Was ist ein explosionsgeschütztes Ventil?

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Explosionsgeschützte Ventile werden in unterirdischen Kohlebergwerken oder anderen brennbaren und explosiven Bereichen wie Staubentfernungssystemen mit brennbaren Medien verwendet und können als Druckentlastungsvorrichtungen für explosive Rohrleitungen oder Geräte verwendet werden. Allgemeine explosionsgeschützte Ventile umfassen im Allgemeinen zwei Arten von Ventilen. Eines ist ein Ventil, das bei Explosionsgefahr automatisch betätigt wird, um die Explosionsquelle zu beseitigen, wie z. B. das im Kessel oder Staubsammler vor dem Abzug installierte Sicherheitsventil, das den Druck automatisch ablässt, wenn ein bestimmter Wert erreicht wird, um zu verhindern, dass der Druck zu hoch wird oder eine Explosion verursacht.

 

Das explosionsgeschützte Ventil wird in Staubentfernungssystemen zur Aufnahme von brennbarem Gas oder brennbarem Material verwendet und kann als Druckentlastungsvorrichtung für explosive Rohrleitungen oder Geräte verwendet werden. Die Membran des explosionsgeschützten Ventils wird normalerweise entsprechend dem Betriebsdruck des Staubentfernungssystems und dem Gehalt an brennbaren Substanzen berechnet. Im Allgemeinen kann die Installationsstruktur in horizontale explosionsgeschützte Ventile und vertikale explosionsgeschützte Ventile unterteilt werden. Sie bestehen aus einem geschweißten Stahlrohr und einem explosionsgeschützten Ventil sowie einem elektromagnetischen Ventil. Wie der Name schon sagt, wird das vertikale explosionsgeschützte Ventil vertikal am Rohr installiert, während das horizontale explosionsgeschützte Ventil oben an der Rohrleitung installiert wird. Dieses explosionsgeschützte Ventil wird hauptsächlich in Hydrauliksystemen von Geräten ohne mechanisches Verriegelungssystem verwendet, wie z. B. großen mechanischen Bühnen, Hebemaschinen, Aufzügen, Inspektions- und Wartungsträgern für Kraftfahrzeuge usw.

Der andere Typ explosionsgeschützter Ventile erzeugt beim Betrieb keine große Hitze oder elektrische Funken oder ist ein Ventil, dessen Antrieb den Explosionsschutzstandards entspricht. Es gibt typische explosionsgeschützte Kugelhähne, explosionsgeschützte Schieber oder explosionsgeschützte Absperrklappen, die mit elektrischen oder pneumatischen Antrieben ausgestattet sind, um eine Explosion zu verhindern oder zu verzögern. Unter ihnen ist der am häufigsten verwendete elektrische explosionsgeschützte Kugelhahn im Allgemeinen mit einer feuerfesten und antistatischen Struktur ausgestattet, wobei sich zwischen dem Ventilschaft und dem Ventilkörper oder der Kugel eine leitfähige Feder befindet, um eine statische Zündung entzündeter brennbarer Medien zu vermeiden. Dieses elektrische explosionsgeschützte Ventil kann in der Erdöl-, Chemie-, Wasseraufbereitungs-, Papierherstellungs-, Kraftwerks-, Wärmeversorgungs-, Leichtindustrie und anderen Branchen weit verbreitet eingesetzt werden.

