上海申江閥門廠作為一家老牌的上海安全閥企業(yè)。現(xiàn)特別為社會各界朋友設立安全閥講座，詳細解釋安全閥知識。如有關于安全閥的問題，歡迎致電我廠，我廠為您安全閥的選型及詢價提供最專業(yè)的指導。安全閥的原理
安全閥是一種自動閥門．當安全閥內介質壓力超過規(guī)定值時，它自動開啟；當其介質壓力降低達到另一限定值時，又自動關閉。當閥門安裝于壓力容器上，被保護系統(tǒng)處于工作壓力時，安全閥關閉（密封狀態(tài)）
此時作用在閥瓣上的彈簧力P1 為：
P1 ＝pA 十F0
式中：P― 介質壓力，MP ；
A －閥瓣上有效受壓面積，cm2；
F0-為使閥瓣和回座壓緊的向下附加力，MP。
閥瓣在閥座密封面上的壓緊力F0 實際上已形成了作用力與反作用
力，以單位密封面積 計算，稱為比壓力，也稱密封比壓力。只要此壓力足夠大．就能保證閥門關閉件達到 必需的密封性。當被保護系統(tǒng)中介質壓力升高且超過計算工作壓力時，壓緊力凡隨之 減小，當比壓力小到一定程度時，介質開始穿透閥瓣與閥座密封面，密封面形成微小 的間隙，進而局部產(chǎn)生泄漏，并由斷續(xù)的泄漏而逐步形成連續(xù)地泄漏。隨著介質壓力 的進一步升高，閥瓣即脫離閥座向上升起，繼而排放。當介質壓力處于正常工作壓力時，閥門在彈簧 力P1 的作用下，重新關閉，即安全閥回座。
在安全閥動作過程的各個階段，其壓力數(shù)值和容器正常工作壓力間的相互關系 。 “最大允許工作壓力”即用壓力容器的有效厚度確定的壓力容器的最高許可壓力．其值有可能超過該容器的設計壓力。為了保證運行設備的安全，安全閥整定壓力不得大于壓力容器的設計壓力，因為容器是以設計壓力作為超壓限制的起始壓力．只有在特殊需要時．壓力容器的最大允許工作壓力作為設備超壓限度的起始壓力．在正常運行時，安全閥處于密封狀態(tài)。所以安全閥的密封試驗壓力應高于壓力容器正常操作時的工作壓力。
對于移動式壓力容器，為防止泄放裝置動作頻繁．引起泄漏。國家有關法規(guī)文件中規(guī)定安全閥的開啟壓力應為罐體設計壓力的1.05
-1.10 倍，這與固定式壓力容器是不同的。
按照作用原理，安全閥可分為兩種類型：一種是主要用于液體的比例作用微啟式安全閥，另一種是用于氣體或蒸汽的兩段作用全啟式安全閥。當閥前壓力變化時，這兩種類型安全閥動作過程和性能是不同的
一、比例作用微啟式安全閥
比例作用微啟式安全閥，亦稱為微啟式安全閥，是隨著容器內介質壓力升高，閥瓣相應提升開啟，在這類安全閥中由于沒有輔助增加開啟高度的專門機構，閥瓣開啟的高度一般僅為閥座直徑的1/20-1/40。其排量的截面積為閥瓣與閥座之間形成的環(huán)狀間隙。微啟式安全閥主要用于液體介質，因開啟和關閉過程比較平穩(wěn)．不致引起被保護系統(tǒng)內液體壓力發(fā)生很大的波動，這對于充裝液體的壓力容器來說是適宜的。
微啟式安全閥另一特點是排放量小，也可用在需要排出氣體量較少的設備上，如小型空氣壓縮機，蒸發(fā)器及小型鍋爐等被保護系統(tǒng)上使用。圖2－3 是微啟式安全閥的動作特性原理曲線，它顯示了開啟高度H 和壓力p 的相互關系。
二、兩段作用全啟式安全閥
