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先导式安全阀由主阀和先导阀组成,主阀是真正的安全阀,先导式安全阀是用来感受压力系统的压力,使主阀启闭的。
此外,对先导式安全阀阀座密封面和阀瓣密封面的平整度和粗糙度,以及压缩弹簧的几何尺寸、材料和热处理都有严格的要求。以满足密封压力的要求。
1、先导式安全阀的正常工作状态:先导阀上密封面在弹簧力作用下关闭,主阀进口通过先导阀与活塞上气室连接,介质通过先导阀进入主阀活塞上气室。由于活塞的上作用面积大于主阀瓣的密封面积,活塞受到向下的净力,使主阀保持密封。
2、先导式安全阀的开启状态:当主阀进口压力升至设定压力时,先导阀先开启,主阀气室中的介质通过先导阀上密封向外排出。浮动截断阀上下形成压差,截断阀向上移动,关闭主阀进口至气室的通道,气室压力迅速下降。当腔室压力降低到一定程度时,当作用在主阀活塞上的向上力大于向下力和摩擦力之和时,活塞向上移动,打开并排出。
3、先导式安全阀的回座状态:当主阀进口压力降至回座压力时,先导阀先回座,先导阀上密封面关闭(外排通道关闭),下推浮动截止阀,使主阀进口与主阀活塞上部的气室通道连通,介质通过先导阀进入主阀活塞上部的气室,使先导安全阀的工作原理和气室压力逐渐增大,当气室压力增大到一定程度时,当主阀活塞上的向下力大于向上力和摩擦力之和时,主阀快速关闭,恢复正常工作状态。
先导式安全阀适用于高压和大口径应用。先导式安全阀具有良好的密封性能,其动作不受背压的影响。这种安全阀的缺点是其可靠性与主阀和先导阀有关,动作不如直动式安全阀快、可靠,结构比较复杂。
当受保护系统正常运行时,先导式安全阀室中的滑阀打开,系统压力从主阀进口通过下管、先导阀室和上管传递到主阀盘(活塞)上方的气室。此时,上气室中的气体压力等于主阀进口处的系统压力。先导阀密封面处于密封状态,以保证主阀上方气室中的气体不能从先导阀排放口排出。
当先导安全阀系统压力升至设定压力时,气体在先导阀密封面处将先导阀阀芯向上提起,使密封面打开。同时,先导阀室中的滑阀向上移动,关闭先导阀室的气道。主阀瓣上方气室中的介质通过开启先导阀的密封面排出,从而降低主阀瓣上方的压力。进口压力推动主阀盘打开,以释放系统压力。
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