Die Kennzeichnung der explosionsgeschützten Ventilklasse besteht aus explosionsgeschütztem Grundtyp + Gerätetyp + Gasgruppe + Temperaturgruppe. Der Explosionsrisikobereich basiert hauptsächlich auf der Häufigkeit und Dauer von Sprengstoffen: Explosionsgeschützte Ventilklasse:

Explosive Stoffe Regionale Definitionen Normen
Gas (KLASSE Ⅰ) Ein Ort, an dem normalerweise ständig oder über einen langen Zeitraum ein explosives Gasgemisch vorhanden ist Div.1
Orte, an denen normalerweise explosive Gasgemische auftreten können
Ein Ort, an dem explosive Gasgemische normalerweise nicht möglich sind oder nur gelegentlich oder für kurze Zeit unter anormalen Bedingungen auftreten. Div.2
Staub oder Fasern (KLASSE Ⅱ/Ⅲ） Ein Ort, an dem explosiver Staub oder ein Gemisch aus brennbaren Fasern und Luft ständig, häufig für kurze Zeit oder über einen langen Zeitraum auftreten kann. Div.1
Explosiver Staub oder ein Gemisch aus brennbaren Fasern und Luft kann nicht auftreten, höchstens gelegentlich oder für kurze Zeit unter anormalen Bedingungen. Div.2

 

Bei Produktionsprozessen in der Erdöl- und Chemieindustrie können entflammbare Stoffe entstehen, wie etwa in Kohlebergwerken und Werkstätten der chemischen Industrie. Bei der Herstellung von elektrischen Geräten sind Reibungsfunken, mechanische Verschleißfunken und statische Elektrizität unvermeidlich, wenn explosionsgeschützte Ventile installiert werden müssen.

 

Die Keramikventile für Chloranwendungen

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Flüssiges Chlor ist eine hochgiftige und ätzende gelbgrüne Flüssigkeit mit einem Siedepunkt von -34,6 °C und einem Schmelzpunkt von -103 °C. Unter Normaldruck verdampft es zu Gas und kann mit den meisten Substanzen reagieren. Elektrolytisches Chlorgas hat eine hohe Temperatur (85 °C) und enthält viel Wasser. Nach dem Abkühlen und Trocknen wird es durch Druckkühlung verflüssigt, wobei das Volumen für Lagerung und Transport stark reduziert wird. Der Abfüllprozess für flüssiges Chlor ist ein Produktionsprozess, der für den Transport über lange Strecken ausgelegt ist und Produktionsgefahren wie Leckagen, Explosionen, Vergiftungen usw. verursachen kann. Darüber hinaus stellen die Arbeitsbedingungen mit hohem Rohrleitungsdruck, niedriger Temperatur und Unterdruck in der Vakuumpumpphase hohe Anforderungen an Typ und Material des Ventils.

Die Eigenschaften von Chlor erfordern von dem Ventil nicht nur eine einfache Struktur, ein kleines Volumen, ein geringes Gewicht und ein geringes Antriebsdrehmoment, sondern auch eine einfache und schnelle Bedienung sowie eine gute Abdichtung und ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit. Ein Teil des flüssigen Chlors verdampft, da während des Einfüllvorgangs des flüssigen Chlors der Auslassdruck des Ventils niedriger ist als der Einlassdruck. Dieser Vorgang absorbiert Wärme, wodurch die Ventiltemperatur niedriger wird als die des Rohrs, was zur Frostbildung führt. Außerdem muss das Ventil in rauen Umgebungen häufig ausgetauscht werden, was sich nicht förderlich für die Betriebssicherheit und die Wartungskosten der gesamten Anlage auswirkt. Die Korrosionsbeständigkeit der meisten metallisch abgedichteten Ventile gegen Chlor ist begrenzt, während ausgekleidete PFA/PTFE-Ventile eine gute Wahl sind, aber ein über lange Zeit betriebenes ausgekleidetes PFA/PTFE-Ventil erhöht das Drehmoment und führt zu Alterung. Die Praxis hat bewiesen, dass Keramikkugelhähne unter Arbeitsbedingungen mit flüssigem Chlor eine gute Leistung erbringen.