兩段作用全啟式安全閥，亦稱全啟式安全閥，它除了上述微啟式安全閥的一些力 學條件外，還具有增加閥瓣開啟高度的專門機構。利用在反沖盤式閥瓣上的氣體靜壓 力和氣體流束的反作用力原理．使流束改變方向而轉向其凸邊。當氣體等介質流束大 量沖擊閻瓣下端面、隨繼而轉向凸邊時．所產(chǎn)生的反作用力即沿開啟方向作用在閥瓣 上．所謂兩段作用的第一階段，其動作和比例作用式一樣，但此階段是很暫短的．隨 著介質壓力的升高，很快進人動作的第二階段，即當閥瓣完全離開閥座密封面的瞬間， 介質的壓力就作用在閥瓣的更大面積上，同時，氣體等介質流束改變方向形成向上的 沖擊動能，使閥瓣開啟的比例均衡狀態(tài)變?yōu)椴痪鉅顟B(tài)，安全閥閥瓣迅速開啟到全啟 高度而排放，如圖2－4所示。在這類安全閥的設計 時，應力求使其比例開啟的第一階段盡量縮短，這 就要求應正確地解決和科學地選擇輔助開啟的專門 機構以及彈簧的特性等問題。
全啟式安全閥在第二階段全開啟后，排放而積 應大于或等于流道面積．若閥座喉徑以d 表示。閥 瓣全開啟高度以h 表示，則流道面積為，πd2/4，排 放面積為πdh ，由此，全啟式安全閥應具有 h＞ d / 4 的開啟高度。它與微啟式安全閥相比， 開啟高度是5 －10 倍，其排放能力的增加也就顯而易見了。全啟式安全閥適用于氣體 介質，如過熱器、儲存氣體或液化石油氣等壓力容器等安裝使用。
以彈簧式全啟式安全閥的啟閉件閥瓣的受力動作作為研究對象，具體分析安全閥 的動作原理：
a. 當安全閥的整定壓力大于被保護系統(tǒng)的工作壓力時，閥門是處于關閉狀態(tài)的。b．這時作用在閥瓣上的力有彈簧預緊力P1，彈簧、彈簧座、反沖盤、閥桿等零件重力因與介質工作力相比較小，故忽略，(只有當開啟力很小時，才考慮)方向向下，介質的工作壓力P，方向向上，再就是閥座對閥瓣的托力（壓緊力），這個壓緊力在密封面上所產(chǎn)生的比壓力，保證了安全閥關閉件間有了必需的密封性。當系統(tǒng)中的壓力升高且超過正常工作壓力時，由于此時的彈簧預緊力和壓緊力未發(fā)生變化，升高的壓力就會使閥瓣上下受的平衡力被破壞（合力不為零）。此時閥瓣在介質升高部分壓力的作用下，有向上作·功的趨向，使得關閉件密封面上的密封力隨之減少：到介質升高到某一壓力時，隨著介質壓力的進一步升高，閥瓣開始升起，介質壓力升到一定程度，閥瓣打開也越發(fā)明顯，就如圖2－6所示。
c．當介質壓力P積聚到某一瞬間，閥瓣在反沖力的作用下，終于被沖到限定的開啟高度，繼而全量排放，使介質壓力迅速下降，如圖2－7所示。
d．當介質壓力P降低到小于彈簧力P1時,閥瓣又會在彈簧力的作用下迅速地回落到關閉位置，使關閉件間又產(chǎn)生了密封比壓力，阻止了介質從密封面間流出，安全閥又處在了新的密封關閉狀態(tài)，使系統(tǒng)壓力又回到了正常工作狀況，圖示4-1狀態(tài)。按照動作原理，對用于液體的比例作用式（微啟式）安全閥也有這樣的動作過程，詳見圖示2－8，圖示2－9，圖示2－10。
圖示為對微啟式安全閥的樣所作的全性能測試記錄（合肥所檢測中心測試） 圖示為對全啟式安全閥抽樣所作的全性能測試記錄（合肥所檢測中心測試） b點（開始有位移）所對應的a點為開啟壓力值（0.709MPa），ｄ點（達全開高度）所對應的ｃ點值為排放壓力值（0.766MPa），ｆ點（位移為零）所對應的ｅ點值回座壓力值（0.646MPa），開啟高度為Y10-Y0（9.6mm）。(Y0為原始位置值,Y10開啟后的最高值)
本期講座就到這里，關于安全閥的其他知識，請聽下堂安全閥講座。