安全阀典型结构和特点简介

安全阀的结构类型比较多，广泛应用于各个领域，满足了不同工况条件对安全阀的各种要求，以下就锅炉、压力容器、压力管道等经常选用的安全阀典型结构和特点做个简单介绍。

14.9.1微启式安全阀

图14-13是微启式安全阀的不带下调节圈和带下调节圈两种结构，开启高度为流道直径的1/40〜1/20， 开启髙度是随着系统内的压力升高而逐渐变化的，没有辅助阀瓣增加开启高度的专门机构。对于不带下调节圈的，不能对排放压力和启闭压差进行调节，而对 于带下调节圈的，可对排放压力和启闭压差进行调节。微启式安全阀主要用于液体场合，有时也用于需要排放量比较小的气体场合。

①进出口通径通常相同。

②没有反冲机构，开启高度低，排放量小。

③阀瓣结构比较简单。

④对开启高度不强求设立限位。

14.9.2全启式安全阀

全启式安全阀具有辅助增加阀瓣开启高度的专门机构，如图14-14所示是利用了反冲盘式阀瓣扩大了的面积上的静作用力和流速的反作用力，使安全阀达到大的开启高度，通过调节下调节圈的合适位置从而 获得满意的排放压力和回座压力。而图14-15所示在安全阀的导套和阀座上各设置了一个调节圈（亦称 上、下调节圈），通过上、下调节圈位置的不同组合来对气流作用在阀瓣上的力进行调节，从而调节安全阀的排放压力和启闭压差，虽然该结构能够调节出高性能的排放压力和启闭压差，但由于现场调整难度较大，特别对于经验较少的人员更是难以胜任，难以调整到满足性能的合适位置，因此，目前单调节圈的结构使用比较广泛。

①进出口通径不一样大小，出口通径通常比进口通径大1〜3挡。

②具有反冲机构，使开启高度提高，排放量大。

③部分用于蒸汽的全启式安全阀，配有上、下调节圈，开启、回座和排放压力能得以更准确的调整。

④阀瓣结构多样化（根据不同的介质，设计不同的结构）。

⑤对开启高度设有限位。

14.9.3具有背压调节作用的全启式安全阀

如图14-16所示，除上、下调节圈外，在其阀杆上还设置了一个背压调节机构，并在阀瓣上方腔室设置了节流阀。利用背压调节机构和节流阀可对阀瓣上方腔室中的背压力进行调节，从而达到对排放压力和启闭压差的调节。

该结构的安全阀主要用于锅炉（特别是电厂锅炉）的安全保护，其按照ASME《锅炉与压力容器规范》第I卷的要求进行设计、制造、试验和验收。

该类安全阀的主要性能指标如下：

①当整定压力>7MPa时，整定压力允许偏差为±1% （—般安全阀的整定压力允许偏差为±3%）。

②安全阀的设计和制造应使其在运行中不会发生颤振，而且全开时的压力不得比其整定压力大3%。排放后，所有安全阀均应能在压力不小于各自

整定压力的96%时关闭，即超过压力<3%，启闭压差<4% （但不小于2%），而一般蒸汽安全阀的启闭压差7%〜10%。

③高温高压下的密封性能好。

由于该类安全阀的主要性能指标要求高，目前仍在进口。该类安全阀在结构设计和材料方面均采取了特殊措施，其利用工作介质——蒸汽适时地加载在阀瓣上以帮助阀瓣及时关闭。为保证高温高压下的密封性能，采取了热弹性阀瓣结构。

①阀瓣采用弹性设计，允许系统压力提供辅助密封力，保证安全阀在高温高压下的密封性能。

②阀杆端部采用球形接触方式，使阀杆上端的弹簧载荷力对中性能好，保证安全阀动作灵活可靠。

③采用了背压调节系统结构设计，利用安全阀进口蒸汽提供回座背压并可调节，保证安全阀性能符合ASME设计规范。

14. 9. 4背压平衡式安全阀

背压平衡式安全阀是把背压对安全阀的动作特性 （排放压力、回座压力、开启高度、排量等）影响降低到zui小的限度，这类安全阀主要有两种类型：活塞式和波纹管式。

①能够平衡安全阀波动的附加背压。

②保护弹簧和其他内件免受介质的腐蚀。

③阀盖上应有一个通向大气的排气孔。

14.9.5带动力辅助装置的安全阀

带电磁气动辅助装置的安全阀主要由安全阀本体、气动执行机构、气路控制器三部分组成，如图14-17和图14-18所示。气动执行机构由电磁阀、减压器、储气罐、汽缸等组成，汽缸是提供辅助力的执行机构；气路控制器由压力传感器、PLC可编程控制器、继电器、UPS电源等组成。

带动力辅助装置的受控式安全阀在其入口压力低于整定压力时始终有一个增强密封性的附加力，帮助安全阀密封，在人口压力达到整定压力时，可以借助动力装置辅助安全阀准确开启，并在回座过程中利用辅助装置提供关闭力帮助安全阀迅速回座。这样就可以使关键场合的安全阀实现整定压力偏差小、超过压力低、回座压力髙、密封性能良好的高性能参数。

带电磁气动辅助装置的特点：

①开启前阀座密封而无泄漏，节省能源消耗；

②允许工作压力高，提率；

③准确开启允许超压低，安全可靠；

④启闭压差小缩短回座时间，减少排放，避免污染，减少安全阀排放时产生噪声的持续时间；

⑤更高的适用率，节省成本；

⑥适用于要承受功率波动而使安全阀频繁启跳的系统、安全阀出口端存在无法确定或变化的高附加背压的系统；

⑦具有远程操作强制排放及回座的功能；

⑧工作寿命长。

 来源：上海自动化仪表销售网（www.40017.net）

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