Pneumatisch ausgekleideter Keramikkugelhahn

Die pneumatische Keramikkugelhahn besteht aus einem Begrenzer, einem Magnetventil, einem Filterventil, einem Keramikkugelhahn und einem Luftweg usw. Die Rauheit des O-Kugelkerns und der Sitzdichtfläche des Keramikkugelhahns kann weniger als 0,1 μm erreichen, wodurch seine Dichtleistung höher ist als bei einem Metallkugelhahn, er selbstabrasiv ist und ein geringes Öffnungs- und Schließdrehmoment aufweist. Der mit Keramik ausgekleidete Anschluss kann vollständig vom Metallteil des Ventilkörpers getrennt werden und wird häufig für korrosionsbeständige und Reinheitsanforderungen des Mediums verwendet.

 

Elektrischer Keramikkugelhahn Typ V

Das elektrische V-förmige Keramik-Regelkugelventil besteht aus einem elektrischen Antrieb und einem V-förmigen Kugelventil. Zwischen der V-förmigen Kugel und dem Sitz besteht eine Scherwirkung, und die Kugel bietet auch dann noch eine gute Abdichtung, wenn das Medium Fasern oder feste Partikel enthält. Die hochwertige Keramikspule weist eine hohe Abriebfestigkeit auf, der Sitzdichtring kann den Durchfluss direkter Erosion des Sitzes verhindern und die Lebensdauer des Sitzes verlängern. Der keramische Innenteil kann den gesamten Strömungsweg vollständig isolieren und so den Kontakt zwischen dem Medium und dem Metallkörper verhindern, was die Korrosion des korrosiven Mediums am Ventilmetall wirksam verhindern kann.

 

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Wie wählt man den Kondensatableiter aus?

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Im letzten Artikel besprechen wir, was ein Kondensatableiter ist. Wie wir wissen, handelt es sich bei einem Kondensatableiter um eine Art in sich geschlossenes Ventil, das automatisch Kondensat aus einem Dampf enthaltenden Gehäuse ableitet und dabei dicht gegenüber Frischdampf bleibt oder, falls erforderlich, Dampf mit kontrollierter oder angepasster Geschwindigkeit fließen lässt. Ein Kondensatableiter kann Dampf, Kondensat und nicht kondensierbares Gas „identifizieren“, um Dampfbildung zu verhindern und das Wasser abzulassen. Je nach Dichteunterschied, Temperaturunterschied und Phasenwechsel kann er in einen mechanischen Kondensatableiter, einen thermostatischen Kondensatableiter und einen thermisch-dynamischen Kondensatableiter unterteilt werden.

 

Der mechanische Kondensatableiter nutzt die Änderung des Kondensatniveaus, um die Schwimmerkugel steigen (fallen) zu lassen und die Scheibe zu öffnen (schließen), um Dampf zu verhindern und Wasser aufgrund des Dichteunterschieds zwischen Kondensat und Dampf abzulassen. Der geringe Unterkühlungsgrad sorgt dafür, dass der mechanische Kondensatableiter nicht durch Änderungen des Betriebsdrucks und der Temperatur beeinflusst wird und die Heizanlage die beste Wärmeübertragungseffizienz erreicht, ohne Wasserdampf zu speichern. Das maximale Gegendruckverhältnis des Ableiters beträgt 80%, was ihn zum idealsten Ableiter für Heizanlagen im Produktionsprozess macht. Zu den mechanischen Ableitern gehören freischwebende Kugelableiter, frei halbschwebende Kugelableiter, Hebelkugelableiter, umgedrehte Eimerableiter usw.

 

Freischwebender Kondensatableiter

Bei einem freischwebenden Kondensatableiter steigt oder fällt die schwimmende Kugel je nach Kondenswasser mit dem Wasserstand aufgrund des Auftriebsprinzips. Sie passt den Öffnungsgrad des Sitzlochs automatisch an, um das Kondensat kontinuierlich abzulassen. Wenn das Wasser nicht mehr in den Ball eindringt, wird dieser wieder geschlossen und entleert. Das Sitzloch des Ablassventils befindet sich immer unterhalb des Kondenswassers und bildet eine Wassersperre. Wasser und Gas werden getrennt, ohne dass Dampf austritt.

