鋼襯塑儲(chǔ)罐呼吸閥在正常狀態(tài)下只是保證儲(chǔ)罐安全密閉,盡量減少儲(chǔ)罐內(nèi)介質(zhì)的蒸發(fā)損耗。只有在下列非正常狀態(tài)下呼吸閥才開始工作:
①當(dāng)儲(chǔ)罐進(jìn)行介質(zhì)收發(fā)作業(yè)時(shí),罐內(nèi)氣體體積變化引起氣體壓力發(fā)生變化,呼吸閥即開始較大流量呼吸;
②由于外界環(huán)境影響,儲(chǔ)罐內(nèi)氣體溫度發(fā)生變化,引起罐內(nèi)介質(zhì)蒸汽壓增高或降低(通稱熱效應(yīng)),呼吸閥開始小流量的呼吸;
③天氣驟變或發(fā)生火災(zāi)等情況時(shí),罐內(nèi)溫度短時(shí)間內(nèi)迅速變化,引起儲(chǔ)罐內(nèi)氣體壓力急劇升高或降低,造成呼吸閥大流量呼吸。呼吸閥在各種工況下都應(yīng)滿足儲(chǔ)罐呼吸所需的通氣量,以確保儲(chǔ)罐的安全。工作原理呼吸閥是一種廣泛應(yīng)用在儲(chǔ)罐頂部的通風(fēng)裝置,用來維持罐內(nèi)外的氣壓平衡,通過控制儲(chǔ)罐的呼出壓力和真空度,防止由于真空度、壓力超過允許值(負(fù)壓和超壓)而造成的儲(chǔ)罐凹癟與翹底,同時(shí)由于壓力的控制,在一定程度上也減少了罐內(nèi)介質(zhì)的蒸發(fā)損耗。因此呼吸閥應(yīng)該具有泄放正壓和負(fù)壓兩方面功能,由正負(fù)壓力決定或呼或吸,呼吸閥的具體原理如下圖所示。當(dāng)儲(chǔ)罐承受正壓時(shí),呼吸閥打開呼出氣體泄放正壓;當(dāng)儲(chǔ)罐承受負(fù)壓時(shí),呼吸閥打開吸入氣體泄放負(fù)壓。由此在一定的壓力范圍內(nèi)確保儲(chǔ)罐安全。按工作原理可將呼吸閥分為重力式、彈簧式和先導(dǎo)式3種。
1.重力式呼吸閥重力式呼吸閥是靠閥盤本身的重量與罐內(nèi)外壓差產(chǎn)生的上舉力相平衡而工作的,具體結(jié)構(gòu)形式如下圖所示。重力式呼吸閥具體工作原理如下圖所示。閥盤所受的總外力為△F,F(xiàn)為閥盤本身的重力G,上舉力為πD2(P2-P1)/4。1)當(dāng)閥盤本身的重力與上舉力相等,呼吸閥呼出閥盤與呼出口閥座嚴(yán)密配合,吸入閥盤與吸入口閥座嚴(yán)密配合,此時(shí)閥盤所受總外力△F=G-πD2(P2-P1)/4。
2.當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)產(chǎn)生大于設(shè)定壓力的超壓時(shí),罐內(nèi)高壓直接作用于呼出口閥盤下方,并克服閥盤重力以及作用于閥盤上的大氣壓力,從而打開呼出口閥盤排出罐內(nèi)過高氣壓,使罐內(nèi)壓力與大氣壓力保持平衡。此時(shí)閥盤所受的總外力△F=G-πD2(P2-P1)/4>0。3)當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)產(chǎn)生小于設(shè)定壓力的負(fù)壓時(shí),大氣壓力直接作用于吸入口閥盤下方,并克服閥盤重力以及作用于閥盤上方的罐內(nèi)壓力,從而打開吸入口閥盤向儲(chǔ)罐內(nèi)補(bǔ)充壓力,使罐內(nèi)壓力與大氣壓力保持平衡。此時(shí)閥盤所受總外力△F=G-πD2(P2-P1)/4<0。2.彈簧式呼吸閥彈簧式呼吸閥是依靠彈簧的形變力與罐內(nèi)外的壓力差產(chǎn)生的推力相平衡而工作的,具體結(jié)構(gòu)形式如下圖所示。彈簧式呼吸閥具體工作原理與重力式呼吸閥類似,閥盤所受的總外力和上舉力仍為△F和πD2(P2-P1)/4,但此時(shí)控制力F變?yōu)閺椈傻男巫兞?,并且可以通過改變彈簧的預(yù)壓長度來調(diào)節(jié)控制力F。
3.先導(dǎo)式呼吸閥先導(dǎo)式呼吸閥是用導(dǎo)閥來控制主閥的,該導(dǎo)閥采用薄膜式結(jié)構(gòu),薄膜面積大,故在很低的工作壓力下仍可達(dá)到一定的作用力來控制主閥的動(dòng)作。此外在導(dǎo)閥開啟前,主閥不受控制流的作用,關(guān)閉嚴(yán)密,故先導(dǎo)式呼吸閥可以達(dá)到氣泡級(jí)密封。先導(dǎo)式呼吸閥具體結(jié)1)在正常工作情況下,作用在主閥膜片上的壓力P2與作用在導(dǎo)閥膜片上的壓力P1是相同的,主閥處于關(guān)閉狀態(tài),而導(dǎo)閥彈簧載荷大于導(dǎo)閥膜片上向上的作用力,使導(dǎo)閥也處于關(guān)閉狀態(tài)。由于導(dǎo)閥的膜片面積S1大于主閥的膜片面積S2,因此閥門的關(guān)閉力F=P1S1-P2S2。而且隨著閥前壓力的增大,閥門關(guān)閉力增加,閥的密封性更佳。
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鋼襯塑儲(chǔ)罐呼吸閥簡(jiǎn)介
瀏覽: 發(fā)布日期:2021-08-18