阀在系统中起保护作用。当系统压力过规定值时,阀汀开,将系统中的一部分气体排入大气,使系统压力不过允许值,从而系统不因压力过高而发生事故。阀又称溢流阀。图示为阀的几种典型结构形式。图a为活塞式阀,阀芯是一平板。气源压力作用在活塞A上,当压力过由弹簧力确定的值时,活塞A被顶开,一部分压缩空气即从阀口排入大气;当气源压力低于值时,弹簧驱动活塞下移,关闭阀口。
球阀式和膜片式阀,工作原理与活塞式相同。这三种阀都是弹簧提供控制力,调节弹簧预紧力,即可改变值大小,故称之为直动式阀。先导式阀,以小型直动阀提供控制压力作用于膜片上,膜片上硬芯就是阀芯,压在阀座上。当气源压力A大于压力时,阀芯开启,压缩空气从左侧输出孔排入大气。膜片式阀和先导式阀压力特性较好、动作灵敏;但开启力比较小,即流量特性较差。实际应用时,应根据实际需要选择阀的类型,并根据排气量选择其通径。
由操作压力决定阀的公称压力,由操作温度决定阀的使用温度范围,由计算出的阀的定压值决定弹簧或杠杆的定压范围,再根据使用介质决定阀的材质和结构型式,再根据阀泄放量计算出阀的喉径。以下为阀选用的一般规则。
(l)热水锅炉一般用不封闭带扳手微启式阀。
(2)蒸汽锅炉或蒸汽管道一般用不封闭带扳手全启式阀。
(3)水等液体不可压缩介质一般用封闭微启式阀,或用泄放阀。
(4)高压给水一般用封闭全启式阀,如高压给水加热器、换热器等。
(5)气体等可压缩性介质一般用封闭全启式阀,如储气罐、气体管道等。
(6)E级蒸汽锅炉一般用静重式阀。
(7)大口径,大排量及高压系统一般用脉冲式阀,如减温减压装置、电站锅炉等,如图8所示。
(8)运送液化气的火车槽车、汽车槽车、贮罐等一般用内装式阀,如图4所示。
(9)油罐顶部一般用液压阀,需与呼吸阀配合使用。
(10)井下排水或天然气管道一般用先导式阀,如图6所示。
(11)液化石油气站罐泵出口的液相回流管道上一般用回流阀。
(12)负压或操作过程中可能会产生负压的系统一般用真空负压阀。
(13)背压波动较大和有毒易燃的容器或管路系统一般用波纹管阀。
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