安全閥是鍋爐、壓力容器和其他受壓力設(shè)備上重要的安全附件，能夠有效預(yù)防由生產(chǎn)裝置超壓引起的爆炸事故。安全閥的合理計(jì)算與設(shè)計(jì)對(duì)化工裝置來說是非常重要的。

 

　　安全閥分類及特點(diǎn)

 

　　按整體結(jié)構(gòu)及加載機(jī)構(gòu)的不同劃分

 

　　安全閥按其整體結(jié)構(gòu)及加載機(jī)構(gòu)的不同可以分為重錘杠桿式、彈簧式和脈沖式三種。

 

　　三種形式的安全閥中，用得比較普遍的是彈簧式安全閥。

 

　　1重錘杠桿式安全閥

 

　　重錘杠桿式安全閥是利用重錘和杠桿來平衡作用在閥瓣上的力。

 

　　根據(jù)杠桿原理，它可以使用質(zhì)量較小的重錘通過杠桿的增大作用獲得較大的作用力，并通過移動(dòng)重錘的位置(或變換重錘的質(zhì)量)來調(diào)整安全閥的開啟壓力。

 

　　優(yōu)點(diǎn)：重錘杠桿式安全閥結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整容易而又比較準(zhǔn)確，所加的載荷不會(huì)因閥瓣的升高而有較大的增加，適用于溫度較高的場合，過去用得比較普遍，特別是用在鍋爐和溫度較高的壓力容器上。

 

　　缺點(diǎn)：但重錘杠桿式安全閥結(jié)構(gòu)比較笨重，加載機(jī)構(gòu)容易振動(dòng)，并常因振動(dòng)而產(chǎn)生泄漏；其回座壓力較低，開啟后不易關(guān)閉及保持嚴(yán)密。

 

　　2彈簧式安全閥

 

　　彈簧式安全閥是利用壓縮彈簧的力來平衡作用在閥瓣上的力。

 

　　螺旋圈形彈簧的壓縮量可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)它上面的調(diào)整螺母來調(diào)節(jié)，利用這種結(jié)構(gòu)就可以根據(jù)需要校正安全閥的開啟(整定)壓力。

 

　　優(yōu)點(diǎn)：彈簧式安全閥結(jié)構(gòu)輕便緊湊，靈敏度也比較高，安裝位置不受限制，而且因?yàn)閷?duì)振動(dòng)的敏感性小，所以可用于移動(dòng)式的壓力容器上。

 

　　缺點(diǎn)：所加的載荷會(huì)隨著閥的開啟而發(fā)生變化，即隨著閥瓣的升高，彈簧的壓縮量增大，作用在閥瓣上的力也跟著增加。這對(duì)安全閥的迅速開啟是不利的。

 

　　另外，閥上的彈簧會(huì)由于長期受高溫的影響而使彈力減小。用于溫度較高的容器上時(shí)，常常要考慮彈簧的隔熱或散熱問題，從而使結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜起來。

 

　　3脈沖式安全閥

 

　　脈沖式安全閥由主閥和輔閥構(gòu)成，通過輔閥的脈沖作用帶動(dòng)主閥動(dòng)作、其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通常只適用于安全泄放量很大的鍋爐和壓力容器。

 

　　按介質(zhì)排放方式的不同劃分

 

　　按照介質(zhì)排放方式的不同，安全閥又可以分為全封閉式、半封閉式和開放式等三種。

 

　　1全封閉安全閥

 

　　全封閉式安全閥排氣時(shí)，氣體全部通過排氣管排放，介質(zhì)不能間外泄漏，主要用于介質(zhì)為有毒。易燃?xì)怏w的容器。

 

　　2半封閉安全閥

 

　　半封閉式安全閥所排出的氣體一部分通過排氣管，也有一部分從閥蓋與閥桿間的間隙中漏出，多用于介質(zhì)為不會(huì)污染環(huán)境的氣體的容器。

 

　　3開放式安全閥

 

　　開放式安全閥的閥蓋是敞開的，使彈簧腔室與大氣相通，這樣有利于降低彈簧的溫度，主要適用于介質(zhì)為蒸汽，以及對(duì)大氣不產(chǎn)生污染的高溫氣體的容器。

 

　　按閥瓣開啟的大高度和流道之比劃分

 

　　按照閥瓣開啟的大高度與安全閥流道直徑之比來劃分，安全閥主要分為微啟式安全閥和全啟式安全閥兩種。

 

　　1微啟式安全閥

 

　　微啟式安全閥的開啟高度小于流道直徑的1/4，通常為流道直徑的1/40一1/20。

 

　　微啟式安全閥的動(dòng)作過程是比例作用式的，主要用于液體場合，有時(shí)也用于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或等于流道直徑的1/4。全啟式安全閥的排放面積是閥座喉部小截面積。

 

　　其動(dòng)作過程是屬于兩段作用式，必須借助于一個(gè)升力機(jī)構(gòu)才能達(dá)到全開啟，全啟式安全閥主要用于氣體介質(zhì)的場合。

 

　　按作用原理劃分

 

　　按作用原理分類，可以分為直接作用式安全閥和非直接作用式安全閥。

 

　　1直接作用式安全閥

 

　　直接作用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)壓力的作用克服加載機(jī)構(gòu)加于閥瓣的機(jī)械載荷，使閥門開啟。

 

　　這種安全閥具有結(jié)構(gòu)簡單，動(dòng)作迅速，可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。但因?yàn)橐揽拷Y(jié)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。

 

　　2非直接作用式安全閥

 

　　這類安全閥可以分為先導(dǎo)式安全閥、帶動(dòng)力輔助裝置的安全閥。

 

　　先導(dǎo)式安全閥是依靠從導(dǎo)閥排出的介質(zhì)來驅(qū)動(dòng)或控制的。而導(dǎo)閥本身是一個(gè)直接作用式安全閥，有時(shí)也采用其他形式的閥門。

 

　　先導(dǎo)式安全閥適用于高壓、大口徑的場合。先導(dǎo)式安全閥的主閥還可以設(shè)計(jì)成依靠工作介質(zhì)來密封的形式，或者可以對(duì)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(shí)，它的動(dòng)作很少受背壓的影響。這種安全閥的缺點(diǎn)在于它的可靠性同主閥和導(dǎo)閥有關(guān)，動(dòng)作不如直接作用式安全閥那樣迅速、可靠，而且結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。

 

　　帶動(dòng)力輔助裝置的安全閥是借助于一個(gè)動(dòng)力輔助裝置，在低于正常開啟壓力的情況下強(qiáng)制安全閥開啟。

 

　　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(shí)，也提供了一種在緊急情況下強(qiáng)制開啟安全閥的手段。