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彈簧式安全閥工作原理是壓力=壓強X面積。壓力就是彈簧的壓力，面積就是密封面的面積。當作用在密封面上的壓強乘以密封面的面積形成的向上的推力大于彈簧的壓力，彈簧被壓縮，密封面打開，將壓力通過泄壓孔排出。
1、當設(shè)備內(nèi)的壓力超過規(guī)定的工作壓力并達到安全閥的開啟壓力時，內(nèi)部介質(zhì)作用于鬧瓣上面的力大于加載機構(gòu)施加在它上面的力，于是 閥瓣離開閥座，安全閥開啟，設(shè)備內(nèi)的介質(zhì)即通過閥座排出。此時內(nèi)壓作用于閥瓣上面的力又小于加載機構(gòu)施加在它上面的力，閥瓣又緊壓著閥座，介質(zhì)停止排出，設(shè)備保持正常的工作壓力繼續(xù)運行。所以，安全閥是通過閥瓣上介質(zhì)作用力與加載機構(gòu)作用力的消長，自行關(guān)閉或開啟以達到防止設(shè)備超壓的目的。
2、當安全閥的整定壓力大于被保護系統(tǒng)的工作壓力時，閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，這時作用在閥瓣上的力有彈簧預(yù)緊力F，方向向下，介質(zhì)的作用力，方向向上，再就是閥座對閥瓣的托力（密封力），這個密封力在密封面上所產(chǎn)生的比壓力，保證了安全閥關(guān)閉件間有了必需的密封性。
3、 當系統(tǒng)中的壓力升高且超過正常工作壓力時，由于此時的彈簧預(yù)緊力和密封力未發(fā)生變化，系統(tǒng)壓力的升高，使得關(guān)閉件密封面上的密封力隨之減少：隨著介質(zhì)壓力的進一步升高，當進口壓力等于安全閥的整定壓力時，閥瓣與閥座之間的作用力等于零（密封力等于零）；當進口壓力繼續(xù)升高略高于整定壓力時，閥瓣向上運動，突跳開啟。此時安全閥處于開啟狀態(tài)。
4、一旦閥門開啟，隨著介質(zhì)的快速流出，由反沖盤裙邊的內(nèi)沿與調(diào)節(jié)圈外徑所圍成的環(huán)形流道對介質(zhì)產(chǎn)生節(jié)流作用，以及利用反沖盤上流體的靜壓力，安全閥閥瓣繼續(xù)向上快速運動，此時，流量始終被閥瓣和閥座之間的開度限制著，直到閥瓣離開閥座的高度達到四分之一流道直徑，此后，流量便由喉部的流道直徑控制，繼而全量排放，使介質(zhì)壓力迅速下降。此時安全閥處于排放狀態(tài).
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