技术交流丨安全阀类型及工作原理

一、安全阀的作用及原理

安全阀是锅炉三大安全附件之一，它能自动将锅炉工作压力控制在允许范围之内，其主要作用是:

1）、当锅炉内蒸汽压力超过规定压力时，安全阀能够自动开启，排汽降压，同时发出警报，使司炉人员能及时采取措施。

2）、当锅炉内的压力降到比安全阀开启压力低时安全阀能够自动关闭，以节省燃料。

3）安全阀主要由阀座、阀芯和加压装置等部分组成。它的工作原理是:安全阀阀座内通道与锅炉蒸汽空间相通，阀芯由加压装置产生的压力紧压在阀座上，当阀芯所受的压力大于蒸汽压力对阀芯的托力时，阀芯紧贴阀座，安全阀处于关闭状态。当蒸汽压力升高，使阀芯所受托力大于加压装置量对阀芯的压力时，阀芯被顶起，排出蒸汽。在锅炉蒸汽压力下降后，阀芯所受的蒸汽托力随之降低，当它小于加压装置对阀芯产生的压紧力时，安全阀又自行关闭。

二、安全阀的类别

常用的安全阀,有弹簧式、杠杆式和静重式三种。

（1）弹簧式安全阀

弹簧式安全阀主要由阀体、阀座、阀芯、阀杆、弹簧和调整螺丝等组成，如图所示。

a：弹簧式安全阀是利用弹簧的力量将阀芯压在阀座上，使锅炉蒸汽压力保持在允许范围之内。当蒸汽作用于阀芯上的托力大于弹簧作用在阀芯上部的压力时，弹簧就被压缩，阀芯被顶起离开阀座，蒸汽向外排泄，当作用于阀芯的托力小于弹簧的压力时，弹簧即伸长，使阀芯与阀座密合，停止排泄；

b：弹簧的力量是通过拧紧或放松调整螺丝来调节的。将调整螺丝向下转动，弹的弹力加，作用于阀芯上的压力也就加大，安全阀开启压力就被提高;反之，调整螺丝往上转动,弹簧的弹力减少，作用于阀芯上的压力也随之减小，开启压力就降低；

c：弹簧式安全阀结构紧凑，调整方便，灵敏度高，适用的压力范围广，使用最普遍。但在选用时应注意，根据锅炉实际工作的不同压力级选择与之相适应的安全阀。因为一种成品弹簧，有着一定的应用条件与最佳工作范围。同一公称压力(即最大压力)的安全阀，由于应用的工作压力不同，它所配置弹簧元件的技术参数也不同。如果把压力级高的安全阀配置到工作压力低的锅炉上去，会造成安全阀开启压力无法调整或开启不灵敏;如果把压力级低的安全阀配置到工作压力高的锅炉上去，会使安全阀开启压力无法调整或使弹簧提早产生永久变形，失去弹性，造成安全阀漏汽、不到规定压力就开启等现象，所以按不同压力级选择安全阀，就能使弹簧式安全阀在最佳状态下工作；

d：弹簧式安全阀按其开启高度，还可分为微启式和全启式两种结构型式；

e：微启式弹簧安全阀在超压开启时，它的阀开启高度变化与介质压力成比例增大，排出的流量也相应成比例增大，没有突然的变化，所以也称作比例作用式安全阀。它的阀芯开启高度一般相当于阀座密封面内径(即喉径)的的1/40~1/20；

f：全启式弹簧安全阀在阀芯的外边增加一个与阀芯同步动作的反冲盘，从而利用蒸汽排出时产生的反冲力使阀各开启高度增大到相当于喉径的1/4以上，排出蒸汽的环形面积增大到微启式阀芯的5~10倍，排量也相应大幅度增加。

(2)、杠杆式安全阀

主要由阀体、阀座、阀芯、杠杆和重锤等构件组成。如图 所示。

a：杠杆式安全阀是利用重锤(重量通过杠杆力矩作用，将阀芯在阀座上，使锅炉蒸汽压力保持在允许范围之内。

b：当蒸压力作用于阀芯上的托力大于重锤作用于阀芯上部的压力时,阀芯被顶起离开阀座，蒸汽向外排泄。

c：当作用于阀芯的蒸汽托力小于重锤作用在阀芯上部的压力时，阀芯下压重新和阀座密合蒸汽停止排泄。

d：阀芯下压重锤离支点的点间的距离来控制的的开启压力是通过调节重锤和杠杆支杠杆式安全阀点的距离越近，安全阀的开启压力就的开启压力就越大:反之，重锤离支距离越远，安全阀越小。

（3）静重式安全阀

静重式安全阀主要由阀体、阀座、阀芯、环状生铁盘防飞螺丝和阀罩等构件组成，如图所示。

a：静重式安阀是利用加在套盘上的环状生铁盘的重量将阀芯压在阀座上，使锅炉蒸汽压力保持在允许范围之内。当蒸汽压力作用于阀芯上的托力大于生铁盘的总重量时:阀芯被顶起离开阀座，汽向外排泄;当作用于阀芯的托力小于压力时，阀芯下压与阀座重新紧密结合，蒸汽停止扫泄。为了防止因阀芯提升过快使生铁盘飞脱，必须装设四个防飞螺丝。

静重式安全阀已经基本淘汰，目前主要用于 0.1MPa以下的小型生活锅炉上。在压力低时:静重式安全阀较好，灵敏可靠。

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