彈簧安全閥的工作原理

彈簧安全閥的工作原理

正確選用安全閥涉及到兩個方面的問題。一方面是被保護設(shè)備或系統(tǒng)的工作條件，例如工作壓力，允許超壓限度，防止超壓所必需的排放量，工作介質(zhì)的特性，工作溫度等等；另一方面則是安全閥本身的動作特性和參數(shù)指標(biāo)。下面主要從安全閥的角度來說明選用的要點。

本文將以"彈簧式安全閥結(jié)構(gòu)及工作原理介紹"為題，來介紹一種在家裝設(shè)計中常見的安全閥。彈簧式安全閥是一種常見的安全裝置，廣泛應(yīng)用于家居裝飾中的燃氣設(shè)備、熱水器等。它的工作原理是基于閥門設(shè)計的彈力原理。在安全閥的結(jié)構(gòu)中，最關(guān)鍵的部分就是方彈簧。方彈簧起到了調(diào)節(jié)以及保護的作用。



一、彈簧安全閥的工作原理

當(dāng)安全閥閥瓣下的蒸汽壓力超過彈簧的壓緊力時，閥瓣就被頂開。閥瓣頂開后，排出蒸汽由于下調(diào)節(jié)環(huán)的反彈而作用在閥瓣夾持圈上，使閥門迅速打開。隨著閥瓣的上移，蒸汽沖擊在上調(diào)節(jié)環(huán)上，使排汽方向趨于垂直向下，排汽產(chǎn)生的反作用力推著閥瓣向上，并且在一定的壓力范圍內(nèi)使閥瓣保持在足夠的提升高度上隨著安全閥的打開，蒸汽不斷排出，系統(tǒng)內(nèi)的蒸汽壓力逐步降低。此時，彈簧的作用力將克服作用于閥瓣上的蒸汽壓力和排汽的反作用力，從而關(guān)閉安全閥。 



二、彈簧安全閥的工作原理的結(jié)構(gòu)特點

1.降低了閥桿力的作用點，密封性能提高。普通平面閥瓣的閥桿力作用點不但高于密封面，而且非直接作用在閥瓣上。對于柔性閥瓣的閥門，閥桿力作用點降低到密封面以下，而且直接作用在閥瓣上。這種結(jié)構(gòu)上的改進使閥門的抗震動能力大幅提高，也就是密封穩(wěn)定性大幅提高。換句話說，在閥門存在相同程度震動的情況下，柔性閥瓣閥門更不容易發(fā)生泄漏。這種性能已在安全閥實際運行中得到驗證。

2.“柔性閥瓣”結(jié)構(gòu)不但提高了運行密封性能，而且提高了保持密封性的運行壓力值。對于設(shè)計普通平面閥瓣，當(dāng)運行于壓力升高到閥門設(shè)定壓力(即整定壓力的95%)時閥門會出現(xiàn)“預(yù)泄”。對于彈簧式安全閥來說，“預(yù)泄”的存在是正?，F(xiàn)象，而“預(yù)泄”的存在在一定程度上可以幫助彈簧式安全閥起跳。因此克羅斯比公司將彈簧式安全閥的設(shè)計壓力與最大運行壓力的差值定為5%以上。

3.“柔性閥瓣”結(jié)構(gòu)將系統(tǒng)壓力導(dǎo)入閥瓣密封面背側(cè)的環(huán)形的凹槽并作用在與閥瓣密封面相對的環(huán)形斜面上，由于密封面具有一定的彈性，隨著系統(tǒng)內(nèi)介質(zhì)壓力的升高，閥瓣密封面被系統(tǒng)的壓力向下推壓產(chǎn)生微小變形，并與噴嘴密封面緊密結(jié)合，從而使閥門預(yù)泄點推遲。



彈簧安全閥的工作原理

是基于力的平衡。當(dāng)壓力低于設(shè)定值時，閥蓋和閥座始終保持緊密連接，不會發(fā)生任何泄漏。但當(dāng)壓力超過設(shè)定值后，彈簧的作用力不能抵抗壓力，閥蓋會被推開，壓力通過閥座的小孔釋放出來。當(dāng)壓力回落至設(shè)定范圍內(nèi)時，彈簧會再次將閥蓋和閥座連接起來，保證閥門的正常工作。這種彈簧式安全閥的結(jié)構(gòu)和工作原理能夠確保設(shè)備的安全運行。



