Pojistný ventil: princip činnosti a typy

Pojistné ventily se používají v celé řadě oblastí, od ropného a plynárenského a chemického průmyslu až po tepelnou energetiku a stavbu lodí. Jejich hlavním úkolem je automaticky uvolnit tlak, pokud překročí přípustnou úroveň, což zabrání poškození zařízení a sníží riziko nehod. Je důležité pochopit, že správný výběr, instalace a provoz pojistných ventilů přímo ovlivňuje bezpečnost a účinnost celého systému. Je také nutné vzít v úvahu, že k výrobě součástí se často používají frézovací operace, které zajišťují přesnost a kvalitu dílů.

Konstrukce a výhody pojistných ventilů

Pojistné ventily jsou zařízení určená k ochraně systémů a zařízení před nadměrným tlakem. Jejich design obsahuje několik komponent:

• Pouzdro: Vyrobeno z odolných materiálů (např. ocel, litina), aby byla zajištěna spolehlivost a životnost. Kryt slouží k ochraně vnitřních součástí a připojení k systému.
• Sedlo a kotouč: Sedlo je těsnicí plocha, na kterou je kotouč (disk) přitlačen. Při normálním tlaku deska těsně přiléhá k sedlu a zabraňuje úniku.
• Pružina: Hlavní prvek, který reguluje tlak, při kterém ventil pracuje. Pružina tlačí desku proti sedlu, a když tlak v systému překročí předem stanovenou úroveň, síla překoná odpor pružiny a otevře ventil.
• Seřizovací šroub: Používá se k nastavení síly pružiny, což vám umožňuje nastavit tlak, při kterém začne střílet.
• Vent: Zde se uvolňuje přetlak. Výstupní port usměrňuje tok vypouštěné tekutiny a zabraňuje jejímu ovlivňování okolních součástí systému.

Pojistné ventily mají řadu výhod, které z nich činí nepostradatelné prvky v různých inženýrských systémech:

• Ochrana před nouzovými situacemi;
• Automatický provoz;
• Vysoká spolehlivost;
• Snadné nastavení a údržba;
• Všestrannost použití;
• Soulad s předpisy.

Účelem pojistného ventilu je automaticky se resetovat, aby se zabránilo poškození zařízení a zajistila bezpečnost systému. Jejich konstrukce a výhody je činí nepostradatelnými při ochraně zařízení před přetlakem a předcházení nouzovým situacím.

Princip činnosti pojistných ventilů

Navrženo k ochraně systémů a zařízení před nadměrným tlakem automatickým uvolňováním přebytečného média, ať už je to kapalina, plyn nebo pára. Princip jejich činnosti je založen na rovnováze sil působících na součásti jako je deska (disk), pružina a sedlo. Podívejme se blíže na to, jak pojistný ventil funguje:

• Normální provozní podmínky: Za normálních podmínek je tlak v systému pod mezní hodnotou, na kterou je ventil nastaven. V tomto stavu pružina tlačí desku proti sedlu a vytváří vzduchotěsné těsnění. Tím se zabrání úniku pracovního média a zajistí jeho uzavřená poloha.
• Zvyšování tlaku v systému: Když se tlak v systému začne zvyšovat a dosáhne nastavené mezní hodnoty, tlaková síla pracovní tekutiny působící na desku začne převyšovat odpor pružiny. V tomto okamžiku síla překoná sílu pružiny a deska se začne zvedat ze sedla.
• Uvolnění přetlaku: Při zvedání desky ze sedla se vytvoří mezera, kterou začne pracovní tekutina vystupovat ze systému. Tím se uvolní nadměrný tlak a zabrání se dalšímu nárůstu tlaku a možnému poškození zařízení.
• Návrat do původní polohy: Jakmile se sníží na bezpečnou úroveň, síla pružiny se opět stane dominantní a deska se vrátí na své místo, přičemž se pevně přitlačí k sedadlu. Ventil se uzavře, zastaví vypouštění pracovního média a obnoví těsnost systému.

