安全閥典型結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)簡介

安全閥的結(jié)構(gòu)類型比較多，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，滿足了不同工況條件對(duì)安全閥的各種要求，以下就鍋爐、壓力容器、壓力管道等經(jīng)常選用的安全閥典型結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)做個(gè)簡單介紹。

14.9.1微啟式安全閥

圖14-13是微啟式安全閥的不帶下調(diào)節(jié)圈和帶下調(diào)節(jié)圈兩種結(jié)構(gòu)，開啟高度為流道直徑的1/40?1/20， 開啟髙度是隨著系統(tǒng)內(nèi)的壓力升高而逐漸變化的，沒有輔助閥瓣增加開啟高度的專門機(jī)構(gòu)。對(duì)于不帶下調(diào)節(jié)圈的，不能對(duì)排放壓力和啟閉壓差進(jìn)行調(diào)節(jié)，而對(duì) 于帶下調(diào)節(jié)圈的，可對(duì)排放壓力和啟閉壓差進(jìn)行調(diào)節(jié)。微啟式安全閥主要用于液體場合，有時(shí)也用于需要排放量比較小的氣體場合。

①進(jìn)出口通徑通常相同。

②沒有反沖機(jī)構(gòu)，開啟高度低，排放量小。

③閥瓣結(jié)構(gòu)比較簡單。

④對(duì)開啟高度不強(qiáng)求設(shè)立限位。

14.9.2全啟式安全閥

全啟式安全閥具有輔助增加閥瓣開啟高度的專門機(jī)構(gòu)，如圖14-14所示是利用了反沖盤式閥瓣擴(kuò)大了的面積上的靜作用力和流速的反作用力，使安全閥達(dá)到大的開啟高度，通過調(diào)節(jié)下調(diào)節(jié)圈的合適位置從而 獲得滿意的排放壓力和回座壓力。而圖14-15所示在安全閥的導(dǎo)套和閥座上各設(shè)置了一個(gè)調(diào)節(jié)圈（亦稱 上、下調(diào)節(jié)圈），通過上、下調(diào)節(jié)圈位置的不同組合來對(duì)氣流作用在閥瓣上的力進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)安全閥的排放壓力和啟閉壓差，雖然該結(jié)構(gòu)能夠調(diào)節(jié)出高性能的排放壓力和啟閉壓差，但由于現(xiàn)場調(diào)整難度較大，特別對(duì)于經(jīng)驗(yàn)較少的人員更是難以勝任，難以調(diào)整到滿足性能的合適位置，因此，目前單調(diào)節(jié)圈的結(jié)構(gòu)使用比較廣泛。

①進(jìn)出口通徑不一樣大小，出口通徑通常比進(jìn)口通徑大1?3擋。

②具有反沖機(jī)構(gòu)，使開啟高度提高，排放量大。

③部分用于蒸汽的全啟式安全閥，配有上、下調(diào)節(jié)圈，開啟、回座和排放壓力能得以更準(zhǔn)確的調(diào)整。

④閥瓣結(jié)構(gòu)多樣化（根據(jù)不同的介質(zhì)，設(shè)計(jì)不同的結(jié)構(gòu)）。

⑤對(duì)開啟高度設(shè)有限位。

14.9.3具有背壓調(diào)節(jié)作用的全啟式安全閥

如圖14-16所示，除上、下調(diào)節(jié)圈外，在其閥桿上還設(shè)置了一個(gè)背壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，并在閥瓣上方腔室設(shè)置了節(jié)流閥。利用背壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和節(jié)流閥可對(duì)閥瓣上方腔室中的背壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而達(dá)到對(duì)排放壓力和啟閉壓差的調(diào)節(jié)。

該結(jié)構(gòu)的安全閥主要用于鍋爐（特別是電廠鍋爐）的安全保護(hù)，其按照ASME《鍋爐與壓力容器規(guī)范》第I卷的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和驗(yàn)收。

