Sicherheitsventil. Sicherheitsfederventile – alles über Konstruktion und Einbau Nachteile von Federventilen

Sicherheitsventile werden eingesetzt industrieller Maßstab und werden an der Hauptleitung installiert, um überschüssigen Durchfluss aus der Rohrleitung abzuleiten Arbeitsumfeld um das Druckniveau zu senken (eine Art Sicherheitsventil für den Haushalt ist der Mayevsky-Hahn, der Luft aus Heizsystemen ablässt).

Design und Arten von Sicherheitsventilen

Das Hauptelement eines Sicherheitsventils ist ein Ventil, eine Stange, Einstellelemente und Einstellfedern. Sicherheitsventile können konstruktionsbedingt hebelbelastet sein (das Arbeitsmedium drückt auf die Spule, und diesem Druck wird durch die Kraft der Last entgegengewirkt) und magnetfedernd (betätigt durch einen elektromagnetischen Antrieb).

Arten von Sicherheitsventilen:

• direkte Aktion. Wird ausgelöst, wenn der Druck den Normalwert überschreitet;
• indirekte Aktion. Sie werden ausgelöst, wenn sie einem Fremdimpuls ausgesetzt werden (z. B. einem elektrischen Impuls, der zur Fernbedienung verwendet wird).
• proportionale Aktion. Wird in inkompressiblen Medien verwendet;
• Zwei-Positionen-Aktion.

Video zum Betrieb des Sicherheitsventils

Sicherheitsventile können auch mit niedrigem Hub (der Hub des Verriegelungsteils beträgt 1/20 des Sitzdurchmessers), mit vollem Hub (1/4 des Sitzes, für Autobahnen mit hoher Kapazität vorgesehen) und mit mittlerem Hub ausgestattet sein . Rückschlagventile sind ein Typ Sicherheitsventile. Sicherheitsventile werden auch in Absperr- und Regelventile unterteilt. Der Grenzdruck wird zum Zeitpunkt der Installation durch Ändern der Position der Einstellschraube eingestellt, die die Druckfeder zusammendrückt.

• Wir empfehlen Federsicherheitsventile! Im Gegensatz zu Membranmodellen sind sie ausgestattet zusätzliche Geräte Dadurch wird verhindert, dass die Spule am Sitz festfriert.

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Zurücksetzen Überdruck In die Atmosphäre kommen Federsicherheitsventile zum Einsatz, bei denen es sich um spezielle Rohrleitungsarmaturen handelt, die dafür sorgen zuverlässiger Schutz Pipeline vor Problemen und mechanischer Schaden. Das Gerät ist dafür verantwortlich, überschüssige Flüssigkeiten, Dampf und Gas automatisch aus Behältern und Systemen abzuleiten, bis sich der Druck normalisiert hat.

Zweck eines Federventils

Durch äußere und äußere Einflüsse entsteht ein gefährlicher Überdruck im System interne Faktoren. Ein Anstieg wird sowohl durch eine fehlerhafte Montage thermisch-mechanischer Schaltkreise verursacht, die zu Funktionsstörungen der Geräte führt, als auch durch Wärme, die aus Fremdquellen in das System eindringt, sowie durch physikalische Prozesse innerhalb des Systems, die nicht durch die regelmäßig auftretenden Standardbetriebsbedingungen vorgesehen sind das System.

Sicherheitsprodukte sind ein wesentlicher Bestandteil jedes Haushalts oder Industriesystem, unter Druck arbeiten. Der Einbau von Sicherheitsmechanismen erfolgt an Rohrleitungen in Kompressorstationen, in Autoklaven und in Heizräumen. Ventile funktionieren Schutzfunktionen an Rohrleitungen, durch die nicht nur gasförmige, sondern auch flüssige Stoffe transportiert werden.