Princip činnosti pojistných ventilů je založen na rovnováze tlakových sil a odporu pružiny. Automatická aktivace při překročení předem nastaveného tlaku umožňuje chránit zařízení a systémy před nouzovými situacemi spojenými s přetlakem.

Znalost konstrukce pojistného ventilu, principů činnosti a výhod umožňuje nejen je správně vybrat a používat, ale také udržovat bezpečnost a spolehlivost zařízení na správné úrovni. Továrna na ventily hraje roli při zajišťování kvality a spolehlivosti pojistných ventilů výrobou komponentů, které splňují vysoké standardy a požadavky různých průmyslových odvětví.

Výskyt nouzových situací v systémech pracujících pod tlakem má vysokou pravděpodobnost výskytu, proto takové systémy potřebují ochranu před nadměrným tlakovým přetížením. Efektivním řešením je použití pojistných ventilů. Konstrukce a obecné charakteristiky prvků se mohou lišit v závislosti na typu instalace (kapalina nebo plyn). V důsledku toho musíte vybrat vhodné kování.

Účel pojistných ventilů

pojistný ventil (pojistný ventil odlehčovací pružiny, tzn. SPPK, to je to, co to znamená) slouží k ochraně systému před nadměrným vysokým tlakem a zabránění zničení nebo poškození systému. Při překročení maximální úrovně tlaku ventil vypustí přebytek nad hodnotu pracovního média. Poté, co se tlak vrátí do normálu, ventil se uzavře a proces vypouštění se zastaví.

Princip činnosti

Blokovací prvek je působením pružiny přitlačen k sedadlu. Takže jak se tlak zvyšuje, překonává celkovou stlačovací sílu této pružiny. Aretační prvek se stlačením oddálí od sedadla. Veškerý přebytečný plyn nebo kapalina spěchá do uvolněného prostoru. V okamžiku uvolnění přebytku se tlak začne snižovat a blokovací prvek je působením pružiny stlačen v opačném směru.

Jakmile je zařízení uzavřeno, je připraveno na další cyklus. Práh stlačení a síla stlačení se nastavují speciálním šroubem.

Pojistné ventily a jejich klasifikace

Zařízení je klasifikováno podle řady parametrů.

Podle základních principů fungování:

• Přímý princip činnosti – mechanický, klasický ventil;
• Nepřímý princip činnosti – je zde použito: dálkově ovládaný ventil, automatické ovládání a tlakové čidlo Ventil a čidlo mohou být umístěny na protilehlých místech konstrukce;

Podle způsobu otevírání uzávěru:

• Dvoustupňové (pro plyny);
• Proporcionální (v pracovním prostředí mladistvých);

Podle způsobu zatížení cívky:

• Magnetická pružina;
• Jaro;
• Pákové zatížení;

K dispozici je také mnoho dalších typů nouzových bezpečnostních zařízení.

Vlastnosti a rozdíly v designu

Většina ventilů je k dispozici pouze s jedním sedlem, ačkoli některé prvky mohou mít dvě sedla nebo dvě vřetena s pružinami.

Rozdíly lze nalézt ve výšce zdvihu v uzamykacím prvku ve vztahu k průměru:

1. Plný nárůst – přes 1/4;
2. Malý nárůst – přes 1/4;
3. Průměrný nárůst – až 1/20;

Zařízení bude pracovat mnohem rychleji, pokud je stupeň zdvihu vyšší. Nízkozdvižné ventily se používají v místech, kde není potřeba vypouštět velké objemy kapaliny. Tam bude výška stoupání podobná objemu média. Prvek s plným zdvihem má dvě polohy „zavřeno“ a „otevřeno“ a nazývají se dvoupolohové. Taková zařízení jsou určena:

• Plyn;
• Vysokotlaké kapalinové systémy;

Tyto konstrukce se používají ve speciálních a kritických oblastech.

