安全阀的工作原理

目前大量生产的安全阀有弹簧式安全阀和杠杆式安全阀两大类。另外还有冲量式安全阀、先导式安全阀、安全切换阀、安全解压阀、静重式安全阀等。弹簧式安全阀主要依靠弹簧的作用力而工作，弹簧式安全阀中又有封闭和不封闭的，一般易燃、易爆或有毒的介质应选用封闭式，蒸汽或惰性气体等可以选用不封闭式，在弹簧式安全阀中还有带扳手和不带扳手的。扳手的作用主要是检查阀瓣的灵活程度，有时也可以用作手动紧急泄压用，如图3。杠杆式安全阀主要依靠杠杆重锤的作用力而工作，但由于杠杆式安全阀体积庞大往往限制了选用范围。温度较高时选用带散热器的安全阀。

安全阀的主要参数是排量，这个排量决定于阀座的口径和阀瓣的开启高度，由开启高度不同，又分为微启式和全启式两种。微启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的1／40～l／20。全启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的1／4。

2．安全阀的选用

由操作压力决定安全阀的公称压力，由操作温度决定安全阀的使用温度范围，由计算出的安全阀的定压值决定弹簧或杠杆的定压范围，再根据使用介质决定安全阀的材质和结构型式，再根据安全阀泄放量计算出安全阀的喉径。以下为安全阀选用的一般规则。

（l）热水锅炉一般用不封闭带扳手微启式安全阀。
（2）蒸汽锅炉或蒸汽管道一般用不封闭带扳手全启式安全阀。
（3）水等液体不可压缩介质一般用封闭微启式安全阀，或用安全泄放阀。
（4）高压给水一般用封闭全启式安全阀，如高压给水加热器、换热器等。
（5）气体等可压缩性介质一般用封闭全启式安全阀，如储气罐、气体管道等。
（6）E级蒸汽锅炉一般用静重式安全阀。
（7）大口径，大排量及高压系统一般用脉冲式安全阀，如减温减压装置、电站锅炉等，如图8所示。
（8）运送液化气的火车槽车、汽车槽车、贮罐等一般用内装式安全阀，如图4所示。
（9）油罐顶部一般用液压安全阀，需与呼吸阀配合使用。
（10）井下排水或天然气管道一般用先导式安全阀，如图6所示。
（11）液化石油气站罐泵出口的液相回流管道上一般用安全回流阀。
（12）负压或操作过程中可能会产生负压的系统一般用真空负压安全阀。
（13）背压波动较大和有毒易燃的容器或管路系统一般用波纹管安全阀。

工作原理与结构:
安全阀在系统中起安全保护作用。当系统压力超过规定值时，安全阀汀开，将系统中的一部分气体排入大气，使系统压力不超过允许值，从而保证系统不因压力过高而发生事故。安全阀又称溢流阀。图示为安全阀的几种典型结构形式。图a为活塞式安全阀，阀芯是一平板。气源压力作用在活塞A上，当压力超过由弹簧力确定的安全值时，活塞A被顶开，一部分压缩空气即从阀口排入大气；当气源压力低于安全值时，弹簧驱动活塞下移，关闭阀口。

    图b和c分别为球阀式和膜片式安全阀，工作原理与活塞式完全相同。这三种安全阀都是弹簧提供控制力，调节弹簧预紧力，即可改变安全值大小，故称之为直动式安全阀。

    图d为先导式安全阀，以小型直动阀提供控制压力作用于膜片上，膜片上硬芯就是阀芯，压在阀座上。当气源压力A大于安全压力时，阀芯开启，压缩空气从左侧输出孔排入大气。膜片式安全阀和先导式安全阀压力特性较好、动作灵敏；但最大开启力比较小，即流量特性较差。实际应用时，应根据实际需要选择安全阀的类型，并根据最大排气量选择其通径。

安全阀在系统中起安全保护作用。当系统压力超过规定值时，安全阀汀开，将系统中的一部分气体排入大气，使系统压力不超过允许值，从而保证系统不因压力过高而发生事故。安全阀又称溢流阀。图示为安全阀的几种典型结构形式。图a为活塞式安全阀，阀芯是一平板。气源压力作用在活塞A上，当压力超过由弹簧力确定的安全值时，活塞A被顶开，一部分压缩空气即从阀口排入大气；当气源压力低于安全值时，弹簧驱动活塞下移，关闭阀口。

    图b和c分别为球阀式和膜片式安全阀，工作原理与活塞式完全相同。这三种安全阀都是弹簧提供控制力，调节弹簧预紧力，即可改变安全值大小，故称之为直动式安全阀。
   

    图d为先导式安全阀，以小型直动阀提供控制压力作用于膜片上，膜片上硬芯就是阀芯，压在阀座上。当气源压力A大于安全压力时，阀芯开启，压缩空气从左侧输出孔排入大气。膜片式安全阀和先导式安全阀压力特性较好、动作灵敏；但最大开启力比较小，即流量特性较差。实际应用时，应根据实际需要选择安全阀的类型，并根据最大排气量选择其通径。