Aufbau und Funktionsprinzip von Federventilen

Das Ventil besteht aus einem Stahlgehäuse, dessen unteres Anschlussstück als Verbindungselement zwischen ihm und der Rohrleitung dient. Steigt der Druck im System, wird das Medium über die seitliche Armatur abgeführt. Eine abhängig vom Druck im System eingestellte Feder sorgt dafür, dass die Spule gegen den Sitz gedrückt wird. Die Einstellung der Feder erfolgt über eine spezielle Buchse, die in die obere Abdeckung am Gerätegehäuse eingeschraubt wird. Die im oberen Teil befindliche Kappe soll die Durchführung vor Zerstörung schützen mechanische Einflüsse. Durch das Vorhandensein einer speziellen Dichtungslasche können Sie das System vor äußeren Einflüssen schützen.

Bei Ventilen, bei denen eine Feder als Ausgleichsmechanismus fungiert, wird die Kraft des Arbeitselements ausgewählt. Wenn die Parameter richtig ausgewählt sind, wann in guter Kondition Bei diesem System muss die Spule, die für die Druckentlastung der Rohrleitung verantwortlich ist, gegen den Sitz gedrückt werden. Wenn die Leistung ein kritisches Niveau erreicht, bewegt sich die Spule je nach Art der Federvorrichtung auf eine bestimmte Höhe.

Das Sicherheitsfederventil, das für eine rechtzeitige Druckentlastung sorgt, besteht aus verschiedenen Materialien:

• Kohlenstoffstahl. Solche Geräte eignen sich für Systeme, in denen der Druck im Bereich von 0,1-70 MPa liegt.
• Edelstahl. Ventile von aus Edelstahl Entwickelt für Systeme, in denen der Druck 0,25-2,3 MPa nicht überschreitet.

Klassifizierung und Eigenschaften von Federventilen

Das Federsicherheitsventil ist in drei Ausführungen erhältlich:

• Geräte mit niedrigem Hub Geeignet für Gas- und Dampfleitungssysteme, deren Druck 0,6 MPa nicht überschreitet. Die Hubhöhe eines solchen Ventils erreicht nicht mehr als 1/20 des Sitzdurchmessers
• Mid-Lift-Geräte, bei dem die Hubhöhe der Spule 1/6 bis 1/10 des Düsendurchmessers beträgt.
• Vollhubgeräte, bei dem die Ventilhubhöhe bis zu ¼ des Sitzdurchmessers reicht.

Es gibt eine bekannte Klassifizierung von Ventilen basierend auf der Art und Weise, wie sie geöffnet werden:

• Rückschlagfederventil. Zur Ansteuerung von Federrückschlagventilen wird eine indirekte externe Druckquelle verwendet. Federrückschlagventile, sogenannte Impulssicherungen, können mit elektrischem Strom betrieben werden.
• Gerades Ventil. Bei Geräten vom Direkttyp wirkt sich der Betriebsdruck des Mediums direkt auf den Kolben aus, der mit zunehmendem Druck ansteigt.

Markieren Ventile öffnen Und geschlossener Typ. Bei Verwendung eines Direktgeräts wird das Medium beim Öffnen des Ventils direkt in die Atmosphäre abgegeben. Geschlossene Ventile bleiben vollständig abgedichtet Umfeld, Druck in eine spezielle Rohrleitung ablassen.

Vorteile

Markieren Verschiedene Arten Geräte, die überschüssigen Druck aus dem System entlasten, aber Federsicherheitsventile sind aufgrund ihrer wichtigen Vorteile beliebt:

• Einfachheit und Zuverlässigkeit des Designs.
• Einfache Einstellung der Betriebsparameter und einfache Installation.
• Verschiedene Größen, Typen und Designs.
• Der Einbau des Sicherheitsprodukts ist sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Lage möglich.
• Relativ kleine Gesamtabmessungen.
• Großer Strömungsbereich.

Zu den Nachteilen von Sicherheitsventilen zählen Einschränkungen bei der Hubhöhe des Schiebers, erhöhte Anforderungen an die Herstellungsqualität der Feder für Sicherheitsventile, die beim Betrieb in aggressiver Umgebung oder bei ständiger Einwirkung versagen können hohe Temperaturen.

