안전밸브는 과도한 압력으로부터 장비 및 시스템을 보호하기 위해 사용되는 밸브로, 그 작동원리 및 종류는 다음과 같습니다.
1. 작동 원리
안전 밸브의 작동 원리는 스프링 힘과 유체 압력 사이의 균형을 기반으로 합니다. 시스템의 유체 압력이 설정된 압력 한계를 초과하면 안전 밸브가 자동으로 열려 압력의 일부를 방출하여 시스템의 안전한 작동을 유지합니다. 압력이 적절한 범위 내로 떨어지면 안전 밸브가 자동으로 닫히고 정상 작동으로 돌아갑니다.
2. 종류
- 스프링 장착형 안전 밸브: 밸브의 개폐는 스프링의 힘에 의해 제어됩니다. 이러한 종류의 안전 밸브는 구조가 콤팩트하고 조정이 유연하며 감도가 높으며 설치 위치에 엄격한 제한이 적용되지 않습니다. 이는 압력 용기에 가장 일반적으로 사용되는 종류의 안전 밸브입니다.
- 레버형 안전 밸브: 웨이트(레버 토크의 역할을 통한 웨이트)를 사용하여 밸브 시트의 스풀이 되어 보일러 증기 압력이 허용 범위 내로 유지됩니다. 스풀 토크에 작용하는 증기압이 스풀 상부에 작용하는 추의 압력보다 크면 스풀이 시트에서 들리면서 증기가 외부로 배출됩니다.
- 정적 가중 안전 밸브: 슬리브에 추가된 환형 선철 디스크의 무게는 보일러 증기 압력을 허용 범위 내로 유지하기 위해 밸브 시트에 대해 스풀을 누르는 데 사용됩니다. 토크에 따라 스풀에 작용하는 증기 압력이 선철 디스크의 총 중량보다 크면 스풀이 밸브 시트에서 들어 올려지고 증기가 외부로 배출됩니다.
3. 운영과정
- 열림: 안전 밸브 입구의 작동 압력이 스프링의 하향 힘보다 낮을 때 밸브는 닫힌 상태를 유지합니다. 작동 압력이 임계점에 도달하면 증기가 시트 표면에서 밸브 공간으로 넘치기 시작합니다. 상부 조정 링과 하부 조정 링 사이에 형성된 틈에서 유체의 국부적인 제한으로 인해 압력이 증가하고, 이는 더 넓은 영역에 작용하고 스프링 힘을 극복하기에 충분한 추가 힘을 생성합니다. 이 시점에서 스풀은 밸브 시트에서 안전 밸브가 설정된 압력으로 "점프 시작"됩니다.
- 닫기: 안전 밸브가 열리면 상부 조정 링의 위치가 증기 흐름을 다른 방향으로 유도하여 리프팅 힘을 증가시키고 스풀이 최대 이동 거리에 도달하게 합니다. 상부 및 하부 조정 링의 위치를 적절하게 조정하면 풀 스트로크 개방이 가능합니다. 전체 스트로크에서 리미트 스톱은 커버 플레이트에 접촉하여 진동을 제거하고 밸브 안정성을 높입니다. 스핀들 칼라가 플로팅 씰 위의 고정 위치로 올라가는 동안 증기는 조정 링의 통풍구를 통해 밸브 캐비티로 들어갑니다. 플로팅 씰과 스핀들 사이의 작업 영역은 겹치는 링의 두 직경 차이로 인해 확대됩니다. 증기는 플로팅 씰과 칼라가 있는 스핀들에 의해 형성된 2차 틈을 통해 챔버로 유입된 후 배기 포트와 배관 배출 연결부를 통해 대기로 방출됩니다.
4. 특징
- 컬럼 구조 : 컬럼은 안전 밸브 본체 외부에 위치하여 높은 보일러 온도와의 직접적인 접촉을 피하고 비교적 안정적인 온도를 유지합니다. 이중 컬럼은 안전 밸브의 성능에 영향을 주지 않고 밸브 본체가 보일러와 함께 팽창 및 수축할 수 있도록 하여 설정 압력의 안정성과 예측 가능성을 보장합니다.
- 열 디스크: 열 디스크는 밸브 시트에 위치하며 안전 밸브의 밀봉 표면을 형성합니다. 일반적으로 사용되는 크롬-니켈-철 합금 제조로 고온, 고압에서도 내식성이 우수하여 밸브 시트 밀봉을 유지할 수 있습니다.
- 커버 플레이트 조립: 커버 플레이트는 풀 스트로크 개방을 보장하기 위해 증기를 빠르게 배출합니다. 환기 중에 커버 플레이트는 증기를 안전한 방향으로 유도하여 스프링을 뜨거운 증기로부터 격리하고 스프링 피로를 줄입니다.
