泄壓閥
壓力釋放閥是一種安全裝置,設(shè)計(jì)用于在過(guò)壓事件期間保護(hù)加壓容器或系統(tǒng)。過(guò)壓事件是指任何會(huì)導(dǎo)致容器或系統(tǒng)中的壓力增加超過(guò)規(guī)定的設(shè)計(jì)壓力或較大允許工作壓力(MAWP)的情況。壓力釋放閥的主要目的是通過(guò)從過(guò)壓容器中排出流體來(lái)保護(hù)生命和財(cái)產(chǎn)。
目前存在許多電子,氣動(dòng)和液壓系統(tǒng)來(lái)控制流體系統(tǒng)變量,例如壓力,溫度和流量。這些系統(tǒng)中的每一個(gè)都需要某種類(lèi)型的電源,例如電或壓縮空氣以便操作。壓力釋放閥必須能夠始終運(yùn)行,尤其是在系統(tǒng)控制不起作用的電源故障期間。因此,壓力釋放閥的唯一動(dòng)力源是過(guò)程流體。
一旦發(fā)生導(dǎo)致系統(tǒng)或容器中的壓力增加到危險(xiǎn)水平的狀況,壓力釋放閥可能是剩余的用于防止災(zāi)難性故障的裝置。由于可靠性與設(shè)備的復(fù)雜性直接相關(guān),因此壓力安全閥的設(shè)計(jì)盡可能簡(jiǎn)單是很重要的。
壓力釋放閥必須在預(yù)定的設(shè)定壓力下打開(kāi),在指定的過(guò)壓下流過(guò)額定容量,并在系統(tǒng)壓力恢復(fù)到安全水平時(shí)關(guān)閉。泄壓閥必須設(shè)計(jì)成與許多過(guò)程流體兼容的材料,從簡(jiǎn)單的空氣和水到腐蝕性較強(qiáng)的介質(zhì)。它們還必須設(shè)計(jì)成在各種流體和流體相上以一致平穩(wěn)和穩(wěn)定的方式運(yùn)行。
彈簧式減壓閥
基本的彈簧加載壓力安全閥已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái),以滿(mǎn)足對(duì)簡(jiǎn)單,可靠,系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)裝置的需求,以提供過(guò)壓保護(hù)。
上圖顯示了彈簧加載壓力釋放閥的結(jié)構(gòu)。
閥門(mén)包括一個(gè)安裝在加壓系統(tǒng)上的閥門(mén)入口或噴嘴,一個(gè)固定在噴嘴上的閥盤(pán),以防止在正常系統(tǒng)工作條件下流動(dòng),一個(gè)彈簧將閥盤(pán)保持關(guān)閉,閥體/閥蓋包含操作元件。彈簧負(fù)載可調(diào),以改變閥門(mén)打開(kāi)的壓力。
當(dāng)壓力釋放閥開(kāi)始升起時(shí),彈簧力增加。因此,如果要繼續(xù)提升,系統(tǒng)壓力必須增加。因此,壓力釋放閥允許超壓容限達(dá)到全升程。對(duì)于未燃燒系統(tǒng)上的閥門(mén),這種允許的超壓通常為10%。這個(gè)余量相對(duì)較小,必須提供一些方法來(lái)協(xié)助提升工作。
因此,大多數(shù)壓力釋放閥都有一個(gè)輔助控制室或擠壓室來(lái)增強(qiáng)升力。當(dāng)盤(pán)開(kāi)始升起時(shí),流體進(jìn)入控制室,使盤(pán)的較大區(qū)域暴露于系統(tǒng)壓力。
這導(dǎo)致力的增量變化,其過(guò)度補(bǔ)償彈簧力的增加并導(dǎo)致閥門(mén)以快速打開(kāi)。同時(shí),流體流動(dòng)的方向被反轉(zhuǎn),并且由流動(dòng)方向的變化產(chǎn)生的動(dòng)量效應(yīng)進(jìn)一步增強(qiáng)了升力。這些效果相結(jié)合,使閥門(mén)在允許的超壓限制范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)較大升力和較大流量。由于在閥門(mén)達(dá)到升力后較大的盤(pán)面積暴露于系統(tǒng)壓力,閥門(mén)將不會(huì)關(guān)閉,直到系統(tǒng)壓力降低到低于設(shè)定壓力的某個(gè)水平??刂剖业脑O(shè)計(jì)決定了關(guān)閉點(diǎn)的位置。
設(shè)定壓力和關(guān)閉點(diǎn)壓力之間的差異稱(chēng)為排污,通常表示為設(shè)定壓力的百分比。
平衡波紋管閥和平衡活塞閥
當(dāng)疊加背壓可變時(shí),建議采用平衡波紋管或平衡活塞設(shè)計(jì)。右側(cè)顯示了典型的平衡波紋管。波紋管或活塞設(shè)計(jì)成具有等于盤(pán)的座位區(qū)域的有效壓力區(qū)域。閥蓋通風(fēng),以做到波紋管或活塞的壓力區(qū)域始終暴露在大氣壓力下,并在波紋管或活塞開(kāi)始泄漏時(shí)提供一個(gè)明顯的信號(hào)。因此,背壓的變化對(duì)設(shè)定壓力沒(méi)有影響。然而,背壓可能會(huì)影響流動(dòng)。