Wie wählt man ein Federventil aus?

Bei der Auswahl einer Sicherung sollten Sie sich an mehreren wichtigen Grundsätzen orientieren, deren Berücksichtigung den unterbrechungsfreien Betrieb des Systems und die Fähigkeit der Sicherung zur Ausführung der notwendigen Funktionen bestimmt:

• Federsicherheitsventile haben im Vergleich zu anderen Arten von Sicherheitsventilen die kleinsten Abmessungen und sollten daher in Fällen gewählt werden, in denen nicht genügend Freiraum vorhanden ist.
• Merkmale der Verwendung von Ventilen sind mit der Anwesenheit verbunden erhöhte Vibrationen, was sich negativ auswirkt Leistungsmerkmale Gerät und kann es schnell unbrauchbar machen. Beispielsweise sind Hebellastgeräte aufgrund des Vorhandenseins eines langen Hebels mit Gewicht und Scharnieren in der Konstruktion anfälliger für Ausfälle aufgrund der Einwirkung von Vibrationen. Daher lohnt es sich bei Systemen, bei denen erhebliche Vibrationseffekte zu beobachten sind, die Wahl eines Federsicherheitsventils.
• Abhängig von den Konstruktionsmerkmalen des Geräts kann die Feder die Druckkraft im Laufe der Zeit verändern. Dies liegt daran, dass das ständige Anheben der Spule zu Veränderungen in der Struktur des Metalls führt.

Installationsnuancen

An jeder Stelle der Anlage, die einem erhöhten Druck ausgesetzt ist und die Gefahr einer mechanischen Beschädigung besteht, wird ein Federsicherheitsventil eingebaut. Das Gerät benötigt nicht viel Freiraum, was einen wesentlichen Vorteil gegenüber anderen Arten von Sicherheitsvorrichtungen darstellt.

Um Betriebsstörungen zu vermeiden, installieren Sie vor dem Sicherheitsventil keine Absperrventile. Zur Ableitung des gasförmigen Mediums werden spezielle Vorrichtungen installiert oder die Ableitung erfolgt direkt in die Atmosphäre. Um das Personal zu alarmieren, ist neben den Federventilen eine spezielle Pfeife angebracht, die am Abflussrohr angebracht ist. Wenn das Ventil aktiviert wird, ertönt ein Pfiff, der anzeigt, dass der Druck im System gestiegen ist und das Ventil geöffnet hat, um das Medium freizugeben.

Mögliche Ursachen für den Ausfall von Sicherheitsventilen

Sicherheitsventile sind langlebige und zuverlässige Geräte, die Systeme ständig vor Überdruck schützen. Ein Direkt- oder Umkehrfederventil fällt aus mehreren Gründen aus:

• Das Vorhandensein erhöhter Vibrationen;
• Ständige Einwirkung einer aggressiven Umgebung auf den Sicherheitschoke.
• Falscher Einbau der Sicherheitsfederdrossel oder des Ventils.

Um Unfälle und Funktionsstörungen von Anlagen zu vermeiden, werden Sicherheitsventile regelmäßig auf Fehlfunktionen überprüft. Ventile werden vor der Inbetriebnahme auf Festigkeit und Dichtheit geprüft. Darüber hinaus werden regelmäßig Kontrollen durchgeführt, um die Dichtheit der Dichtflächen und Stopfbuchsverbindungen festzustellen.

Bei die richtige Wahl treffen Sicherheitsvorrichtungen unter Berücksichtigung der Systemparameter, regelmäßige Inspektionen und rechtzeitige Fehlerbehebung, Federsicherheitsventile sorgen für einen zuverlässigen Betrieb der Anlage und einen störungsfreien Schutz vor Überdruck über lange Zeit.

Ein Sicherheitsventil ist eine Rohrleitungsarmatur, die Hochdruckgeräte und Rohrleitungen vor mechanischer Beschädigung und daraus resultierenden Zerstörungen verschiedener Art schützt Notfallsituationen. Dies wird erreicht, indem eine überschüssige Menge an Flüssigkeit, Gas oder Dampf aus dem System sowie dem Behälter, in dem sich ein übermäßiger Druck bildet, abgelassen wird. Darüber hinaus verhindert dieses Ventil das Austreten des Arbeitsmediums bei Wiederherstellung des Nenndrucks.