 

Thermostatischer Kondensatableiter

Diese Art von Kondensatableiter wird durch die Temperaturdifferenz zwischen Dampf und Kondensatwasser verursacht. Die Verformung oder Ausdehnung des Temperaturelements bewirkt das Öffnen und Schließen des Ventilkerns. Der thermostatische Kondensatableiter weist einen hohen Unterkühlungsgrad auf, im Allgemeinen 15 bis 40. Er nutzt Wärmeenergie, damit das Ventil immer Kondenswasser mit hoher Temperatur hat und kein Dampf austritt. Er wird häufig in Dampfleitungen, Wärmeleitungen, Heizgeräten oder kleinen Heizgeräten mit niedrigen Temperaturanforderungen verwendet und ist der ideale Kondensatableitertyp. Zu den Arten von thermostatischen Kondensatableitern gehören Membran-Dampfableiter, Balg-Dampfableiter, Bimetall-Platten-Dampfableiter usw.

 

Membran-Kondensatableiter

Das Hauptwirkungselement des Membranabscheiders ist die Metallmembran, die mit einer Verdampfungstemperatur gefüllt ist, die niedriger ist als die Sättigungstemperatur von Wasserflüssigkeit. Im Allgemeinen ist die Ventiltemperatur niedriger als die Sättigungstemperatur von 15 °C oder 30 °C. Der Membranabscheider reagiert empfindlich, ist frost- und überhitzungsbeständig, klein und einfach zu installieren. Sein Gegendruck beträgt mehr als 801 TP3T, er kann kein Gas kondensieren, hat eine lange Lebensdauer und ist einfach zu warten.

 

Thermischer Kondensatableiter

Nach dem Phasenwechselprinzip erzeugt der thermische Kondensatableiter durch Dampf und Kondenswasser unterschiedliche Wärme durch die Strömungsrate und Volumenänderungen, sodass die Ventilplatte unterschiedliche Druckunterschiede erzeugt, die das Ventilplattenschaltventil antreiben. Er wird durch Dampf angetrieben und verliert viel Dampf. Er zeichnet sich durch einfache Struktur und gute Wasserbeständigkeit aus. Mit einer maximalen Rückseite von 50% ist er laut, die Ventilplatte arbeitet häufig und hat eine kurze Lebensdauer. Zu den Arten von thermischen Kondensatableitern gehören thermodynamische (Scheiben-)Kondensatableiter, Impulskondensatableiter, Lochplattenkondensatableiter usw.

 

Thermodynamischer (Scheiben-)Kondensatableiter

Im Kondensatableiter befindet sich eine bewegliche Scheibe, die sowohl empfindlich als auch aktiv ist. Je nach thermodynamischem Prinzip werden bei Durchflussrate und Volumen von Dampf und Kondensat unterschiedliche Druckunterschiede erzeugt, sodass die Ventilplatte auf und ab bewegt wird, um das Ventil zu schalten. Die Dampfleckrate beträgt 3% und der Unterkühlungsgrad 8–15 °C. Wenn das Gerät startet, tritt das Kühlkondensat in der Rohrleitung auf und drückt die Ventilplatte durch den Betriebsdruck weg, um schnell abzulassen. Wenn das Kondensat abgelassen wird, wird der Dampf abgelassen. Volumen und Durchflussrate des Dampfes sind größer als die des Kondensats, sodass die Ventilplatte aufgrund der Saugwirkung der Dampfdurchflussrate einen Druckunterschied erzeugt und sich schnell schließt. Wenn die Ventilplatte durch Druck auf beiden Seiten geschlossen wird, ist der Spannungsbereich darunter geringer als der Druck in der Kondensatableiterkammer aufgrund des Dampfdrucks darüber, und die Ventilplatte ist dicht geschlossen. Wenn der Dampf in der Kondensatableiterkammer abkühlt und kondensiert, verschwindet der Druck in der Kammer. Das Kondensat wird durch den Arbeitsdruck auf die Ventilplatte gedrückt und sorgt für kontinuierliche Entladung, Zirkulation und intermittierende Entleerung.