對于這種彈簧式安全閥的結(jié)構(gòu)和工作原理，我們可以從安全性、可靠性以及便利性方面進行評價。首先，彈簧式安全閥可以根據(jù)實際需求調(diào)整設(shè)定壓力，確保設(shè)備工作的安全性；其次，彈簧的設(shè)計和選材要求高，能夠保證閥門的可靠性；最后，彈簧式安全閥的結(jié)構(gòu)相對簡潔，不占用太多空間，便于安裝和維護。



　(1)彈簧安全閥的工作原理名詞術(shù)語

　　由于安全閥是一種自動閥門，在結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)方面與通用閥門有許多不同之處，特別是有些專用名詞術(shù)語易于混淆。為了使選用者更清楚地了解安全閥，并能正確選用，特將些主要名詞術(shù)語予以說明。

　?、侔踩y：一種自動閥門，它不借助任何外力，而是利用本身的力來排出一頓定數(shù)量的流體，以防止系統(tǒng)內(nèi)壓力超過預(yù)定的安全值。當(dāng)壓力恢復(fù)正常后，閥門再行關(guān)閉并阻止介質(zhì)繼續(xù)流出。

　　②直接載荷式安全閥：一種直接用機械載荷如重錘、杠桿加重錘或彈簧來克服由閥瓣下介質(zhì)壓力所產(chǎn)生作用力的安全閥。

　　③帶動力輔助裝置的安全閥：該安全閥借助一個動力輔助裝置，可以在低于正常開啟壓力下開啟。即使該輔助裝置失靈，此類閥門應(yīng)仍能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

　?、軒аa充載荷的安全閥這種安全閥在其進口處壓力達到開啟壓力前始終保持有一增強密封的附加力·該附加力(補充載荷)可由外來能源提供，而在安全閥達到開啟壓力時應(yīng)可靠地釋放，其大小應(yīng)這樣設(shè)定該附加力未釋放時，安全閥仍能在進口壓力不超過國家法規(guī)定的開啟壓力百分數(shù)的前提下達到額定排量。

　?、菹葘?dǎo)式安全閥：一種依靠從導(dǎo)閥排出介質(zhì)來驅(qū)動或控制的安全閥，該導(dǎo)閥本身應(yīng)是符合標(biāo)準(zhǔn)要求的直接載荷式安全閥。

　?、揲_啟壓力（整定壓力）：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(zhì)是可由視覺或聽覺感知的連續(xù)排出狀態(tài)。

　?、吲欧艍毫Γ洪y瓣達到規(guī)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(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范的要求。

　?、喑^壓力：排放壓力與開啟壓力之差，通常用開啟壓力的百分數(shù)來表示。

　?、峄刈鶋毫Γ号欧藕笾馨曛匦屡c閥座接觸，即開啟高度變?yōu)榱銜r的進口壓力。

　　⑩啟閉壓差：開啟壓力與回座壓力之差，通常用開啟壓力的百分數(shù)表示，只有當(dāng)開啟壓力很低時才用“MPa"表示。



彈簧安全閥的工作原理

彈簧式安全閥的結(jié)構(gòu)相對簡單。整個閥體由上下兩部分組成，通過螺紋連接在一起。上部分是閥蓋，里面嵌入了一個壓力積灰蓋板。通過這個蓋板，我們可以調(diào)整彈簧的壓力。下部分是閥體，里面有一個閥座和彈簧。閥座上有一個小孔，當(dāng)壓力超過設(shè)定值時，閥座會被推開，將多余的壓力釋放出來。而彈簧起到了保持閥蓋和閥座緊密連接的作用，并且也決定了閥蓋打開的壓力。

彈簧安全閥對于很多的小伙們來說一定是不陌生的名詞，但彈簧安全閥在我們的生活中確是有著非常重要作用的。那么彈簧安全閥的工作原理以及結(jié)構(gòu)特點是什么樣的呢？



總之，在家裝設(shè)計中，彈簧式安全閥的結(jié)構(gòu)和工作原理具有重要的意義。通過合理的設(shè)計和選擇，我們能夠確保家居設(shè)備的安全性和可靠性。同時，既簡化了裝置的結(jié)構(gòu)，又方便了安裝和維護。因此，在家裝設(shè)計過程中，我們需要對彈簧式安全閥的結(jié)構(gòu)和工作原理有一定的了解，以充分發(fā)揮其作用，確保家庭安全運行。