弹簧式安全阀的工作原理及分类

　　1、安全阀的用途

　　安全阀是锅炉、压力容器和其他受压设备的保护装置，用来防止受压设备中的压力超过设计允许值，从而保护设备及其运行人员的安全。

　　由于安全阀可以不依赖任何外部能源而动作，所以常常作为受压设备的一道保护装置。从这个意义上说，它的作用是不能用其他保护装置来代替的。

　　当受压设备中介质的压力由于某种原因而异常升高，达到预先的设定值时，安全阀自动开启，继而全量排放，以防止压力继续升高；当介质压力由于安全阀的排放而降低，达到另一预定值时，阀门又自动关闭，阻止介质继续排出。当介质压力处于正常工作压力时，阀门保持关闭和密封状态。因此，安全阀是一种自动阀门。

　　图片2.png2、安全阀的工作原理

　　弹簧式安全阀是直接直接依靠介质压力产生的作用力来克服作用在阀瓣上的机械载荷来使安全阀开启的，这个载荷是靠弹簧的压缩来提供。

　　安全阀受力示意图，作用在阀瓣上有三种力，即介质力Q1，弹簧力Q2及密封力Q3。根据阀瓣所承受载荷力的变化，可以分为四个阶段来描述安全阀的动作过程。

　　（1）密封状态：安全阀在正常工作状态下，阀瓣上所承受的弹簧力等于或大于介质为和密封力这之和，即Q2≥Q1+Q3。这时弹簧力与介质力等于或大于阀瓣与阀座密封面之间的密封力。这个力在密封面上所产生的此压力，保证了阀门的密封性，此时的安全阀处于密封状态。

　　（2）前泄状态：当被保护系统中的介质压力因某种原因升高而达到某一数值时，弹簧力与介质力之差小于密封力。即Q2-Q1＜Q3，因此原先的密封状态被破坏，安全阀开始泄漏。

　　（3）开启和排放状态：随着被保护系统中的介质压力继续升高，当介质力增加到大于弹簧力时，即Q1＞Q2，安全阀的阀瓣开始上升，并达到某一可测高度。介质开始呈连续的气流排出。此状态称为开启，阀前的介质压力称为开启压力。当介质压力增大到某一数值时，阀瓣完全打开，并达到规定的开启高度，这时称为排放，阀前介质压力称为排放压力。

　　（4）回座状态：随着安全阀的排放，系统内多余的介质被排出，介质压力开始逐渐下降，介质力亦随着减小，当弹簧力与介质力之差大于密封力，即Q2-Q1＞Q3，阀瓣在弹簧力的作用下，自动关闭，介质停止排出，这时称为回座，阀门压力称为回座压力。随后，被保护系统又恢复正常工作压力。

　　3、安全阀的分类

　　（1）按工作原理分类：直接载荷式安全阀、间接载荷式安全阀。

　　（2）按作用在阀瓣上的载荷分类：重锤式安全阀、杠杆式安全阀、弹簧式安全阀。

　　（3）按阀的动作特性分类：比例作用式安全阀、两段作用式安全阀。

　　（4）按阀瓣开启高度分类：微启式安全阀、全启式安全阀。

　　（5）特殊结构的安全阀：带散热架的安全阀、波纹管安全阀、带辅助载荷装置的安全阀、平衡式安全阀。