Tipps zur Installation von Sicherheitsventilen

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Sicherheitsventile werden häufig in Dampfkesseln, Flüssiggastankern, Ölquellen, Hochdruck-Bypassleitungen, Druckleitungen, Druckbehältern von Dampfkraftanlagen usw. verwendet. Das Sicherheitsventil wird durch die Einwirkung einer äußeren Kraft auf die Öffnungs- und Verschlussteile geschlossen und öffnet und lässt das Medium aus dem System ab, wenn der Druck des Mediums in der Anlage oder Rohrleitung den angegebenen Wert überschreitet, um die Sicherheit der Rohrleitung oder Anlage zu gewährleisten.

Das Sicherheitsventil muss aufrecht und so nah wie möglich an der geschützten Ausrüstung oder Rohrleitung installiert werden. Wenn es nicht in der Nähe installiert wird, sollte der Gesamtdruckabfall zwischen der Rohrleitung und dem Einlass des Sicherheitsventils 3% des konstanten Druckwerts des Ventils oder 1/3 der maximal zulässigen Druckdifferenz zwischen geöffnetem und geschlossenem Zustand (je nachdem, welcher Wert geringer ist) nicht überschreiten. In der technischen Praxis kann der Gesamtdruckabfall der Rohrleitung verringert werden, indem der Einlassdurchmesser des Sicherheitsventils entsprechend vergrößert wird, ein Winkelstück mit großem Radius verwendet wird und die Anzahl der Winkelstücke verringert wird. Was sollte außerdem noch beachtet werden?

 

  1. Das Sicherheitsventil muss an einem für die Wartung geeigneten Ort installiert werden, und es muss eine Plattform für die Wartung eingerichtet werden. Bei Sicherheitsventilen mit großem Durchmesser sollte die Möglichkeit des Anhebens nach der Demontage des Sicherheitsventils berücksichtigt werden. In der technischen Praxis wird das Sicherheitsventil häufig oben auf dem Rohrleitungssystem montiert.
  2. Das Sicherheitsventil für eine Flüssigkeitsleitung, einen Wärmetauscher oder einen Druckbehälter, das horizontal installiert werden kann, wenn der Druck nach dem Schließen des Ventils aufgrund der Wärmeausdehnung ansteigt. Der Auslass des Sicherheitsventils muss widerstandsfrei sein, um einen Gegendruck zu vermeiden und die Ansammlung von festen oder flüssigen Materialien zu verhindern.
  3. Das Einlassrohr des Sicherheitsventils muss einen großen Bogen mit einer Biegung von mindestens 5% haben. Das Einlassrohr sollte U-Bögen möglichst vermeiden, da sonst das kondensierbare Material am tiefsten Punkt mit dem kontinuierlichen Abflussrohr an dasselbe Drucksystem angeschlossen wird. Das viskose oder feste Kondensat benötigt das Begleitheizungssystem. Darüber hinaus darf der Gegendruck der Auslassleitung den angegebenen Wert des Überdruckventils nicht überschreiten. Beispielsweise darf der Gegendruck des normalen Federsicherheitsventils 10% seines festgelegten Werts nicht überschreiten.
  4. Der Querschnitt des Verbindungsrohrs zwischen dem Sicherheitsventil und dem Kesseldruckbehälter darf nicht kleiner sein als der des Sicherheitsventils. Das gesamte Sicherheitsventil wird gleichzeitig an einer Verbindungsstelle installiert, der Querschnitt der Verbindungsstelle darf nicht kleiner sein als das 1,25-fache des Sicherheitsventils.
  5. Die Auslassleitung des in das geschlossene System entladenen Überdruckventils muss entsprechend der Mediumsströmungsrichtung von 45° an der Oberseite der Überdruckhauptleitung angeschlossen werden, um zu verhindern, dass Kondensat in der Hauptleitung in die Abzweigleitung fließt, und um den Gegendruck des Überdruckventils zu verringern.
  6. Wenn der Auslass des Sicherheitsventils tiefer liegt als das Entlastungsrohr oder das Abflussrohr, muss das Zugangsrohr angehoben werden. Bei Dampfbetrieb muss das Sicherheitsventil so installiert werden, dass sich das Kondensat nicht vor der Scheibe sammelt.
  7. Wenn eine Druckleitung installiert werden soll, muss der Innendurchmesser größer sein als der Auslassdurchmesser des Überdruckventils. Bei Behältern mit entzündbaren, giftigen oder hochgiftigen Medien muss die Druckleitung direkt an einen Außenbereich oder einen sicheren Ort mit Aufbereitungsanlagen angeschlossen werden. An der Druckleitung dürfen keine Ventile installiert werden. Darüber hinaus müssen Druckbehälter für entzündbare, explosive oder giftige Medien über Sicherheitsvorrichtungen und Rückgewinnungssysteme verfügen. Der Auslass der Druckleitung darf nicht auf Geräte, Plattformen, Leitern, Kabel usw. gerichtet sein.

