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安全阀结构主要有两大类：弹簧式和杠杆式。弹簧式是指阀瓣与阀座的密封靠弹簧的作用力。杠杆式是靠杠杆和重锤的作用力。随着大容量的需要，又有一种脉冲式安全阀，也称为先导式安全阀，由主安全阀和辅助阀组成。当管道内介质压力超过规定压力值时，辅助阀先开启，介质沿着导管进入主安全阀，并将主安全阀打开，使增高的介质压力降低。
安全阀的排放量决定于阀座的口径与阀瓣的开启高度，也可分为两种：微启式开启高度是阀座内径的（1/15）～（1/20），全启式是（1/3）～（1/4）。
弹簧式安全阀主要由阀芯、阀座、阀杆、弹簧、调整螺钉等组成。这种安全阀主要利用弹簧弹力，把阀芯压在阀座上。当锅炉压力超过弹簧作用在阀芯上部的压力时，阀芯与阀杆被顶起，蒸汽排出;当锅炉压力低于弹簧作用在阀芯上部的压力时，阀芯降落压在阀座上，锅炉停止排汽。阀芯与阀座接触面为锥面，阀芯四周边缘有少许伸出。当蒸汽顶开阀芯后，阀芯的边缘也受汽压作用，使整个作用面积突然增加，安全阀顿时开启;当降力降低后，由于蒸汽作用力突然减小，使阀芯一次闭合，防止阀芯反复跳动。
弹簧式安全阀的主要参数是开启压力和排汽能力，而排汽能力取决于阀座的口径和阀芯的提升高度。由于提升高度的不同，又可分为微启式、中启式和全启式安全阀三种。
弹簧式安全阀结构紧凑，体积小、轻便;严密性好，且调整方便，经得起振动，很少有泄漏的现象。因此，灵敏可靠。它适用范围最广，是最常用的一种。
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