湖南科技大学实验报告.doc

湖南科技大学实验报告
课程 锅炉压力容器安全 名称 安全阀结构
专业 安全(三)班 学号 1201020328 姓名 李咪
一、序言
安全阀就是一种由进口静压开启得自动泄压防护装置,它就是为了防止设备与容器内异常状况下压力过高引起爆炸而设置得安全装置,就是压力容器最为重要得安全附件之一。
二、安全阀得主要功能
安全阀就是一种安全保护性得阀门,主要用于管道与各种承压设备上,当介质工作压力超过允许压力数值时,安全阀自动打开向外排放介质,随着介质压力得降低,‘安全阀将重新关闭,从而防止管道与设备得超压危险。
三、安全阀得结构
主要由三个部分组成:阀体、阀座、阀芯、阀杆、弹簧与调整螺杆等组成。
四、工作原理
有点安全阀与阀体就是一个整体,有得阀座与阀体组装在一起,它与设备连通。阀瓣连带有阀杆,紧扣在阀座上。阀瓣上就是加载机构,载荷得大小可以调节。当设备内得压力在规定得工作压力范围之内时,内部介质作用于阀瓣上得力小于加载机构加在阀瓣上得力,两者之差构成阀瓣与阀座之间得密封力,使阀瓣紧压着阀座,设备内得介质无法排除。当设备内得压力超过规定得工作压力并达到安全阀得开启压力时,内部介质作用于阀瓣上得力大于加载机构施加在它上面得力,于就是阀瓣离开阀座,安全阀开启,设备内得介质即通过阀座排除。排气后,内部压力降回至正常工作压力,此时内压作用与阀瓣上得力又小于加载机构施加在它上面得力,阀瓣又紧压着阀座,介质停止排出,设备保持正常得工作压力继续运行。
五、安全阀得分类
全阀结构主要有两大类:弹簧式与杠杆式。弹簧式就是指阀瓣与阀座得密封靠弹簧得作用力。杠杆式就是靠杠杆与重锤得作用力。随着大容量得需要,又有一种脉冲式安全阀,也称为先导式安全阀,由主安全阀与辅助阀组成。当管道内介质压力超过规定压力值时,辅助阀先开启,介质沿着导管进入主安全阀,并将主安全阀打开,使增高得介质压力降低。
安全阀得排放量决定于阀座得口径与阀瓣得开启高度,也可分为两种:微启式开启高度就是阀座内径得(1/20)～(1/40),全启式就是(1/3)～(1/4)。
此外,随着使用要求得不同,有封闭式与不封闭式。封闭式即排出得介质不外泄,全部沿着规定得出口排出,一般用于有毒与有腐蚀性得介质。不封闭式一般用于无毒或无腐蚀性得介质。
按结构分
按其整体结构及加载机构得不同可以分为重锤杠杆式、弹簧式与脉冲式三种。
1、重锤杠杆式安全阀
重锤杠杆式安全阀就是利用重锤与杠杆来平衡作用在阀瓣上得力。根据杠杆原理,它可以使用质量较小得重锤通过杠杆得增大作用获得较大得作用力,并通过移动重锤得位置(或变换重锤得质量)来调整安全阀得开启压力。
重锤杠杆式安全阀结构简单,调整容易而又比较准确,所加得载荷不会因阀瓣得升高而有较大得增加,适用于温度较高得场合,过去用得比较普遍,特别就是用在锅炉与温度较高得压力容器上。但重锤杠杆式安全阀结构比较笨重,加载机构容易振动,并常因振动而产生泄漏;其回座压力较低,开启后不易关闭及保持严密。
2、弹簧微启式安全阀
弹簧微启式安全阀就是利用压缩弹簧得力来平衡作用在阀瓣上得力。螺旋圈形弹簧得压缩量可以通过转动它上面得调整螺母来调节,利用这种结构就可以根据需要校正安全阀得开启(整定)压力。弹簧微启式安全阀结构轻便紧凑,灵敏度也比较高,安装位置不受限制,而且因为对振动得敏感性小,所以可用于移动式得压力容器上。这种安全阀得缺点就是所加得载荷会随着阀得开启而发生变化,即随着阀瓣得升高,弹簧得压缩量增大,作用在阀瓣上得力也跟着增加。这对安全阀得迅速开启就是不利得。另外,阀上得弹簧会由于长期受高温得影响而使弹力减小。用于温度较高得容器上时,常常要考虑弹簧得隔热或散热问题,从而使结构变得复杂起来。