 

Wenn das Sicherheitsventil aus besonderen Gründen nicht am Behälterkörper montiert werden kann, kann es an der Auslassleitung montiert werden. Die Rohrleitung zwischen ihnen sollte jedoch ein plötzliches Biegen vermeiden und der Außendurchmesser sollte reduziert werden, um eine Erhöhung des Rohrleitungswiderstands und eine damit verbundene Schmutzansammlung und Verstopfung zu vermeiden. Darüber hinaus wird ein Kraftunterstützungsgerät (Aktuator) verwendet, um das Sicherheitsventil zu öffnen, wenn der Druck niedriger als der normale Einstelldruck ist. Da es sich um eine Art Sonderausstattung handelt, müssen bei der Auswahl des Sicherheitsventils die Art des Mediums, die tatsächlichen Betriebsbedingungen, das Ventilmaterial und der Verbindungsmodus sowie die zugehörigen Parameter berücksichtigt werden.

Ventildrehmoment und Stellantrieb

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Das Ventildrehmoment bezeichnet die erforderliche Drehkraft zum Öffnen oder Schließen des Ventils und ist einer der wichtigsten Parameter bei der Auswahl des Ventilantriebs. Beim Schließen des Ventils entsteht zwischen den Öffnungs- und Schließteilen der Sitzdichtfläche ein Dichtungsdruck, bei dem auch die Reibungskraft von Schaft und Packung, Schaft und Muttergewinde, Schaftendhalterung und anderen Reibungsteilen überwunden werden muss. Wo eine bestimmte Öffnungskraft erforderlich ist, ist sie im letzten Moment des Schließens oder im ersten Moment des Öffnens am größten. Das Öffnungsdrehmoment eines manuellen Ventils darf 360 N•m nicht überschreiten. Wird es überschritten, müssen geeignete Antriebsaktoren wie elektrische, pneumatische oder hydraulische in Betracht gezogen werden. Ventile sollten so konstruiert und hergestellt werden, dass Öffnungs-/Schließkraft und -drehmoment reduziert werden.

Das Öffnungsdrehmoment wird auch als Betriebsdrehmoment bezeichnet und kann durch Berechnung oder Messung oder durch tatsächliche Messung mit Werkzeugen wie einem Drehmomentschlüssel ermittelt werden. Elektrische und pneumatische Antriebe sind für das 1,5-fache des Ventildrehmoments erhältlich. Wenn das Ventilöffnungsdrehmoment zu groß ist, kann das Zahnrad- oder Schneckengetriebe zum Antrieb verwendet werden. Das Drehmoment verschiedener Ventiltypen ist unterschiedlich. Bei der Berechnung des Drehmoments von müssen drei Arten von Reibung berücksichtigt werden. Kugelhahn: Reibungsdrehmoment von Kugel und Sitz; Reibungsdrehmoment der Packung auf der Spindel; Wie berechnet man das Drehmoment des Kugelhahns anhand des Reibungsdrehmoments des Lagers auf der Spindel? Das Gesamtspindeldrehmoment des Kugelhahns.

