安全閥典型結構和特點簡介

安全閥的結構類型比較多，廣泛應用于各個領域，滿足了不同工況條件對安全閥的各種要求，以下就鍋爐、壓力容器、壓力管道等經常選用的安全閥典型結構和特點做個簡單介紹。

14.9.1微啟式安全閥

圖14-13是微啟式安全閥的不帶下調節(jié)圈和帶下調節(jié)圈兩種結構，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構。對于不帶下調節(jié)圈的，不能對排放壓力和啟閉壓差進行調節(jié)，而對 于帶下調節(jié)圈的，可對排放壓力和啟閉壓差進行調節(jié)。微啟式安全閥主要用于液體場合，有時也用于需要排放量比較小的氣體場合。

①進出口通徑通常相同。

②沒有反沖機構，開啟高度低，排放量小。

③閥瓣結構比較簡單。

④對開啟高度不強求設立限位。

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構，如圖14-14所示是利用了反沖盤式閥瓣擴大了的面積上的靜作用力和流速的反作用力，使安全閥達到大的開啟高度，通過調節(jié)下調節(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所示在安全閥的導套和閥座上各設置了一個調節(jié)圈（亦稱 上、下調節(jié)圈），通過上、下調節(jié)圈位置的不同組合來對氣流作用在閥瓣上的力進行調節(jié)，從而調節(jié)安全閥的排放壓力和啟閉壓差，雖然該結構能夠調節(jié)出高性能的排放壓力和啟閉壓差，但由于現場調整難度較大，特別對于經驗較少的人員更是難以勝任，難以調整到滿足性能的合適位置，因此，目前單調節(jié)圈的結構使用比較廣泛。

①進出口通徑不一樣大小，出口通徑通常比進口通徑大1?3擋。

②具有反沖機構，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、下調節(jié)圈，開啟、回座和排放壓力能得以更準確的調整。

④閥瓣結構多樣化（根據不同的介質，設計不同的結構）。

⑤對開啟高度設有限位。

14.9.3具有背壓調節(jié)作用的全啟式安全閥

如圖14-16所示，除上、下調節(jié)圈外，在其閥桿上還設置了一個背壓調節(jié)機構，并在閥瓣上方腔室設置了節(jié)流閥。利用背壓調節(jié)機構和節(jié)流閥可對閥瓣上方腔室中的背壓力進行調節(jié)，從而達到對排放壓力和啟閉壓差的調節(jié)。

該結構的安全閥主要用于鍋爐（特別是電廠鍋爐）的安全保護，其按照ASME《鍋爐與壓力容器規(guī)范》第I卷的要求進行設計、制造、試驗和驗收。

該類安全閥的主要性能指標如下：

①當整定壓力>7MPa時，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安全閥的設計和制造應使其在運行中不會發(fā)生顫振，而且全開時的壓力不得比其整定壓力大3%。排放后，所有安全閥均應能在壓力不小于各自

整定壓力的96%時關閉，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要求高，目前仍在進口。該類安全閥在結構設計和材料方面均采取了特殊措施，其利用工作介質——蒸汽適時地加載在閥瓣上以幫助閥瓣及時關閉。為保證高溫高壓下的密封性能，采取了熱彈性閥瓣結構。

①閥瓣采用彈性設計，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中性能好，保證安全閥動作靈活可靠。

③采用了背壓調節(jié)系統(tǒng)結構設計，利用安全閥進口蒸汽提供回座背壓并可調節(jié)，保證安全閥性能符合ASME設計規(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安全閥的動作特性 （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的附加背壓。

②保護彈簧和其他內件免受介質的腐蝕。

③閥蓋上應有一個通向大氣的排氣孔。

14.9.5帶動力輔助裝置的安全閥

帶電磁氣動輔助裝置的安全閥主要由安全閥本體、氣動執(zhí)行機構、氣路控制器三部分組成，如圖14-17和圖14-18所示。氣動執(zhí)行機構由電磁閥、減壓器、儲氣罐、汽缸等組成，汽缸是提供輔助力的執(zhí)行機構；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始終有一個增強密封性的附加力，幫助安全閥密封，在人口壓力達到整定壓力時，可以借助動力裝置輔助安全閥準確開啟，并在回座過程中利用輔助裝置提供關閉力幫助安全閥迅速回座。這樣就可以使關鍵場合的安全閥實現整定壓力偏差小、超過壓力低、回座壓力髙、密封性能良好的高性能參數。

帶電磁氣動輔助裝置的特點：

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準確開啟允許超壓低，安全可靠；

④啟閉壓差小縮短回座時間，減少排放，避免污染，減少安全閥排放時產生噪聲的持續(xù)時間；

⑤更高的適用率，節(jié)省成本；

⑥適用于要承受功率波動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具有遠程操作強制排放及回座的功能；

⑧工作壽命長。

 來源：上海自動化儀表銷售網（www.40017.net）

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