安全阀的类型
2024-09-19
安全阀的类型
安全阀种类繁多，可满足不同行业对各种应用和性能标准的要求。此外，国家标准还规定了许多不同类型的安全阀。
低启式安全阀——阀瓣的实际位置决定了阀门的排放面积。
全启式安全阀-排放面积不由阀瓣的位置决定。
全通径安全阀- 阀孔中没有突起的安全阀，并且阀门升程足以使阀座处或阀座下方任何部分的小面积成为控制孔。
传统安全泄压阀 -弹簧壳体通向排放侧，因此操作特性直接受到阀门背压变化的影响。
平衡安全泄压阀 -平衡阀采用了一种大限度减少背压对阀门操作特性的影响的方法。
先导式泄压阀 -主要泄压装置与自启动辅助泄压装置相结合，并由其控制。
动力驱动安全泄压阀 -一种泄压阀，其中主要泄压装置与需要外部能源的装置相结合，并由该装置控制。
DIN 3320 标准中定义了以下类型的安全阀，该标准涉及在德国和欧洲其他地区销售的安全阀：
标准安全阀 -开启后，在压力上升不超过 10% 的条件下，达到排放质量流量所需的升程的阀门。(该阀门的特点是弹出式动作，有时称为高升程)。
全启式安全阀 -启闭开始后，在设计限制的压力上升 5% 内迅速开启至全启式的安全阀。快速开启的启闭量(比例范围)不得超过 20%。
直接加载安全阀——一种安全阀，其中阀瓣下方的开启力受到诸如弹簧或重量的关闭力的抵消。
比例安全阀 -一种随着压力增加而或多或少稳定开启的安全阀。在压力不增加的情况下，不会在 10% 的升程范围内突然开启。在压力不超过 10% 的范围内开启后，这些安全阀可达到排出大量流量所需的升程。
隔膜安全阀 -一种直接加载的安全阀，其中线性移动和旋转元件和弹簧通过隔膜保护免受流体的影响
波纹管安全阀 -一种直接加载的安全阀，其中滑动和(部分或全部)旋转元件和弹簧通过波纹管保护免受流体的影响。波纹管的设计可以补偿背压的影响。
受控安全阀 -由主阀和控制装置组成。它还包括带有辅助负载的直接作用式安全阀，在达到设定压力之前，附加力会增加关闭力。
EN ISO 4126 列出了以下类型的安全阀的定义：
安全阀 -一种安全阀，无需相关流体以外的任何能量的帮助，即可自动排出一定量的流体，以防止超过预定的安全压力，并且可在恢复正常压力使用条件后重新关闭并防止流体进一步流动。注意：该阀的特征可以是弹跳动作(快速打开)，也可以是与压力超过设定压力的增加成比例(不一定是线性)打开。
直接加载安全阀——一种安全阀，其中阀瓣下方的流体压力产生的负载仅由直接机械负载装置(例如重物、杠杆和重物或弹簧)抵消。
辅助安全阀 -通过动力辅助机构，可在低于设定压力的压力下额外提升的安全阀，即使在辅助机构发生故障时，也能符合标准中给出的安全阀的所有要求。
附加加载安全阀——一种安全阀，在安全阀入口处的压力达到设定压力之前，具有附加力，从而增加了密封力。
注意：该附加力(补充载荷)可由外部动力源提供，当安全阀入口处的压力达到设定压力时，该附加力(补充载荷)可靠地释放。补充载荷的大小应确保，如果未释放该补充载荷，安全阀将在不超过受保护设备大允许压力 1.1 倍的压力下达到其认证排放能力。
先导式安全阀 -一种安全阀，其操作由先导阀排出的流体启动和控制，而先导阀本身是一种符合标准要求的直接加载安全阀。
常规安全阀
不同标准中对传统安全阀的定义具有共同特点，即其操作特性会受到排放系统中的任何背压的影响。值得注意的是，总背压由两个部分产生：叠加背压和累积背压：
叠加背压——关闭阀门出口侧存在的静压力。
累积背压 - 阀门排放时在出口侧产生的额外压力。
因此，在传统的安全阀中，只有叠加的背压才会影响开启特性和设定值，但组合背压会改变排污特性和重新就位值。
平衡安全阀
平衡安全阀是一种可以消除背压影响的阀门。有两种基本设计可以实现平衡安全阀：
活塞式平衡安全阀
尽管活塞阀有多种变体，但它们通常由活塞式阀盘组成，其运动受到通风导向装置的约束。活塞顶面面积 AP 和喷嘴座面积 AN 设计为相等。这意味着阀盘暴露在背压下的顶面和底面的有效面积相等，因此任何额外的力都是平衡的。此外，弹簧阀盖是通风的，使得活塞的顶面受到大气压力。
波纹管式平衡安全阀
在圆盘的上表面和主轴导轨上安装了一个波纹管，其有效面积 (AB) 等于喷嘴座面积 (AN)。
波纹管布置可防止波纹管区域内阀瓣上侧产生背压。超出波纹管的阀瓣面积与相对的阀瓣面积相等，因此作用在阀瓣上的力是平衡的，背压对阀门开启压力几乎没有影响。
波纹管通风口允许空气在波纹管膨胀或收缩时自由地进出波纹管。
使用波纹管平衡安全阀时，波纹管故障是一个重要问题，因为这可能会影响阀门的设定压力和容量。因此，重要的是要有某种机制来检测通过波纹管排气口的任何异常流体流动。此外，一些波纹管平衡安全阀包括一个辅助活塞，用于在波纹管故障的情况下克服背压的影响。这种类型的安全阀通常仅用于石油和石化行业的关键应用。
除了减少背压的影响之外，波纹管还可以将主轴导向器和弹簧与工艺流体隔离，这在流体具有腐蚀性时非常重要。
由于平衡压力释放阀通常比不平衡压力释放阀更昂贵，因此它们通常仅用于无法避免使用高压歧管的地方，或需要非常精确的设定压力或排污的关键应用中。
先导式安全阀
这种安全阀利用流动介质本身，通过导阀，对安全阀阀瓣施加关闭力。导阀本身就是一个小的安全阀。
先导式安全阀有两种基本类型，即膜片式和活塞式。
隔膜式泄压阀通常仅适用于低压应用，它产生比例式作用，这是液体系统中使用的泄压阀的特征。因此，它们在蒸汽系统中用处不大，因此本文将不讨论它们。
活塞式安全阀由一个主阀和一个外部先导阀组成，主阀采用活塞形关闭装置(或闭塞器)。
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