M = M1 + M2 + M3

M1: Reibungsdrehmoment zwischen Kugel und Dichtfläche des Ventilsitzes.

M2: Reibungsdrehmoment zwischen Packung und Spindel aufgrund des Mediumdrucks.

M3: Reibungsdrehmoment auf der Oberseite des Schaftes.

 

Darüber hinaus werden bei der Berechnung des Ventildrehmoments Medium, Material und andere Teile des Reibungsfaktors umfassend berücksichtigt. Da es so viele Arten von Scheiben, Sitzen und Packungen gibt, weisen sie alle unterschiedliche Reibung, Kontaktflächen, Kompression usw. auf. Das berechnete Ventildrehmoment unterscheidet sich vom tatsächlich gemessenen Wert und kann nicht als Richtlinie verwendet werden. Der genaue Wert muss in Kombination mit den Testergebnissen des Ventilherstellers korrigiert werden.

Die Art des Sicherheitsventils

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Das Sicherheitsventil wird auch als Entlastungsventil bezeichnet. Wenn der Druck oder die Temperatur des Mediums im System oder in der Rohrleitung den angegebenen Wert überschreitet, leitet das Sicherheitsventil das Medium außerhalb des Systems ab, um die Rohrleitung oder das Gerät vor dem Überschreiten des angegebenen Werts zu schützen. Es wird häufig in Dampfkesseln, Flüssiggas-LKWs oder Flüssiggastankern, Ölquellen, Dampfkrafterzeugungsanlagen des Hochdruck-Bypasses, Druckleitungen und Druckbehältern verwendet.

 

Klassifizierung des Sicherheitsventils

Der Sicherheitsventil kann je nach Gesamtstruktur und Belastungsmodus in Hebelsicherheitsventil, Federsicherheitsventil, statisches Gewichtssicherheitsventil und Pilotsicherheitsventil unterteilt werden. Federsicherheitsventil bezieht sich auf das Ventil, dessen Scheibensitz durch die Federkraft abgedichtet wird; Hebelsicherheitsventil wird durch die Kraft des Hebels und eines schweren Hammers betätigt; das Pilotsicherheitsventil ist für große Kapazitäten ausgelegt und besteht aus dem Hauptventil und dem Hilfsventil.

 

Hebel-Sicherheitsventil

Das Sicherheitsventil mit schwerem Hammerhebel verwendet einen schweren Hammer und einen Hebel, um die Kraft auf die Scheibe auszugleichen. Nach dem Hebelprinzip kann das Gewicht eines kleineren Gewichts verwendet werden, um die Wirkung des Hebels zu erhöhen und eine größere Kraft zu erzielen, und durch Verschieben der Gewichtsposition (oder Ändern des Gewichts des Gewichts) kann der Öffnungsdruck des Sicherheitsventils angepasst werden.

Vorteile: Einfache Struktur, bequeme und genaue Einstellung, die Belastung wird durch das Anheben der Scheibe nicht stark erhöht, geeignet für höhere Temperaturen, insbesondere für Kessel und Druckbehälter mit höheren Temperaturen.

Nachteile: Schwere Konstruktion, leichte Vibration und Leckage des Lademechanismus, niedriger Rücklaufsitzdruck und schwierig zu schließen und nach dem Öffnen dicht zu halten.

