先导式呼吸阀运行原理是怎样的?

先导式呼吸阀运行原理是怎样的?

先导式呼吸阀是一种不错性能的压力/真空泄压阀,其运行原理相对复杂但速率不错,主要用于大型储罐等容器的压力控制。以下是先导式呼吸阀运行原理的详细解释:

一、基本结构与组成

先导式呼吸阀主要由先导阀和主阀两部分组成。先导阀通常位于主阀的上游,用于控制主阀的开启和关闭。先导阀内部采用膜片结构,膜片面积大,能够在低的温度下也能获得良好的控制效果。主阀则负责主要的介质流动控制,其开启和关闭由先导阀控制。

二、工作原理

正常关闭状态:

当储罐内的压力或真空度处于正常范围内时,先导阀和主阀均处于关闭状态。此时,作用在主阀膜片上的压力P2与作用在先导阀膜片上的压力P1相同(通常P1为主阀腔中存在的大气压),且先导阀上有弹簧载荷。由于先导阀的隔膜面积S1大于主阀的隔膜面积S2,因此阀门关闭力F=P1S1-P2S2,使得阀门保持关闭状态。

压力升高时的开启过程:

当储罐内的压力高于设定压力时,作用在先导阀膜片上的向上力会超过先导阀的弹簧载荷。此时,先导阀阀座会微开,密封在主阀内的气体从先导阀排出,导致主阀气室压力P1下降。

随着P1的下降,作用在主阀膜片上的压力P2相对于P1变得愈大,使得主阀膜片上的压力差足以克服主阀的关闭力,从而打开主阀,释放储罐内的超压。

压力平衡与关闭过程:

随着主阀的开启,储罐内的压力逐渐降低。当罐内压力低于设定压力时,作用在先导阀膜片上的力会小于先导阀的弹簧载荷,导致先导阀关闭。

先导阀关闭后,储罐内的气体通过导管重新进入主阀气室,使得P2=P1。此时,作用在主阀膜片上的压力差消失,主阀因弹簧或其他复位机构的作用而关闭,恢复正常状态。

负压情况下的工作原理:

当储罐内为负压时(即压力低于大气压),其工作原理与正压泄压基本相同。在关闭状态下,P1为主阀腔中存在的大气压,而作用在主阀膜片上的压力P2为负压。此时,阀门关闭力F=P1S1-P2S2仍然保持主阀关闭。

当储罐内负压达到设定值时,先导阀会打开,允许外界大气压通过导管进入主阀气室。随着主阀气室内压力的升高(即P1的升高),作用在主阀膜片上的压力差会发生变化,使得主阀打开,从而允许外界空气进入储罐以平衡负压。

当储罐内压力恢复到正常范围时,先导阀和主阀会依次关闭,恢复正常状态。

三、特点与应用

先导式呼吸阀具有设定值宽范、平衡背压能力不错、突开性能优良以及高于标准的密封性能等特点。它普遍应用于保护低压储存的容器和罐以及低压管道系统等区域。特别是在需要严格控制介质流动和防止外部火焰传播的场合中,先导式呼吸阀发挥着重要的作用。

综上所述,先导式呼吸阀通过其特别的先导阀控制主阀的工作原理,实现了对储罐等容器内部压力或真空度的准确控制。其速率不错、的性能使得它在工业区域得了普遍的应用和认同。

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