該類安全閥的主要性能指標(biāo)如下：

①當(dāng)整定壓力>7MPa時(shí)，整定壓力允許偏差為±1% （—般安全閥的整定壓力允許偏差為±3%）。

②安全閥的設(shè)計(jì)和制造應(yīng)使其在運(yùn)行中不會(huì)發(fā)生顫振，而且全開時(shí)的壓力不得比其整定壓力大3%。排放后，所有安全閥均應(yīng)能在壓力不小于各自

整定壓力的96%時(shí)關(guān)閉，即超過壓力<3%，啟閉壓差<4% （但不小于2%），而一般蒸汽安全閥的啟閉壓差7%?10%。

③高溫高壓下的密封性能好。

由于該類安全閥的主要性能指標(biāo)要求高，目前仍在進(jìn)口。該類安全閥在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料方面均采取了特殊措施，其利用工作介質(zhì)——蒸汽適時(shí)地加載在閥瓣上以幫助閥瓣及時(shí)關(guān)閉。為保證高溫高壓下的密封性能，采取了熱彈性閥瓣結(jié)構(gòu)。

①閥瓣采用彈性設(shè)計(jì)，允許系統(tǒng)壓力提供輔助密封力，保證安全閥在高溫高壓下的密封性能。

②閥桿端部采用球形接觸方式，使閥桿上端的彈簧載荷力對(duì)中性能好，保證安全閥動(dòng)作靈活可靠。

③采用了背壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，利用安全閥進(jìn)口蒸汽提供回座背壓并可調(diào)節(jié)，保證安全閥性能符合ASME設(shè)計(jì)規(guī)范。

14. 9. 4背壓平衡式安全閥

背壓平衡式安全閥是把背壓對(duì)安全閥的動(dòng)作特性 （排放壓力、回座壓力、開啟高度、排量等）影響降低到zui小的限度，這類安全閥主要有兩種類型：活塞式和波紋管式。

①能夠平衡安全閥波動(dòng)的附加背壓。

②保護(hù)彈簧和其他內(nèi)件免受介質(zhì)的腐蝕。

③閥蓋上應(yīng)有一個(gè)通向大氣的排氣孔。

14.9.5帶動(dòng)力輔助裝置的安全閥

帶電磁氣動(dòng)輔助裝置的安全閥主要由安全閥本體、氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、氣路控制器三部分組成，如圖14-17和圖14-18所示。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)由電磁閥、減壓器、儲(chǔ)氣罐、汽缸等組成，汽缸是提供輔助力的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；氣路控制器由壓力傳感器、PLC可編程控制器、繼電器、UPS電源等組成。

帶動(dòng)力輔助裝置的受控式安全閥在其入口壓力低于整定壓力時(shí)始終有一個(gè)增強(qiáng)密封性的附加力，幫助安全閥密封，在人口壓力達(dá)到整定壓力時(shí)，可以借助動(dòng)力裝置輔助安全閥準(zhǔn)確開啟，并在回座過程中利用輔助裝置提供關(guān)閉力幫助安全閥迅速回座。這樣就可以使關(guān)鍵場合的安全閥實(shí)現(xiàn)整定壓力偏差小、超過壓力低、回座壓力髙、密封性能良好的高性能參數(shù)。

帶電磁氣動(dòng)輔助裝置的特點(diǎn)：

①開啟前閥座密封而無泄漏，節(jié)省能源消耗；

②允許工作壓力高，提率；

③準(zhǔn)確開啟允許超壓低，安全可靠；

④啟閉壓差小縮短回座時(shí)間，減少排放，避免污染，減少安全閥排放時(shí)產(chǎn)生噪聲的持續(xù)時(shí)間；

⑤更高的適用率，節(jié)省成本；

⑥適用于要承受功率波動(dòng)而使安全閥頻繁啟跳的系統(tǒng)、安全閥出口端存在無法確定或變化的高附加背壓的系統(tǒng)；

⑦具有遠(yuǎn)程操作強(qiáng)制排放及回座的功能；

⑧工作壽命長。

 來源：上海自動(dòng)化儀表銷售網(wǎng)（www.40017.net）

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