3、脉冲式安全阀
脉冲式安全阀由主阀与辅阀构成,通过辅阀得脉冲作用带动主阀动作、其结构复杂,通常只适用于安全泄放量很大得锅炉与压力容器。
上述三种形式得安全阀中,用得比较普遍得就是弹簧式安全阀。
按介质分
按照介质排放方式得不同, 安全阀又可以分为全封闭式、半封闭式与开放式等三种。
1、全封闭安全阀
全封闭式安全阀排气时,气体全部通过排气管排放,介质不能间外泄漏,主要用于介质为有毒。易燃气体得容器。
2、半封闭式安全阀
半封闭式安全阀所排出得气体一部分通过排气管,也有一部分从阀盖与阀杆间得间隙中漏出,多用于介质为不会污染环境得气体得容器。
3、开放式安全阀
开放式安全阀得阀盖就是敞开得,使弹簧腔室与大气相通,这样有利于降低弹簧得温度,主要适用于介质为蒸汽,以及对大气不产生污染得高温气体得容器。
按阀瓣开启分
按照阀瓣开启得最大高度与安全阀流道直径之比来划分,安全阀又可分为弹簧微启封闭高压式安全阀与弹簧全启式安全阀两种。
1、弹簧微启封闭式高压安全阀
微启式安全阀得开启高度小于流道直径得1/4,通常为流道直径得1/40一1/20。微启式安全阀得动作过程就是比例作用式得,主要用于液体场合,有时也用于排放量很小得气体场合。
2、弹簧全启式安全阀
全启式安全阀得开启高度大于或等于流道直径得1/4。全启式安全阀得排放面积就是阀座喉部最小截面积。其动作过程就是属于两段作用式,必须借助于一个升力机构才能达到全开启,全启式安全阀主要用于气体介质得场合。
3、中启式安全阀
开启高度介于微启式与全启式之间。即可以做成两段作用,也可以做成比例作用式。
按作用原理分类,可以分为直接作用式安全阀与非直接作用式安全阀。
1、直接作用式安全阀
直接作用式安全阀就是在工作介质得直接作用下开启得,即依靠工作介质压力得作用克服加载机构加于阀瓣 得机械载荷,使阀门开启。这种安全阀具有结构简单,动作迅速,可靠性好等优点。但因为依靠结构加载,其载荷大小受到限制,不能用于高压、大口径得场合。
2、非直接作用式安全阀
这类安全阀可以分为先导式安全阀、带动力辅助装置得安全阀。
先导式安全阀就是依靠从导阀排出得介质来驱动或控制得。而导阀本身就是一个直接作用式安全阀,有时也采用其她形式得阀门。先导式安全阀适用于高压、大口径得场合。先导式安全阀得主阀还可以设计成依靠工作介质来密封得形式,或者可以对阀瓣施加比直接作用式安全阀大得多得机械载荷,因而具有良好得密封性能。同时,它得动作很少受背压得影响。这种安全阀得缺点在于它得可靠性同主阀与导阀有关,动作不如直接作用式安全阀那样迅速、可靠,而且结构较复杂。
带动力辅助装置得安全阀就是借助于一个动力辅助装置,在低于正常开启压力得情况下强制安全阀开启。这种安全阀适用于开启压力很接近于工作压力得场合,或需定期开启安全阀以进行检查或吹除粘着、冻结得介质得场合。同时,也提供了一种在紧急情况下强制开启安全阀得手段。
按压力调节分
按压力就是否能调节分类,可分为固定不可调安全阀与可调安全阀。
1、固定不可调安全阀压力值出厂已设定好,使用时不能变动,常用在中央空调空调、锅炉壁挂炉、太阳能等系统,如S10系列安全阀。
2、可调安全阀起跳压力可随用户得不同需求在一定范围能任意设置,常用于系统保护压力需经常变动得场合,如S10系列安全阀,但价格一般也比较高。
按工作温度分
1、常温安全阀一般就是只安装在暖通、空调或者水系统上得耐温110℃得安全阀,如0480安全阀。
2、高温安全阀就是指专门用在太阳能系统与模温机系统得耐温180℃得安全阀,如1831系列安全阀。