Pojistný ventil je ventil používaný k ochraně zařízení a systémů před nadměrným tlakem a jeho pracovní princip a typy jsou následující:
1. Princip činnosti
Princip činnosti pojistného ventilu je založen na rovnováze mezi silou pružiny a tlakem kapaliny. Když tlak kapaliny v systému překročí nastavený limit tlaku, pojistný ventil se automaticky otevře, aby uvolnil část tlaku, aby byl zachován bezpečný provoz systému. Jakmile tlak klesne na správný rozsah, pojistný ventil se automaticky uzavře a vrátí se do normálního provozu.
2. Typy
- Pojistný ventil s pružinou: Otevírání a zavírání ventilu je řízeno silou pružiny. Tento typ pojistného ventilu má kompaktní konstrukci, flexibilní nastavení, vysokou citlivost a montážní poloha nepodléhá přísným omezením, což je nejběžněji používaný druh pojistného ventilu pro tlakové nádoby.
- Pojistné ventily pákového typu: použití závaží (závaží v roli momentu páky) bude cívka na sedle ventilu, aby se tlak páry v kotli udržoval v přípustném rozsahu. Když je tlak páry působící na točivý moment cívky větší než tlak závaží působícího na horní část cívky, cívka se zvedne ze sedla a pára je vypuštěna ven.
- Staticky vážený pojistný ventil: Hmotnost prstencového kotouče ze surového železa přidaného k objímce se využívá k přitlačení cívky proti sedlu ventilu, aby se tlak páry kotle udržoval v povoleném rozsahu. Když je tlak páry působící na cívku na krouticí moment větší než celková hmotnost kotouče ze surového železa, cívka se zvedne ze sedla ventilu a pára se vypustí ven.
3. Provozní proces
- Otevření: Když je pracovní tlak na vstupu pojistného ventilu nižší než síla pružiny směřující dolů, ventil zůstane zavřený. Když pracovní tlak dosáhne kritického bodu, pára začne přetékat do dutiny ventilu z povrchu sedla. V mezeře vytvořené mezi horním a spodním nastavovacím kroužkem způsobuje lokální omezení tekutiny zvýšení tlaku, který působí na větší plochu a vytváří přídavnou sílu dostatečnou k překonání síly pružiny. V tomto okamžiku je cívka ze sedla ventilu, pojistný ventil v nastaveném tlaku "skokový start".
- Zavírání: Jakmile je pojistný ventil otevřený, poloha horního nastavovacího kroužku nasměruje tok páry jiným směrem, čímž se zvýší zvedací síla a cívka dosáhne plného zdvihu. Pokud je poloha horního a spodního nastavovacího kroužku správně nastavena, lze dosáhnout úplného otevření zdvihu. Při plném zdvihu se doraz dotkne krycí desky, aby se eliminovaly vibrace a zvýšila se stabilita ventilu. Pára vstupuje do dutiny ventilu odvzdušňovacím otvorem v nastavovacím kroužku, zatímco objímka vřetena stoupá do pevné polohy nad plovoucím těsněním. Pracovní plocha mezi plovoucím těsněním a vřetenem je zvětšena díky rozdílu dvou průměrů na překrývajícím se kroužku. Pára vstupuje do komory sekundární mezerou tvořenou vřetenem s plovoucím těsněním a nákružkem a následně je uvolňována do atmosféry přes výfukový otvor a přes výtlačnou přípojku potrubí.
4. Vlastnosti
- Konstrukce sloupu: Sloup je umístěn na vnější straně tělesa pojistného ventilu, aby se zabránilo přímému kontaktu s vysokými teplotami kotle a aby byla udržována relativně stabilní teplota. Dvojitý sloupek umožňuje roztahování a smršťování tělesa ventilu s kotlem bez ovlivnění výkonu pojistného ventilu, čímž je zajištěna stabilita a předvídatelnost nastaveného tlaku.
- Termokotouč: Termokotouč je umístěn na sedle ventilu a tvoří těsnicí plochu pojistného ventilu. Běžně používaná výroba slitiny chrom-nikl-železo s vynikající odolností proti korozi i při vysokých teplotách a vysokých tlacích může zachovat těsnění sedla ventilu.
- Sestava krycí desky: Krycí deska rychle vypouští páru, aby se zajistilo úplné otevření zdvihu. Během odvětrávání směruje krycí deska páru bezpečným směrem, izoluje pružinu od horké páry a snižuje únavu pružiny.
