Zasada działania zaworów bezpieczeństwa sprężynowych

Zawory bezpieczeństwa

Zawór bezpieczeństwa (znany również jako zawór przelewowy) otwiera się i zamyka automatycznie w zależności od ciśnienia roboczego systemu pod ciśnieniem. Jest on zwykle montowany na urządzeniach lub rurociągach w systemach zamkniętych w celu ochrony bezpieczeństwa systemu. Gdy ciśnienie lub temperatura w urządzeniu lub rurociągu przekroczy ustawione ciśnienie zaworu bezpieczeństwa, automatycznie się otwiera, aby ulżyć ciśnieniu lub obniżyć temperaturę, zapewniając, że ciśnienie medium w urządzeniu i rurociągu pozostaje poniżej ustalonej wartości. Chroni to prawidłowe działanie urządzenia i rurociągu, zapobiega wypadkom oraz zmniejsza straty.

Zawór bezpieczeństwa sprężynowy

Zawór bezpieczeństwa sprężynowy jest najbardziej powszechnie stosowanym urządzeniem zabezpieczającym przed nadciśnieniem w przemysłowych systemach cieczy. Jego podstawową funkcją jest automatyczne otwieranie się i odprowadzanie nadmiaru ciśnienia, gdy ciśnienie w systemie przekroczy ustaloną wartość; po powrocie ciśnienia do normy, zawór automatycznie się zamyka dzięki sile sprężyny, zapobiegając ciągłemu wyciekowi medium.

Zasada działania

Stan zamknięty: Podczas normalnej pracy siła sprężystości generowana przez sprężynę dociska rdzeń zaworu (tarczę zaworu) do siedzenia zaworu, tworząc uszczelnienie. W tym czasie siła wywierana przez ciśnienie ośrodka na rdzeń zaworu jest mniejsza niż siła sprężyny, dlatego zawór pozostaje zamknięty, zapobiegając wyciekowi ośrodka.

Stan otwarty: Gdy ciśnienie w systemie wzrasta powyżej wartości ciśnienia ustawionej przez sprężynę (ciśnienie zadziałania), siła skierowana do góry, wywierana przez ośrodek na rdzeń zaworu, staje się większa niż siła sprężyny. Rdzeń zaworu jest podnoszony, zawór otwiera się, a ośrodek jest odprowadzany przez szczelinę między siedzeniem a rdzeniem zaworu, co powoduje odprowadzenie ciśnienia.

Stan ponownego zamknięcia: W miarę jak ośrodek jest odprowadzany, ciśnienie w systemie spada. Gdy ciśnienie obniży się do określonej wartości poniżej ciśnienia zadziałania (ciśnienie ponownego osiadania), siła sprężyny ponownie staje się większa niż siła ośrodka. Rdzeń zaworu opada, ponownie uszczelnia siedzenie, zawór się zamyka, a system powraca do stanu stabilnego.

Budowa zaworów bezpieczeństwa sprężynowych

Zawór bezpieczeństwa sprężynowy ma prostą i dojrzałą konstrukcję, z niewielką liczbą podstawowych komponentów oraz niskim współczynnikiem awaryjności, co jest głównym powodem jego powszechnego stosowania:

Talerz zaworu: Jest to element uszczelniający, który blokuje siedzenie zaworu. Gdy ciśnienie medium nie przekracza dopuszczalnej wartości, jest on dociskany do siedzenia zaworu siłą sprężyny, zapewniając tym samym uszczelnienie.

Wiosło: Jest to główny element napędowy, dzielony na typ „sprężynowy bezpośredni” i typ „sprężyna z tuleją prowadzącą” itp. Ustawione ciśnienie regulowane jest poprzez zmianę stopnia ściśnięcia sprężyny.

Siedzenie zaworu + otwór odpływowy: Siedzenie zaworu współpracuje z talerzem zaworu, tworząc uszczelnienie. Otwór odpływowy służy do odprowadzania nadmiernego ciśnienia medium (zwykle podłączony jest do rurociągu odpływowego, aby zapobiec bezpośredniemu wyciekowi medium na miejsce instalacji).