Federsicherheitsventil

Der Federsicherheitsventil verwendet eine Druckfeder, um die Kraft auf der Scheibe auszugleichen. Der Grad der Kompression der Schraubenfeder kann durch den Öffnungsdruck des Überdruckventils über die Mutter eingestellt werden.

Vorteile: Kompakte Bauweise und hohe Empfindlichkeit, uneingeschränkte Einbaulage, aufgrund der geringen Vibrationsempfindlichkeit auch für mobile Druckbehälter einsetzbar.

Nachteile: Die Belastung ändert sich, wenn das Ventil öffnet, d. h. wenn die Scheibe ansteigt, wird die Federspannung größer und die Kraft auf die Scheibe nimmt ebenfalls zu. Dies wirkt sich nachteilig auf das schnelle Öffnen des Ventils aus.

Die Elastizität des Sicherheitsventils nimmt aufgrund langfristiger hoher Temperaturen ab. Daher muss bei der Verwendung von Federn bei hohen oder niedrigen Temperaturen die Temperatur der Feder in Bezug auf Verformung und Kriechen des Federmaterials oder Kaltversprödung vollständig berücksichtigt werden. Um die Stabilität der Feder bei längerem Betrieb zu gewährleisten, muss die Feder starken Druckbehandlungen unterzogen werden und ein Bericht über die starke Druckbehandlung, das Material und die Wärmebehandlung erstellt werden. Im Allgemeinen ist es angemessen, eine zylindrische Spiraldruckfeder zu verwenden, um sicherzustellen, dass das Sicherheitsventil vollständig geöffnet ist. Die Verformung der Feder entspricht der maximalen Verformung der Feder von 20%-80%. Die maximale Scherspannung des Federdesigns ist nicht größer als die zulässige Scherspannung von 80%.

 

Je nach Art der Medienableitung kann man Sicherheitsventile in vollständig geschlossene, halbgeschlossene und offene Sicherheitsventile unterteilen.

Vollständig gekapseltes Sicherheitsventil

Das Gas wird durch das Auspuffrohr abgelassen und das Medium kann nicht austreten, wenn das vollständig geschlossene Sicherheitsventil ausströmt. Es wird hauptsächlich für Behälter mit giftigen und brennbaren Gasen verwendet.

Halbgeschlossenes Sicherheitsventil

Gas aus dem halbgeschlossenen Überdruckventil strömt teilweise durch das Auspuffrohr und teilweise durch den Spalt zwischen Deckel und Schaft. Es wird hauptsächlich für Gasbehälter verwendet, die die Umwelt nicht verschmutzen.

Sicherheitsventil öffnen

Die Haube ist offen, um die Verbindung der Federkammer mit der Atmosphäre herzustellen. Dies trägt zur Senkung der Temperatur der Feder bei und ist hauptsächlich für das Medium Dampf geeignet. Zudem wird keine Verschmutzung der Atmosphäre durch Hochtemperatur-Gasbehälter verursacht.

 

Entsprechend dem Verhältnis der maximalen Höhe der Scheibenöffnung zum Durchmesser der Entlastungsventilöffnung wird das Sicherheitsventil hauptsächlich in Niedrighub-Sicherheitsventile und Vollhub-Sicherheitsventile unterteilt.

Niedrighub-Sicherheitsventil

Die Öffnungshöhe beträgt weniger als 1/4 des Durchmessers des Strömungskanals, üblicherweise 1/40–1/20. Es handelt sich um einen proportionalen Wirkungsprozess, der hauptsächlich für Flüssigkeiten und manchmal für kleine Gasemissionen verwendet wird.

Vollhub-Sicherheitsventil  

Die Öffnungshöhe ist größer oder gleich 1/4 des Anschlussdurchmessers und die Auslassfläche ist die minimale Querschnittsfläche des Sitzes. Zweistufiger Aktionsprozess, der zum vollständigen Öffnen auf einen Hebemechanismus angewiesen ist und hauptsächlich im Gasmedium verwendet wird.