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倪成仁
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先導(dǎo)式安全閥--在普通彈簧安全閥的基體上，增設(shè)了先導(dǎo)機(jī)構(gòu)。其特點(diǎn)是:動(dòng)作準(zhǔn)確可靠;密封性能得到根本改善;啟閉壓差很容易滿足要求;動(dòng)作靈敏，排放量大。
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駱可佳
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先導(dǎo)式安全閥是由一個(gè)主閥(安全閥)和一個(gè)先導(dǎo)閥(直接作用式安全閥)組成，主閥是真正的安全閥，而先導(dǎo)閥是用來(lái)感受受壓系統(tǒng)的壓力并使主閥開(kāi)啟和關(guān)閉 要保證先導(dǎo)式安全閥的密封性能和其他各項(xiàng)性能指標(biāo)，不但對(duì)主閥的閥座密封面和閥瓣密封面的平整度和表面粗糙度有嚴(yán)格的要求。而且對(duì)先導(dǎo)閥的閥座密封面和閥瓣密封面的平整度和和粗糙度有嚴(yán)格的要求,同時(shí)對(duì)壓縮彈簧的幾何尺寸、材料、熱處理也有嚴(yán)格的要求。這樣才能滿足密封比壓的要求。 要保持主閥的關(guān)閉力，以及操縱主閥和先導(dǎo)閥，能量可能來(lái)自系統(tǒng)介質(zhì)、一個(gè)外部的能源，或者來(lái)自這兩者。當(dāng)系統(tǒng)壓力開(kāi)始超過(guò)一個(gè)整定的極限值時(shí)，先導(dǎo)閥或者通過(guò)除去或減少關(guān)閉力而讓系統(tǒng)介質(zhì)迫使主閥開(kāi)啟；或者產(chǎn)生一個(gè)力來(lái)使主閥開(kāi)啟。當(dāng)系統(tǒng)壓力降低以后，先導(dǎo)閥再重新產(chǎn)生關(guān)閉力，或者將開(kāi)啟力消除。按照這樣的開(kāi)啟和關(guān)閉模式，能夠在安全閥開(kāi)啟之前保持一個(gè)大的關(guān)閉力。因此，先導(dǎo)式安全閥甚至在運(yùn)行壓力接近整定壓力的情況下也能保持高度的密封性能。 先導(dǎo)式安全閥在即將開(kāi)啟之前關(guān)閉力的大小可能是不受限制的，但對(duì)于某些結(jié)構(gòu)的先導(dǎo)式安全閥也可能是通過(guò)選擇加以限制的。所謂關(guān)閉力是有限的，指的是一旦先導(dǎo)閥失效時(shí)，系統(tǒng)壓力能夠在允許的超過(guò)壓力范圍內(nèi)使主閥開(kāi)啟。對(duì)于關(guān)閉力有限的先導(dǎo)式安全閥，其安裝要求通常不像具有無(wú)限關(guān)閉力的先導(dǎo)式安全閥那樣嚴(yán)格。 操作介質(zhì)的獲得，從容易得到的觀點(diǎn)出發(fā)，最可靠的莫過(guò)于系統(tǒng)介質(zhì)本身了。但是，先導(dǎo)閥卻必須設(shè)計(jì)成能適應(yīng)于處在操作條件下的該種介質(zhì)。 而另一方面，在使用系統(tǒng)介質(zhì)本身有困難的場(chǎng)合，選擇外部操作介質(zhì)則可能簡(jiǎn)化先導(dǎo)式安全閥的設(shè)計(jì)。這樣的操作介質(zhì)通常有壓縮空氣、液體，也可以采用電能操作。 主閥操作原理：主閥可以設(shè)計(jì)成隨其先導(dǎo)閥被供給能量或失去能量而開(kāi)啟的兩種形式。若采用供能開(kāi)啟原理。當(dāng)萬(wàn)一發(fā)生事故使先導(dǎo)閥失去能量時(shí)，將使主閥保持關(guān)閉。因此，在這種場(chǎng)合采用系統(tǒng)介質(zhì)作為操作介質(zhì)是最安全的。不過(guò)，某些規(guī)范也允許采用外部操作介質(zhì)，只要這些操作介質(zhì)系由幾個(gè)獨(dú)立的能源供給，或者只要先導(dǎo)式安全閥載荷是有限的。若采用失能開(kāi)啟原理，依先導(dǎo)式安全閥設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不同，先導(dǎo)閥失能將使主閥在低于或等于整定壓力時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟。于是，在這種情況下，主閥的失效保護(hù)操作將不受操作介質(zhì)的影響。 先導(dǎo)閥的操作原理：先導(dǎo)閥可以設(shè)計(jì)成隨著它被供給能量或失去能量而使主閥開(kāi)啟(排放)的兩種形式。若采用供能釋放原理，當(dāng)萬(wàn)一發(fā)生事故而失去能量時(shí)，將使主閥保持關(guān)閉。因此，在這種場(chǎng)合使用的先導(dǎo)式安全閥采用系統(tǒng)介質(zhì)作為操作介質(zhì)是最安全的。不過(guò)，某些規(guī)范也允許采用外部操作介質(zhì)，只要這些操作介質(zhì)系由幾個(gè)獨(dú)立的能源供給，或者只要先導(dǎo)式安全閥的載荷是有限的。若采用失能釋放原理，失能將使主閥開(kāi)啟。于是在這種情況下，先導(dǎo)閥的失效保護(hù)操作將不受操作介質(zhì)的影響。 1．由系統(tǒng)介質(zhì)操作的主閥 按照主閥的不同操作原理，允許有若干種不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。圖3-306 圖3-309所示的先導(dǎo)式安全閥為典型的代表性結(jié)構(gòu)。前兩種先導(dǎo)式安全閥系按照失能開(kāi)啟原理操作，而后兩種先導(dǎo)式安全閥系按照供能開(kāi)啟原理操作。 這些先導(dǎo)式安全閥的關(guān)閉力是以3種方法提供的：其一，由直接作用在閥瓣上的介質(zhì)壓力提供，；其二，由彈簧提供；其三，由作用在先導(dǎo)閥活塞上的介質(zhì)壓力提供。這后一類先導(dǎo)式安全閥的先導(dǎo)閥活塞必須配有有效的密封圈，能夠在先導(dǎo)式安全閥關(guān)閉時(shí)的最大管線壓力下保持密封。 先導(dǎo)式安全閥按失能開(kāi)啟原理操作，其活塞必須在安全閥關(guān)閉時(shí)的系統(tǒng)最大介質(zhì)壓力下保持密封。 2．由外部介質(zhì)操縱的主閥 ，彈簧加載主目的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是由外部介質(zhì)供給能源的。主要有壓縮空氣或者電能. 先導(dǎo)式安全閥按失能開(kāi)啟原理操縱。其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由一個(gè)氣動(dòng)馬達(dá)組成，在正常運(yùn)行條件下，氣動(dòng)馬達(dá)對(duì)閥桿施加一個(gè)向下的推力，同彈簧一起使安全閥保持關(guān)閉，并達(dá)到密封。當(dāng)運(yùn)行壓力達(dá)到整定壓力時(shí)，氣動(dòng)馬達(dá)則產(chǎn)生一個(gè)提升力，并同作用在閥瓣下方的介質(zhì)壓力一道使安全閥開(kāi)啟。一旦氣動(dòng)馬達(dá)能源斷絕時(shí)，安全閥將如同一個(gè)直接作用式安全閥那樣開(kāi)啟。 先導(dǎo)式安全閥同樣是按失能開(kāi)啟原理操作。在正常運(yùn)行壓力下，電磁鐵通電施力于閥桿并同主彈簧一起使安全閥保持關(guān)閉，并達(dá)到密封。當(dāng)運(yùn)行壓力達(dá)到整定壓力時(shí)，電磁鐵失電，先導(dǎo)式安全閥像直接作用式安全閥一樣開(kāi)啟。 先導(dǎo)式安全閥按供能開(kāi)啟原理操作。在這種場(chǎng)合，先導(dǎo)式安全閥的關(guān)閉力僅由彈簧提供。并保持密封。當(dāng)運(yùn)行壓力達(dá)到整定壓力時(shí)，由空氣操縱的提升馬達(dá)被供能。由此產(chǎn)生的提升力正好使由彈簧產(chǎn)生的關(guān)閉力減小到使作用在閥瓣下方的介質(zhì)力能將安全閥開(kāi)啟的程度。這種先導(dǎo)式安全閥是這樣設(shè)計(jì)的，即當(dāng)提升馬達(dá)失效時(shí)，介質(zhì)壓力仍然可以在允許超壓的范圍內(nèi)使閥門開(kāi)啟。 3．具有安全和控制雙重功能的主閥 安全閥的功能還可以同控制閥的功能結(jié)合起采，用于蒸汽發(fā)電設(shè)備的高壓旁路安全閥就是一例。其主閥配備一個(gè)液壓為動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，按失能開(kāi)啟原理操作。與此同時(shí)，位于液壓控制管線上的先導(dǎo)閥則以失能釋放原理操作。 安全閥的典型安裝方式。