呼吸閥的功能以及分類和對(duì)應(yīng)工作原理
重力式呼吸閥
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
響使儲(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。
呼吸閥的分類及其工作原理
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)以及
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)的壓力決定或呼或吸。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)，呼吸閥打開吸人氣體泄放負(fù)壓。由此在一定的壓力范圍內(nèi)確保儲(chǔ)罐安全。
目前使用中的呼吸閥有多種分類方法，按呼吸閥軸線的相對(duì)位置可分為同軸和雙軸型；按使用 的環(huán)境溫度可以分為常溫型和防
凍型；按閥盤的運(yùn)動(dòng)約束可分為導(dǎo)桿式和轉(zhuǎn)臂式等。呼吸閥雖然有多種分類方式，但按其工作原理主要分為重力式、彈簧式和
先導(dǎo)式3種。
一、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，重力式呼吸閥具體工作原理閥是盤所受的總外
力為閥盤本身的重力。
當(dāng)閥盤本身的重力與上舉力相等時(shí)呼吸閥的呼出閥盤與呼出口閥座嚴(yán)密配合，吸人閥盤與吸入口閥座嚴(yán)密配合，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)高壓會(huì)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。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人口閥盤
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。
二、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，彈簧式呼吸閥具體工作原理與重力式呼吸閥類
似，但此時(shí)控制力變?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。
三、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。
在正常工作情況下作用在主閥膜片上的壓力與作用在導(dǎo)閥膜片上的壓力是相同的，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)閥的膜片面積大于主閥的膜片面積，因此閥門的關(guān)閉力隨著閥前壓力的增大，
閥門關(guān)閉力增加，閥的密封性更佳。當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)壓力大于設(shè)定壓力時(shí)，作用在導(dǎo)閥膜片上向上的作用力剛好超過導(dǎo)閥彈簧載荷。此
時(shí)導(dǎo)閥閥座稍微開啟，封閉在主閥內(nèi)的氣體通過導(dǎo)閥迅速排出，使主閥氣室內(nèi)的壓力降低。此時(shí)作用在主閥膜片上的壓力使主閥
打開，儲(chǔ)罐內(nèi)的超壓得到泄放。通過主閥的流體繼續(xù)流動(dòng)，直到罐內(nèi)壓力小于設(shè)定壓力時(shí)，作用在導(dǎo)閥膜片上的作用力小于導(dǎo)閥
的彈簧載荷，導(dǎo)閥被關(guān)閉。儲(chǔ)罐內(nèi)的氣體通過導(dǎo)管進(jìn)入主閥氣室，使壓力主閥關(guān)閉重新回到正常狀態(tài)。當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)壓力處于負(fù)壓狀
態(tài)時(shí)，操作原理基本與正壓泄壓相同。在關(guān)閉情況下為大氣壓力存在于主閥氣室內(nèi)，而作用在主閥膜片上的壓力為負(fù)壓，閥門的
關(guān)閉力使主閥關(guān)閉。在設(shè)定點(diǎn)上導(dǎo)閥開啟，把主閥氣室內(nèi)的壓力通過導(dǎo)管送到進(jìn)口負(fù)壓處。當(dāng)部分負(fù)壓在氣室內(nèi)形成時(shí)，外部的
大氣壓力致使主閥開啟，并在閥內(nèi)形成氣流，從而消除儲(chǔ)罐的負(fù)壓狀態(tài)。最后大氣壓力通過導(dǎo)管進(jìn)入主閥氣室使主閥關(guān)閉。
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