Pružinové ventily

Pružinový ventil je běžný v topných systémech, ohřevu vody a vodovodních systémech. Cívka je přitlačována přímo proti sedlu stlačené pružiny. Pomocí šroubu lze pružinu nastavit na různé mezní hodnoty. Některá zařízení jsou vybavena pákou nucené závěrky pro její rychlé otevření v případě nouzových situací a kontrolu její funkčnosti. To je vyloučeno v nebezpečných odvětvích. Ventilové prvky jsou potaženy speciální antikorozní vrstvou.

Tyč, která prochází tělem, je utěsněna pomocí dvojité vývodky a zabraňuje pronikání škodlivých látek.

Pákové ventily

Takové prvky mohou být namontovány ve výlučně určené poloze vzhledem k horizontu. Tato situace je přísně regulována výrobcem. Nejsou určeny pro instalaci a provoz na pohyblivých předmětech. Základem jejich funkčního principu je použití gravitace k potlačení síly tlaku.

Taková páka může rezonovat a vytvářet vibrace. Celkové rozměry závaží a ramen se mohou zvětšit, pokud je tlak vysoký. Dvousedlový ventil pomůže eliminovat vibrace. Nedochází k žádnému pružinovému stárnutí a provozní parametry jsou extrémně stabilní.

Magnetické pružinové ventily

Jedná se o nepřímo působící produkty. Solinoid je poháněn uzavíracím prvkem. Magnet přitlačí solenoid na sedadlo a při dosažení maximální úrovně tlaku automatika sama vypne napětí. Ventil se otevře stisknutím média a stisknutím cívky. U jiného typu provedení dochází k vysunutí pomocí pružiny a solenoid se zapne při dosažení mezní hodnoty. Existují i ​​jiné typy tohoto ventilu.

Výhodou produktu je, že nevyžaduje nastavení prahové hodnoty přístupem k armaturám. Řízení mění nastavení programu v závislosti na fázi technologického procesu. Taková zařízení jsou dražší než analogy, ale při použití ve výrobě se platí.

Technické požadavky

Požadavek na zařízení je založen na přesném provozu a spolehlivosti při používání. Toho lze dosáhnout prostřednictvím:

• Zaručená těsnost;
• Rychlé otevírání;
• Průhledný uzávěr;
• Vysoká propustnost;
• Spolehlivost v provozu;

Přímočinný pojistný ventil JSC OZNO

Kování je pravidelně testováno na neporušenost a funkčnost a je také kontrolována kvalita těsnění. Ověření se provádí ve zkušebně nebo specializované laboratoři. Kontrolu na místě lze provést na prvcích pracujících ve ztížených podmínkách a složitých instalacích. Zde se zkušební metoda provádí v akci.

Normy a předpisy

Armatury se používají na základě provozních předpisů, průmyslových norem a provozních předpisů.

V místech, kde jsou nádoby provozovány pod tlakem, se používají následující dokumenty:

• GOST 24570-81 Národní norma pro pojistné ventily;
• PB 53-576-03;
• “Kód kotle a tlakové nádoby”;

Výběr kování

Při výběru prvku je nutné určit hlavní tlakové limity. Je třeba vzít v úvahu následující parametry:

1. Funkce oběhu:
2. Výkon čerpadla nebo kotle;
3. Pracovní teplota a objem pracovního média;

Na základě těchto parametrů se odborníci rozhodnou, který ventil by měl být nainstalován. Zohledňují se technické vlastnosti prvku. Takže pružinový ventil je ideální pro topný systém. Produkty se středním a nízkým zdvihem jsou ideální pro tekutá prostředí. Průchodnost by měla umožňovat snížení tlaku na požadované hodnoty. Pro vypouštění přebytků do okolí jsou vhodné ventily otevřeného typu, a pokud se používá drenáž, pak vsuvkové nebo závitové.

Je přísně zakázáno kupovat prvek s nadhodnoceným prahem odezvy. Takové zařízení může vést k poruše celého systému, protože existuje riziko, že se neotevře ve správný čas.