當(dāng)發(fā)電設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，安全閥作為一個(gè)自動(dòng)高壓旁通閥工作，向再熱系統(tǒng)供汽。再熱系統(tǒng)則通過(guò)一個(gè)低壓旁通閥同冷凝器連接，并由一個(gè)直接向大氣排放的單獨(dú)安全閥來(lái)保護(hù)。如果由于汽輪機(jī)卸載而使高壓系統(tǒng)中的壓力突然升高時(shí)，安全先導(dǎo)閥使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)失能。于是，蒸汽壓力在一個(gè)對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)活塞作開(kāi)啟方向作用的彈簧的幫助下使主閥迅速開(kāi)啟。
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康浦澤
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按作用原理分類，安全閥可以分為直接作用式安全閥和非直接作用式安全閥。先導(dǎo)式安全閥屬于非直接作用式安全閥。1、直接作用式安全閥直接作用式安全閥是在工作介質(zhì)的直接作用下開(kāi)啟的，即依靠工作介質(zhì)壓力的作用克服加載機(jī)構(gòu)加于閥瓣的機(jī)械載荷，使閥門開(kāi)啟。這種安全閥的特點(diǎn)：具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作迅速，可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。但因?yàn)橐揽拷Y(jié)構(gòu)加載，其載荷大小受到限制，不能用于高壓、大口徑的場(chǎng)合。我廠廣泛使用的彈簧式安全閥屬于此類安全閥。2、非直接作用式安全閥這類安全閥可以分為先導(dǎo)式安全閥、帶動(dòng)力輔助裝置的安全閥。 先導(dǎo)式安全閥是依靠從導(dǎo)閥排出的介質(zhì)來(lái)驅(qū)動(dòng)或控制的。而導(dǎo)閥本身是一個(gè)直接作用式安全閥，有時(shí)也采用其他形式的閥門。先導(dǎo)式安全閥適用于高壓、大口徑的場(chǎng)合。先導(dǎo)式安全閥具有良好的密封性能，同時(shí)，它的動(dòng)作很少受背壓的影響。這種安全閥的缺點(diǎn)在于它的可靠性同主閥和導(dǎo)閥有關(guān)，動(dòng)作不如直接作用式安全閥那樣迅速、可靠，而且結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。附：先導(dǎo)式安全閥工作原理先導(dǎo)式安全閥是一種由主閥和導(dǎo)閥組成的安全閥，導(dǎo)閥響應(yīng)系統(tǒng)介質(zhì)壓力自身動(dòng)作從而控制主閥的開(kāi)關(guān)動(dòng)作。1、正常關(guān)閉狀態(tài)(投用狀態(tài))1/3當(dāng)系統(tǒng)正常工作時(shí)，先導(dǎo)閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)壓力通過(guò)進(jìn)口壓力管、導(dǎo)閥和氣室壓力管傳到主閥閥瓣頂部的圓頂氣室，從而在主閥瓣上產(chǎn)生了一個(gè)向下的凈作用力，使主閥處于關(guān)閉狀態(tài)。排氣孔2、泄放狀態(tài)當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到整定壓力時(shí)，克服了導(dǎo)閥的彈簧力，導(dǎo)閥開(kāi)啟且滑梭封閉導(dǎo)閥進(jìn)氣通道，主閥氣室的壓力通過(guò)導(dǎo)閥 泄壓，由于系統(tǒng)壓力高于回座壓力，滑梭封閉進(jìn)氣通道從而阻斷流體在導(dǎo)閥中的流動(dòng)，這時(shí)主閥氣室的壓力急劇下降，主閥閥瓣完全打開(kāi)，流體通過(guò)主閥泄放降壓。2/3當(dāng)系統(tǒng)壓力降低到回座壓力時(shí)，導(dǎo)閥的彈簧力克服了閥進(jìn)口壓力作用在滑梭上的力，導(dǎo)閥回座，頂桿頂開(kāi)滑梭，最后使得流體重新進(jìn)入主閥的圓頂氣室，關(guān)閉主閥。
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