安全阀知识

1.2.2弹簧式安全阀的调节结构

第1章 安全阀基本理论

1.1安全阀概述

试用期工作总结

1.2弹簧式安全阀的调节结构

1.2.1弹簧式安全阀的整体结构

弹簧式安全阀通过将螺旋弹簧压紧的手段，使之产生弹性作用力

传递到阀瓣上，与阀座间的密封面产生密封力，从而达到密封的目的。弹簧式安全阀的基本结构，如图2。

安全阀的阀盖1和阀体2由螺栓连接成一体，阀盖内的弹簧由调节螺杆3通过上弹簧盘将弹簧压紧，这个压力由调节螺杆3升降来改变。下弹簧托盘时拖住弹簧的，并将力通过尖端传递到阀瓣4中心。

开启压力的调整是通过调节螺杆位置上下移动来改变。

大多数弹簧式安全阀带有调节圈（又称为“齿条”）结构。弹簧式安全阀的调节圈结构有两种，一种是单调节圈结构，另一种是双调节圈结构（如图3）。

调节圈的作用是调节安全阀的回座压力和排放压力。调节圈的外圈是齿轮状的，内圈为右旋内螺纹结构，旋套在阀座外圈，（双调

安全阀是一种自动阀门，不借助任何外力，在受压设备超压的情况下，利用介质本身的力来排出额定数量的流体，即自动开启，以防止系统内压力超过预定的安全值，从而保证设备安全，待压力降到规定值时，自动关闭并恢复密封，阻止介质的进一步流失。它是一种最基本的机械性保护装置。对于安全系数要求较高的海上采油系统来说，安全阀是绝对不可缺少的部

T 分。

现在使用的安全阀，绝大多数是弹簧式安全阀。弹簧式安全阀有四个工作过程：开启、排放、回座和恢复密封。即，弹簧式安全阀能够在达到规定的压力值时能灵敏开放，在介质压力继续升高时迅速大量排放降压，而在介质压力下降到规定值时

H 停止排放，及时回座，恢复密封。

图1

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浅谈安全阀

试用期工作总结

节圈结构的另一只旋套在阀瓣外圈），调节圈的上下移动位置，改变了介质的动量大小，也就改变了介质冲击密封面时建立的压力区能量大小。使托起阀瓣的力的大小得以改变，从而达到相应改变排放和回座时的压力差值。一般来说，当下调节圈向下调时，调节圈与阀瓣间距离拉大，冲出的介质建立的聚压动能区力量就小，将阀瓣抬起的力也小，就易于回座，使回座压力提高，但同时不利于达到排放。如果将调节圈向上调，情况就相反，阀座就不易回座，

图2

回座压力就低，但此时有利于排放，使排放压力减低。

因此调节圈的位置要适当，既要调节适当的回座压力，又要改善排放压力。

对于带双调节圈的安全阀来说，上、下调节圈之间的距离直接影响安全阀的排放压力和回座压力，距离越大回座压力越高，排放压力也越高，距离越小，则相反。利用双调节圈能对安全阀的这两项性能进行精确的调节。调节圈外圈的齿轮状结构并不是为啮合用，而是为了方便地拨动调节圈和固

图3

定调节圈位置用的。

没有调节圈的安全阀是无法调节其排放压力和回座压力的。

1.3安全阀的分类

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1.3.1按结构形式上分类

1.3.2介质的可压缩性分类

微启式安全阀，全启式安全阀。

试用期工作总结

1. 4弹簧式安全阀的两种基本型式

根据液体不可压缩，而气体可压缩的特性，弹簧式安全阀设计成微启式弹簧安全阀和全启式弹簧安全阀两种基本形式。 1.4.1微启式弹簧安全阀

当介质为液体时，要求安全阀的开启和关闭过程很平衡，不许有突然开启和突然关闭的动作。因为在一个充满液体介质的系统或容器内，如果介质数量发生突然变化，会引起系统内压力的很大波动，特别是安全阀突然关闭时，原来大量排出的液体突然被阻止流出了，会使系统的压力突然升高，这对一个系统来说是很危险的。为了避免上述现象，要求用在液体介质系统的安全阀能平稳地开启和关闭。又因为液体是不可压缩的，在一个充满流体的压力容器内，流体质量的少量变化，同样，会使容器内压力发生很大的变化，所以使用在充满液体介质容器上的安全阀的阀瓣就不可能也不必要开启的很高。

微启式安全阀的阀瓣，在规定的升压

图4

范围内一般开启高度为阀座内径尺寸的1/40～1/20。

由于微启式安全阀的突出特点是排量小，因此也可在需要排除气体量较少的，小型空气压缩机、蒸发器及小型锅炉等容器上使用。

图4是典型的微启式安全阀结构图，图5是它的动作特性原理曲线，显示了开启高度和压力变化的相互关系。

(1)密封式安全阀：全启式安全阀，带散热片的全启式安全阀，带扳手的全启式安全阀；微启式安全阀。 (2)非密封式安全阀：带扳手的全启式安全阀，带控制机构的全启式安全阀；微启式安全阀，带扳手的双弹簧微启式安全阀，带扳手的微启式安全阀。

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压开力高

压力

1.4.2全启式安全阀

图6

开高

试用期工作总结

当介质为气体的受压设备超压开压需要排放、泄压时，需迅速释力高放，如果采用微启式安全阀，选

开高 用的口径就会很大，那么阀的体

积和重量都会很大（使用起来很

压力

不方便），否则来不及泄压保护设备。

当全启式安全阀的阀瓣升高

时间

到与阀座之间的环形面积相当于图5 发座内径面积时，就已达到全部开启了。

由于气体的压缩储能作用，当阀瓣一旦打开，压力不会立刻下降，大量气体冲出，形成动能，将阀瓣抬起，同时实践证明，由于弹簧压紧力的作用，不可能将阀瓣冲得很高。但这种安全阀有一个反冲盘，它扩大了阀瓣在开启时的受力面积，当气体大量冲出形成向上的冲击动能时，阀瓣很快被推得很高，达到全开启。因为阀瓣刚开启时，还没有产生相当的动能，所以开始也是平衡开启的，达到一定程度才产生突变，由于全启式弹簧安全阀的整个开启动作过程是由稳定到突然升起，所以，它的开启过程是两段的（这可由全启式安全阀的特性图，图6，看出），因此，我们也称之为两段作用式安全阀。这种安全阀的排放能力大大

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时间

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图7

增加,多使用在介质为气体的场合。

图7是全启式弹簧安全阀的典型结构。

可见，并不是只要安全阀的口径和连接法兰尺寸一样就可随便安装，不同的场合应选用不同型式的安全阀。