（四） 安全阀

1． 安全阀的作用和原理

安全阀的主要作用是当压力容器内的压力超过许用工作压力时，自动开启，排出气体，以降低容器内的压力，直到容器压力降到正常工作压力时，又自动关闭，以保证压力容器在正常压力下运行。

安全阀主要包括阀座、阀瓣和加压装置。阀座内有通道与压力容器相通，阀瓣由加压装置的压力紧压在阀座上，当阀瓣所受到压紧力大于气体对阀瓣的作用力（等于气体压力与阀座通道面积的乘积）时，阀瓣紧贴阀座，安全阀处于关闭状态；如果压力容器内压力升高，气体作用于阀瓣的力增大，当这个力大于加压装置为阀瓣的压紧力时，阀瓣上升离开阀座，这时安全阀处于开放状态，气体从阀内排出，压力下降，安全阀又自动关闭。使容器内的压力始终保持在规定范围。

2． 安全阀的结构

安全阀有静重式、杠杆式、弹簧式等。最常用的是弹簧式安全阀，它的结构如图1。它的加压装置是一个弹簧，螺旋形弹簧套在阀杆上，利用它上面的调节螺母使弹簧放松或压紧，调整阀瓣对阀座的压紧力，使安全阀在规定的压力下开放。弹簧式安全阀结构紧凑、体积小、动作灵敏，对震动不太敏感，可装在移动式容器上。缺点是弹簧受高温影响而使弹性减低，当阀瓣开启时，弹力随之增加，这对安全阀的全开是不利的。



图1 弹簧式安全阀

1－阀座 2－阀 3－排气孔 4―阀套 5―阀体 6―弹簧 7―上体 8―铅封 9―压力调节螺钉 10―阀盖

从安全阀的封闭结构（阀瓣、阀座）形式来分，又可分为全启式、微启式两种。微启式安全阀开启高度是阀座口径的1/20~1/10，因而排气量很小。全启式安全阀的开启高度等于或大于阀座口径的1/4，因而排气量大。不过全启式安全阀结构比较复杂，阀瓣开启后回座压力较低，有时要降至正常工作压力以下很多才能关严。

3． 安全阀排量的计算

安全阀的排量是指它处于全开状态时，在排放压力下单位时间内排出的气量。排量可按下式计算

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式中 G——安全阀排量（kg/h）；

P——容器内气体的绝对压力（N/m＜sup＞2＜sup＞）；

C——气体流量系数；

A——安全阀量小流通面积（m＜sup＞2＜sup＞）；

M——气体的分子量；

T——容器内气体的绝对温度（273+t℃）；

X——气体特性系数；

Z——气体压缩系数；