接下來由小編（浙江揚修自控設(shè)備有限公司）給大家介紹下安全閥的工作原理以及結(jié)構(gòu)：

安全閥(Safety Valve）啟閉件受外力作用下處于常閉狀態(tài)，當(dāng)設(shè)備或管道內(nèi)的介質(zhì)壓力升高超過規(guī)定值時，通過向系統(tǒng)外排放介質(zhì)來防止管道或設(shè)備內(nèi)介質(zhì)壓力超過規(guī)定數(shù)值的特殊閥門。安全閥(Safety Valve）屬于自動閥類，主要用于鍋爐、壓力容器和管道上起重要保護作用。

安全閥(Safety Valve）工作原理（圖）

彈簧式安全閥(Safety Valve）工作原理是壓力=壓強X面積。壓力就是彈簧的壓力，面積就是密封面的面積。當(dāng)作用在密封面上的壓強乘以密封面的面積形成的向上的推力大于彈簧的壓力，彈簧被壓縮，密封面打開，將壓力通過泄壓孔排出。

 1、當(dāng)設(shè)備內(nèi)的壓力超過規(guī)定的工作壓力并達到安全閥(Safety Valve）的開啟壓力時，內(nèi)部介質(zhì)作用于鬧瓣上面的力大于加載機構(gòu)施加在它上面的力，于是  閥瓣離開閥座，安全閥開啟，設(shè)備內(nèi)的介質(zhì)即通過閥座排出。此時內(nèi)壓作用于閥瓣上面的力又小于加載機構(gòu)施加在它上面的力，閥瓣又緊壓著閥座，介質(zhì)停止排出，設(shè)備保持正常的工作壓力繼續(xù)運行。所以，安全閥是通過閥瓣上介質(zhì)作用力與加載機構(gòu)作用力的消長，自行關(guān)閉或開啟以達到防止設(shè)備超壓的目的。

2、當(dāng)安全閥(Safety Valve）的整定壓力大于被保護系統(tǒng)的工作壓力時，閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，這時作用在閥瓣上的力有彈簧預(yù)緊力F，方向向下，介質(zhì)的作用力，方向向上，再就是閥座對閥瓣的托力（密封力），這個密封力在密封面上所產(chǎn)生的比壓力，保證了安全閥關(guān)閉件間有了必需的密封性。

3、 當(dāng)系統(tǒng)中的壓力升高且超過正常工作壓力時，由于此時的彈簧預(yù)緊力和密封力未發(fā)生變化，系統(tǒng)壓力的升高，使得關(guān)閉件密封面上的密封力隨之減少：隨著介質(zhì)壓力的進一步升高，當(dāng)進口壓力等于安全閥的整定壓力時，閥瓣與閥座之間的作用力等于零（密封力等于零）；當(dāng)進口壓力繼續(xù)升高略高于整定壓力時，閥瓣向上運動，突跳開啟。此時安全閥處于開啟狀態(tài)。

 4、一旦閥門開啟，隨著介質(zhì)的快速流出，由反沖盤裙邊的內(nèi)沿與調(diào)節(jié)圈外徑所圍成的環(huán)形流道對介質(zhì)產(chǎn)生節(jié)流作用，以及利用反沖盤上流體的靜壓力，安全閥閥瓣繼續(xù)向上快速運動，此時，流量始終被閥瓣和閥座之間的開度限制著，直到閥瓣離開閥座的高度達到四分之一流道直徑，此后，流量便由喉部的流道直徑控制，繼而全量排放，使介質(zhì)壓力迅速下降。此時安全閥處于排放狀態(tài).

安全閥(Safety Valve）結(jié)構(gòu)原理

安全閥(Safety Valve）結(jié)構(gòu)主要有兩大類：彈簧式和杠桿式。彈簧式是指閥瓣與閥座的密封靠彈簧的作用力。杠桿式是靠杠桿和重錘的作用力。隨著大容量的需要，又有一種脈沖式安全閥(Safety Valve），也稱為先導(dǎo)式安全閥，由主安全閥和輔助閥組成。當(dāng)管道內(nèi)介質(zhì)壓力超過規(guī)定壓力值時，輔助閥先開啟，介質(zhì)沿著導(dǎo)管進入主安全閥，并將主安全閥(Safety Valve）打開，使增高的介質(zhì)壓力降低。

1、重錘杠桿式安全閥(Safety Valve）

重錘杠桿式安全閥(Safety Valve）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。

重錘杠桿式安全閥(Safety Valve）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。但重錘杠桿式安全閥(Safety Valve）結(jié)構(gòu)比較笨重，加載機構(gòu)容易振動，并常因振動而產(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、彈簧微啟式安全閥(Safety Valve）

彈簧微啟式安全閥(Safety Valve）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。彈簧微啟式安全閥結(jié)構(gòu)輕便緊湊，靈敏度也比較高，安裝位置不受限制，而且因為對振動的敏感性小，所以可用于移動式的壓力容器上。這種安全閥(Safety Valve）的缺點是所加的載荷會隨著閥的開啟而發(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。這對安全閥的迅速開啟是不利的。另外，閥上的彈簧會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，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、彈簧全啟式安全閥(Safety Valve）

彈簧全啟式安全閥(Safety Valve）的開啟高度大于或等于流道直徑的1/4。全啟式安全閥(Safety Valve）的排放面積是閥座喉部最小截面積。其動作過程是屬于兩段作用式，必須借助于一個升力機構(gòu)才能達到全開啟，全啟式安全閥(Safety Valve）主要用于氣體介質(zhì)的場合。