Ein Sicherheitsventil ist ein Mechanismus, der in direktem Kontakt mit der Arbeitsumgebung zusammen mit anderen Strukturen arbeitet, die die Funktion von Schutzarmaturen erfüllen, einschließlich Druckreglern.

Haupttypen von Ventilen und ihr Zweck

Alle Sicherheitsprodukte können je nach Hersteller in einer Reihe von Parametern voneinander abweichen Design-Merkmale, nämlich:

1. Nach Art des Schließventils:
   • proportional;
   • zweistellig.
2. Je nach Hubhöhe des Schließorgans:
   • Low-Lift;
   • mittlerer Lift;
   • voller Hub.
3. Abhängig von der Art der Belastung der Spule:
   • Frühling;
   • Hebel;
   • Hebelfeder;
   • Magnetfeder.

Sicherheitsventile können sich auch in der Art ihrer Funktionsweise unterscheiden und direkt oder indirekt wirkende Geräte sein. Erstere gelten als klassische Sicherheitsmechanismen, letztere gehören zur Klasse der Impulsgeräte. Die in der Industrie am häufigsten verwendete Modifikation ist der Feder-Ecken-Sicherheitsdrossel.

Dadurch kann im System ein hoher Druck (bzw. ein Überdruck) entstehen Aus verschiedenen Gründen verursacht durch physische interne Prozesse oder andere externe Faktoren, wie zum Beispiel:

Sicherheitsventile- eine Art Rohrleitungsarmatur, die das Heizsystem vor Überdruck schützen soll. Das Sicherheitsventil ist ein direkt wirkendes Ventil, d.h. Armaturen, die direkt unter der Kontrolle des Arbeitsmediums selbst arbeiten (sowie direkt wirkende Druckregler).

Klassifizierung von Sicherheitsventilen:

Je nach Art der Erhebung des Schließorgans:

• Proportionalventile (für inkompressible Medien);
• Ein/Aus-Ventile;

Je nach Hubhöhe des Schließorgans:

• geringer Hub (die Hubhöhe des Verriegelungselements (Spule, Platte) überschreitet nicht 1/20 des Sitzdurchmessers);
• mittlerer Hub (Plattenhubhöhe von 1/20 bis ¼ des Satteldurchmessers);
• Vollhub (Hubhöhe beträgt 1/4 des Satteldurchmessers oder mehr);

Nach Art der Belastung der Spule:

• Frühling
• Ladung oder Hebellast
• Hebelfeder
• Magnetfeder

Bei Niederhub- und Mittelhubventilen hängt der Hub des Kolbens über dem Sitz vom Druck des Mediums ab, weshalb sie auch als Ventile bezeichnet werden proportionale Aktion. Solche Ventile werden vor allem bei Flüssigkeiten eingesetzt, bei denen kein großer Durchsatz erforderlich ist. Bei Vollhubventilen erfolgt das Öffnen gleichzeitig, weshalb sie auch als Ventile bezeichnet werden Ein/Aus-Aktion. Solche Ventile sind leistungsstark und werden sowohl für flüssige als auch gasförmige Medien eingesetzt.

Hebel-Sicherheitsventile, Funktionsprinzip:

Das Funktionsprinzip eines Hebellast-Sicherheitsventils besteht darin, der Kraft auf den Schieber entgegenzuwirken, die vom Druck des Arbeitsmediums ausgeht – der Kraft, die von der über den Hebel auf den Ventilschaft übertragenen Last ausgeht. Der Mechanismus dieses Ventiltyps basiert auf einem Hebel und einer daran aufgehängten Last. Die Funktionsweise des Gerätes hängt vom Gewicht der Last und ihrer Position am Hebel ab. Je größer das Gewicht und je weiter es am Hebel liegt, desto mehr Bluthochdruck das Ventil ist aktiviert. Hebelventile werden durch Bewegen der Last entlang des Hebels an den Öffnungsdruck angepasst (es ist möglich, das Gewicht der Last zu verändern). Hebel werden auch zum manuellen Entlüften des Ventils verwendet. Der Einsatz von Hebelventilen an mobilen Heizgeräten ist verboten.

