锅炉附件及仪表.pptx

锅炉附件及仪表
第一节安全阀
一、安全阀的作用及原理
安全阀用在锅炉、压力容器及其他受压设备上,以防止设备中的压力超过设计允许值。从而保护设备和运行人员的安全。
当受压设备中介质压力由于某种原因而异常升高,超过设计规定值时,阀门自动开启;随着压力继续升高,阀门达到规定开启高度,作全量排放;当介质压力由于安全阀的排放而降低,达到另一规定值时,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。
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最后一道保护装置。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。
安全阀的原理:
安全阀主要由阀座、阀瓣阀芯和加载机构三部分组成。阀座有的和阀体是一个整体,有的是和阀体组装在一起的,它与设备连通。阀瓣常连带有阀杆,它紧扣在阀座上。阀瓣上面是加载机构,载荷的大小可以调节。当设备内的压力在一定的工作压力范围之内时,内部介质作用于阀瓣上面的力小于加载机构加在阀上面的力,两者之差构成阀瓣与阀座之间的密封力,使阀瓣紧压着阀座,设备的介质无法排出。
当设备内的压力超过规定的工作压力并达到安全阀的开启压力时,内部介质作用于闹瓣上面的力大于加载机构施加在它上面的力,于是阀瓣离开阀座,安全阀开启,设备内的介质即通过阀座排出、如果安全阀的排量大于设备的安全泄放量,设备内压力即逐渐下降,而且通过短时间的排气后,压力即降回至正常工作压力。此时内压作用于阀瓣上面的力又小于加载机构施加在它上面的力,阀瓣又紧压着阀座,介质停止排出,设备保持正常的工作压力继续运行。所以,安全阀是通过阀瓣上介质作用力与加载机构作用力的消长,自行关闭或开启以达到防止设备超压的目的。
二、安全阀的形式与结构
工业锅炉上常用的安全阀,根据阀芯上加压装置的方式不同可分为静重式、弹簧式、杠杆式三种,由于它们都是借助机械力作用达到密封的,所以称为直接载荷式安全阀。根据阀芯在开启时的压力提升高度可分为微启式、全启式两种。
1、静重式安全阀
静重式安全阀主要由阀体、阀座、阀芯、环状铁块、防飞螺丝和阀罩等构件组成。
1—阀体
2—泄水孔
3—阀座螺丝
4—环状生铁块
5—防飞螺丝 6—阀罩
7—载重套
8—阀座
9—外罩
静重式安全阀是利用加在套盘上的环状铁块的重量将阀芯压紧在阀座上,使锅炉蒸汽压力保持在允许范围之内。当阀芯底部的蒸汽托力大于环状铁块的总重量时,阀芯被顶起离开阀座,蒸汽向外排泄。当作用于阀芯底部的蒸汽托力小于环状铁块的总重量时,阀芯下压与阀座重新紧密结合,蒸汽停止排泄。为了防止因阀芯提升过快使环状铁块飞脱,必须装设防飞螺丝。
静重式安全阀的整定压力是通过增减环状铁块的数量(改变总重量)来调节的。增加环状铁块数量,总重量增加,整定压力被调高;反之,减少环状铁块的数量,总重量减少,整定压力被调低。
静重式安全阀由于体积庞大,过于笨重,适应压力范围很低,现已很少有厂家生产,目前主要用于p< MPa的E2级生活锅炉。
2、弹簧式安全阀
弹簧式安全阀是燃油(气)锅炉上使用最广泛的安全阀。主要由阀体、阀座、阀芯、阀杆、弹簧和调整螺杆等组成。
1—调整螺杆 2—阀杆
3—弹簧
4—阀盖
5—导向套
6—反冲盘
7—阀体
8—阀瓣
9—调节圈
10—阀座
弹簧式安全阀是利用安全阀中的弹簧被压缩后产生的弹力将阀芯压紧在阀座上,使锅炉蒸汽压力保持在允许范围之内。当作用于阀芯底部的蒸汽托力大于弹簧作用在阀芯上部的弹力时,弹簧就被压缩,使阀芯被顶起离开阀座,蒸汽通过阀芯与阀座之间的间隙向外排泄;当作用于阀芯底部的蒸汽托力小于弹簧作用在阀芯上部的弹力时,弹簧就伸长,使阀芯与阀座重新紧密结合,蒸汽停止排泄。
弹簧式安全阀的整定压力是通过拧紧或放松调整螺杆来调节的。拧紧调整螺杆,弹簧被压缩,弹力增加,作用于阀芯上的压力也就增大,安全阀整定压力被调高;反之,放松调整螺杆,弹簧被放松,弹力减小,作用于阀芯上的压力也就减小,安全阀整定压力被调低。