4、脈沖式安全閥(Safety Valve）

脈沖式安全閥(Safety Valve）由主閥和輔閥構(gòu)成，通過輔閥的脈沖作用帶動主閥動作、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。

5、先導(dǎo)式安全閥(Safety Valve）

先導(dǎo)式安全閥(Safety Valve）是依靠從導(dǎo)閥排出的介質(zhì)來驅(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。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的影響。這種安全閥的缺點在于它的可靠性同主閥和導(dǎo)閥有關(guān)，動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。

6、直接作用式安全閥(Safety Valve）

直接作用式安全閥(Safety Valve）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構(gòu)加于閥瓣的機械載荷，使閥門開啟。這種安全閥具有結(jié)構(gòu)簡單，動作迅速，可靠性好等優(yōu)點。但因為依靠結(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。

3、電磁閥公稱壓力應(yīng)超過管內(nèi)最高工作壓力。

適用性：

1、介質(zhì)特性

1）質(zhì)氣，液態(tài)或混合狀態(tài)分別選用不同品種的電磁閥；

2）介質(zhì)溫度不同規(guī)格產(chǎn)品，否則線圈會燒掉，密封件老化，嚴(yán)重影響使用壽命；

3）介質(zhì)粘度，通常在50cSt以下。若超過此值，通徑大于15mm時，用多功能電磁閥；通徑小于15mm時，用高粘度電磁閥。

4）介質(zhì)清潔度不高時都應(yīng)在電磁閥前配裝反沖過濾閥，壓力低時，可選用直動膜片式電磁閥；

5）介質(zhì)若是定向流通，且不允許倒流，需用雙向流通；

6）介質(zhì)溫度應(yīng)選在電磁閥允許范圍之內(nèi)。

2、管道參數(shù)

1）根據(jù)介質(zhì)流向要求及管道連接方式選擇閥門通口及型號；

2）根據(jù)流量和閥門Kv值選定公稱通徑，也可選同管道內(nèi)徑；

3）工作壓差：最低工作壓差在0.04Mpa以上是可選用間接先導(dǎo)式；最低工作壓差接近或小于零的必須選用直動式或分步直接式。

3、環(huán)境條件

1）環(huán)境的最高和最低溫度應(yīng)選在允許范圍之內(nèi)；

2）環(huán)境中相對濕度高及有水滴雨淋等場合，應(yīng)選防水電磁閥；

3）環(huán)境中經(jīng)常有振動，顛簸和沖擊等場合應(yīng)選特殊品種，例如船用電磁閥；

4）在有腐蝕性或爆炸性環(huán)境中的使用應(yīng)優(yōu)先根據(jù)安全性要求選用耐發(fā)蝕型；

5）環(huán)境空間若受限制，需選用多功能電磁閥，因其省去了旁路及三只手動閥且便于在線維修。

4、電源條件

1）根據(jù)供電電源種類，分別選用交流和直流電磁閥。一般來說交流電源取用方便；

2）電壓規(guī)格用盡量優(yōu)先選用AC220V.DC24V；

3）電源電壓波動通常交流選用+%10%.-15%，直流允許±%10左右，如若超差，須采取穩(wěn)壓措施；

4）應(yīng)根據(jù)電源容量選擇額定電流和消耗功率。須注意交流起動時VA值較高，在容量不足時應(yīng)優(yōu)先選用間接導(dǎo)式電磁閥。

5.控制精度

1）普通電磁閥只有開、關(guān)兩個位置，在控制精度要求高和參數(shù)要求平穩(wěn)時需選用多位電磁閥；

2）動作時間：指電信號接通或切斷至主閥動作完成時間；

3）泄漏量：樣本上給出的泄漏量數(shù)值為常用經(jīng)濟等級。

可靠性：

1、工作壽命，此項不列入出廠試驗項目，屬于型式試驗項目。為確保質(zhì)量應(yīng)選正規(guī)廠家的名牌產(chǎn)品。

2、工作制式：分長期工作制，反復(fù)短時工作制和短時工作制三種。對于長時間閥門開通只有短時關(guān)閉的情況，則宜選用常開電磁閥。

3、工作頻率：動作頻率要求高時，結(jié)構(gòu)應(yīng)優(yōu)選直動式電磁閥，電源聽優(yōu)選交流。

4、動作可靠性

嚴(yán)格地來說此項試驗尚未正式列入中國電磁閥專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為確保質(zhì)量應(yīng)選正規(guī)廠家的名牌產(chǎn)品。有些場合動作次數(shù)并不多，但對可靠性要求卻很高，如消防、緊急保護等 ，切不可掉以輕心。特別重要的，還應(yīng)采取兩只連用雙保險。

經(jīng)濟性：

它選用的尺度之一，但必須是在安全、適用、可靠的基礎(chǔ)上的經(jīng)濟。

經(jīng)濟性不單是產(chǎn)品的售價，更要優(yōu)先考慮其功能和質(zhì)量以及安裝維修及其它附件所需用費用。

更重要的是，一只電磁閥在整個自控系統(tǒng)中在整個自控系統(tǒng)中乃至生產(chǎn)線中所占成本微乎其微，如果貪圖小便宜錯選而造成損害群是巨大的。

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