排放方式的不同, 安全阀又可以分为全封闭式、半封闭式和开放 式等三种。 1.全封闭安全阀 全封闭式安全阀排气时,气体全部通过排气管排放,介质不能间外泄漏,主 要用于介质为有毒。易燃气体的容器。 2.半封闭式安全阀 半封闭式安全阀所排出的气体一部分通过排气管,也有一部分从阀盖与阀杆 间的间隙中漏出,多用于介质为不会污染环境的气体的容器。 3 v1.0 可编辑可修改 3.开放式安全阀 开放式安全阀的阀盖是敞开的,使弹簧腔室与大气相通,这样有利于降低弹 簧的温度,主要适用于介质为蒸汽,以及对大气不产生污染的高温气体的容器。 按阀瓣开启分 按照阀瓣开启的最大高度与安全阀流道直径之比来划分,安全阀又可分为弹 簧微启封闭高压式安全阀和弹簧全启式安全阀两种。 1.弹簧微启封闭式高压安全阀 微启式安全阀的开启高度小于流道直径的 1/4,通常为流道直径的 1/40 一 1/20。微启式安全阀的动作过程是比例作用式的,主要用于液体场合,有时也用 于排放量很小的气体场合。 2.弹簧全启式安全阀 全启式安全阀的开启高度大于或等于流道直径的 1/4。全启式安全阀的排放 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,全启式安全阀主要用于气体介质的场合。 3.中启式安全阀 开启高度介于微启式与全启式之间。即可以做成两段作用,也可以做成比例 作用式。 按作用原理分类,可以分为直接作用式安全阀和非直接作用式安全阀。 1.直接作用式安全阀 直接作用式安全阀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。 4 v1.0 可编辑可修改 2.非直接作用式安全阀 这类安全阀可以分为先导式安全阀、带动力辅助装置的安全阀。 先导式安全阀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。 带动力辅助装置的安全阀是借助于一个动力辅助装置,在低于正常开启压力 的情况下强制安全阀开启。这种安全阀适用于开启压力很接近于工作压力的场 合,或需定期开启安全阀以进行检查或吹除粘着、冻结的介质的场合。同时,也 提供了一种在紧急情况下强制开启安全阀的手段。 按压力调节分 按压力是否能调节分类,可分为固定不可调安全阀和可调安全阀。 1.固定不可调安全阀压力值出厂已设定好,使用时不能变动,常用在中央空 调空调、锅炉壁挂炉、太阳能等系统,如 S10 系列安全阀。 2.可调安全阀起跳压力可随用户的不同需求在一定范围能任意设置,常用于 系统保护压力需经常变动的场合,如 S10 系列安全阀,但价格一般也比较高。 按工作温度分 1.常温安全阀一般是只安装在暖通、空调或者水系统上的耐温 110℃的安全 阀,如 0480 安全阀。 2.高温安全阀是指专门用在太阳能系统和模温机系统的耐温 180℃的安全 阀,如 1831 系列安全阀。 5 v1.0 可编辑可修改 6