Interner Aufbau des Hebelsicherheitsventils:

1.Einlass; 2. Auslass; 3. Ventilsitz; 4. Spule; 5. Fracht; 6. Hebel.

Das Abdichten von Sitzen mit großem Durchmesser erfordert schwere Gewichte an langen Armen, die zu starken Vibrationen des Geräts führen können. Dabei kommen Ventile zum Einsatz, in deren Inneren der Mediumaustrittsquerschnitt durch zwei Sitze gebildet wird, die durch zwei Schieber über zwei Hebel mit Gewichten geschlossen werden (siehe z. B.:,). Die Verwendung dieser Zweihebelventile mit zwei Schiebern ermöglicht eine Reduzierung der Masse der Last und der Länge der Hebel normale Arbeit Systeme.

Die Einstellung des Hebelgewichtsventils erfolgt, wie oben erwähnt, durch Verschieben des Gewichts entlang des Hebels. Nachdem der erforderliche Druck eingestellt wurde, wird die Last mit Bolzen fixiert und abgedeckt Schutzhülle und ist gesperrt. Dies geschieht, um unbefugte Änderungen an den Einstellungen zu verhindern. Als Gewichte werden häufig Flansche verwendet.

Merkmale von Hebelgewichtsventilen:

Hebelventile – Pipeline-Zubehör, das vor dem 40. Jahr des letzten Jahrhunderts entwickelt wurde. Dabei handelt es sich um ein veraltetes Ventil, das aus der Zeit der sowjetischen Stadtwerke nur für die Wartung von Heizkesseln und ähnlichen Anlagen angeschafft wurde.

Ein Merkmal des Ventils ist die Notwendigkeit, die Arbeitsflächen (Kolben und Sitz - gepresste Bronze) einzuschleifen O-Ring) direkt am Ventileinbauort. Unter Läppen versteht man die Bearbeitung einer Sitzfläche aus Bronze abrasive Materialien um einen engeren Kontakt zwischen der Spule und dem Sitz zu erreichen. Der Schieber im Ventilkörper ist nicht gesichert und seine Arbeitsflächen können beim Transport und beim Laden leicht beschädigt werden. Ein Ventil ohne Läppen wird nicht abgedichtet.

Vorteile von Hebelsicherheitsventilen:

• Einfachheit des Designs;
• Wartbarkeit;
• Manuelle Einstellung der Ventilbetätigung;

Nachteile von Hebelsicherheitsventilen:

• Die Notwendigkeit, Arbeitsflächen einzuschleifen;
• Kurze Ventillebensdauer;
• Sperriges Design;

Federsicherheitsventile, Funktionsprinzip:

Das Funktionsprinzip eines Federsicherheitsventils besteht darin, der Federkraft entgegenzuwirken – der Kraft auf den Schieber durch den Druck des Arbeitsmediums (Kühlmittel). Das Kühlmittel übt Druck auf die Feder aus, die sich zusammenzieht. Wenn der eingestellte Druck überschritten wird, hebt sich der Kolben und das Kühlmittel wird durch das Auslassrohr abgeführt. Nachdem der Druck im System auf den eingestellten Druck gesunken ist, schließt das Ventil und der Kühlmittelabfluss stoppt.

