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。現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.是在工作介質的直接作用下開啟的。

即依靠工作介質壓力產生的作用力來克服彈簧或重錘等加于閥瓣的機械載荷（直接載荷），使閥門開啟。‘已具有結構簡單、反應快速、可靠性好等優點。但因為依靠機械加載，其載荷大小受到限制，也就限制了口徑和壓力的范圍。同時，這類安全閥關閉件密封面上的密封力決定于閥門整定壓力與系統正常運行壓力之差，是一個不大的值，所以要達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。為了達到密封，需要采取特殊的結構形式和進行精細的加工與裝配。

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，在其進口壓力達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、用來增強密封的補充載荷。該補充載荷在介質壓力達到整定壓力時應可靠地釋放掉，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備的保護裝置，用來防止受壓設備中的壓力超過設計允許值，從而保護設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備的zui后一道保護裝置。

從這個意義上說，它的作用是不能用其他保護裝置來代替的。

當受壓設備中介質的壓力山于某種原因而異常升高，達到預先的設定值時，安全閥白動開啟，繼而全量排放.以防止壓力繼續升高:當介質壓力由-1.安全閥的排放而降低。達到另一預

定值時，閥門又白動關閉，阻止介質繼續排出。當介質壓力處于正常工作壓力時，閥門保持關閉和密封狀態。

以下分別以彈簧直接載荷式安全閥和先異式安全閥為例，進一步說明安全閥的作用原理.

當被保護設備中（即安全閥進口處）介質處于正常工作壓力時，彈伏載荷大于介質靜壓力對閥瓣的作用力，使閥門處于關閉狀態。上述兩個作用力的差值產生使閥瓣和閥座（統稱為關閉件）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狀況決定的必需密封力而言），就能阻止介質泄出，使閥門達到必要的密封性。如果介質壓力升高，超過正常工作壓力時，密封力就隨之減小。小到一定程度時，介質開始泄出（稱為“前泄”）。隨若介質壓力進一步升高，當介質對閥瓣的作用力同彈簧力達到平衡時，閥瓣開始脫離閥座而升起，稱為“開啟”。版力繼續升高時，閥瓣達到設計的開啟高度，作全量排放。只要閥門的排量足夠大，設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閉。

公稱壓力：表示安全閥在常溫狀態下的zui高許用壓力，高溫設備用的安全閥不應考慮高溫下材料許用應力的降低。安全閥是按公稱壓力標準進行設計制造的。

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口壓力，在該壓力下，開始有可測量的開啟高度，介質呈可由視覺或聽覺感知的連續排放狀態。
排放壓力：閥瓣達到規定開啟高度時的進口壓力。排放壓力的上限需服從國家有關標準或規范的要求。

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數來表示。

回座壓力：排放后閥瓣重新與閥座接觸，即開啟高度變為零時的進口壓力。

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：標準規定排放壓力的上限值。

密封試驗壓力：進行密封試驗的進口壓力，在該壓力下測量通過關閉件密封面的泄漏率。

開啟高度：閥瓣離開關閉位置的實際升程。

流道面積：指閥瓣進口端到關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：對應用于流道面積的直徑。

簾面積：當閥瓣在閥座上方時，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：實際排量與理論排量的比值。

額定排量系數：排量系數與減低系數（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的那一部分。

當量計算排量：指壓力、溫度、介質性質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。