Interner Aufbau des Federsicherheitsventils:

1 - Körper; 2 - Düsen; 3 - untere Einstellhülse; 4, 5 - Feststellschraube; 6, 19, 25, 29 - Dichtung; 7 - obere Einstellhülse; 8 - Kissen; 9 - Spule; 10 - Führungshülse; 11 - Spezialmutter; 12 - Trennwand; 13 - Abdeckung; 14 - Stab; 15 - Frühling; 16 - Stützscheibe; 17 - Einstellschraube; 18 - Kontermutter; 20 - Kappe; 21 - Nocken; 22 - Führungshülse; 23 - Nuss; 24 - Stecker; 25 - Nockenwelle; 27 - Schlüssel; 28 - Hebel; 30 - Kugel.

Der Ansprechdruck des Federsicherheitsventils wird durch die Bestückung des Ventils mit verschiedenen Federn eingestellt. Viele Ventile werden mit einem speziellen Mechanismus (Hebel, Pilz usw.) zur manuellen Detonation zur kontrollierten Entlüftung des Ventils hergestellt. Dies geschieht, um die Funktionsfähigkeit des Ventils zu überprüfen, da während des Betriebs verschiedene Probleme auftreten können, wie z. B. ein Festkleben oder Festfrieren des Schiebers am Sitz. In Branchen, in denen aggressive und toxische Umgebungen sowie hohe Temperaturen und Drücke herrschen, kann das Kontrollblasen jedoch sehr gefährlich sein. Deshalb für Federventile, die in solchen Branchen verwendet werden, ist die Möglichkeit des manuellen Blasens nicht vorgesehen und sogar verboten.

Beim Arbeiten mit aggressiven chemischen Medien wird die Feder durch eine Dichtung entlang der Stange mit einer Stopfbuchse, einem Faltenbalg oder einer elastischen Membran von der Arbeitsumgebung isoliert. Faltenbalgdichtungen werden auch dort eingesetzt, wo ein Austritt des Mediums in die Atmosphäre nicht zulässig ist, beispielsweise in Kernkraftwerken. Die maximale Betriebstemperatur für Sicherheitsfederventile beträgt bis zu +450°C, der Druck bis zu 100 bar.

Das Überdruck-Sicherheitsventil öffnet, bevor der eingestellte Druck erreicht ist. Das Ventil öffnet vollständig, wenn der Druck den eingestellten Druck um 10-15 % überschreitet (je nach Modell). Das Gerät schließt erst vollständig, wenn der Druck 10-20 % unter dem eingestellten Druck liegt Durch das austretende Kühlmittel entsteht zusätzlicher Staudruck.

Wenn die Heizungsanlage stabil, ohne Ausfälle oder Überdruck funktioniert, bleibt das Sicherheitsventil über einen längeren Zeitraum funktionslos und kann verstopfen. Daher wird empfohlen, es regelmäßig zu reinigen.

Vorteile von Federventilen :

• einfaches Gerätedesign;
• geringe Größe und geringes Gewicht bei großen Durchflussquerschnitten;
• Möglichkeit der Installation sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Position;
• Möglichkeit, einen hohen Durchsatz zu erzielen.

Nachteile von Federventilen :

• ein starker Anstieg der Federkraft, wenn sie beim Anheben der Spule zusammengedrückt wird;
• die Möglichkeit, beim Schließen des Ventils einen Wasserschlag zu bekommen;

Magnetfeder-Sicherheitsventile, Funktionsprinzip:

In Magnetfeder Sicherheitsventile gebraucht elektromagnetischer Antrieb. Der Elektromagnet sorgt für zusätzlichen Druck der Spule auf den Sitz. Wenn der Ansprechdruck erreicht ist, schaltet sich der Elektromagnet ab und nur die Feder wirkt dem Druck entgegen und das Ventil beginnt wie ein normales Federventil zu arbeiten. Außerdem kann der Elektromagnet eine Öffnungskraft erzeugen, also der Feder entgegenwirken und das Ventil zum Öffnen zwingen. Es gibt Ventile, bei denen der elektromagnetische Antrieb sowohl für zusätzliche Druck- als auch Öffnungskraft sorgt; in diesem Fall dient die Feder als Sicherheitsnetz bei Stromausfall. Magnetfederventile werden häufig in komplexen Impulssicherheitseinrichtungen als Steuer- oder Impulsventile eingesetzt.