historien om ÖVERTRYCKSVENTILER
övertrycksventiler (säkerhetsventiler) är utformade för att öppna vid ett förinställt tryck och urladdningsvätska tills trycket sjunker till acceptabla nivåer. Utvecklingen av säkerhetsventilen har en intressant historia.
Denis Papin krediteras av många källor som upphovsman till den första övertrycksventilen (circa 1679) för att förhindra övertryck av hans ångdrivna ”digester”., Hans tryckavlastningsdesign bestod av en vikt upphängd på en hävarm. När ångtrycket som verkar på ventilen översteg kraften i den vikt som verkar genom hävarmen öppnade ventilen. Mönster som kräver en högre avlastningstryckinställning krävde en längre hävarm och/eller större vikter. Detta enkla system fungerade men mer utrymme behövdes och det kunde lätt manipuleras med att leda till ett eventuellt övertryck och explosion. En annan nackdel var för tidig öppning av ventilen om enheten utsattes för studsande rörelse.,
direktverkande övertrycksventiler med dödvikt: för att undvika nackdelarna med spaken installerades direktverkande övertrycksventiler med dödvikt på tidiga ånglok. I denna design applicerades vikter direkt på toppen av ventilmekanismen. För att hålla storleken på vikterna i ett rimligt intervall var ventilstorleken ofta underdimensionerad vilket resulterade i en mindre ventilationsöppning än vad som krävdes. Ofta skulle en explosion inträffa när ångtrycket steg snabbare än ventilen kan släppa övertryck. Studsande rörelser släppte också för tidigt tryck.,
direktverkande fjäderventiler: Timothy Hackworth tros vara den första som använder direktverkande fjäderventiler (cirka 1828) på sin lokomotivmotor som heter Royal George. Timothy utnyttjade ett dragspel arrangemang av bladfjädrar, som senare skulle ersättas med spiralfjädrar, för att applicera kraft på ventilen. Fjäderkraften kan finjusteras genom att justera muttrarna som håller bladfjädrarna.,
förbättringar av ventilkonstruktionen för direktverkande fjäderavlastning fortsatte under de följande åren som svar på den utbredda användningen av ångpannor för att ge värme och driva lok, flodbåtar och pumpar. Ångpannor är mindre vanliga idag men säkerhetsventilen fortsätter att vara en kritisk komponent, i system med tryckkärl, för att skydda mot skador eller katastrofalt misslyckande.,
varje applikation har sina egna unika krav men innan vi kommer in i urvalsprocessen, låt oss ta en titt på driftsprinciperna för en typisk direktverkande övertrycksventil.
ÖVERTRYCKSVENTILER i drift
en övertrycksventil består av tre funktionella element:
- ) Ventilelement, typiskt en fjäderbelastad poppetventil.
- ) avkänningselement, typiskt ett membran eller kolv.
- ) Referens kraft element. Oftast en vår.,
i drift förblir övertrycksventilen normalt stängd tills trycket uppströms når önskat inställt tryck. Ventilen kommer att spricka öppna när det inställda trycket nås, och fortsätter att öppna ytterligare, vilket gör att mer flöde som övertryck ökar. När uppströmstrycket faller några psi under det inställda trycket stängs ventilen igen.,
(1) VENTILELEMENT (poppetventil)
oftast använder tryckavlastningsventiler en fjäderbelastad ”poppet” – ventil som ett ventilelement. Poppet innehåller en elastomerisk tätning eller, i vissa högtrycksdesigner, en termoplastisk tätning, som är konfigurerad för att göra en tätning på ett ventilsäte. Vid drift gäller fjäder-och uppströmstrycket motsatta krafter på ventilen., När kraften i uppströmstrycket utövar en större kraft än fjäderkraften, rör sig vallmoen bort från ventilsätet som tillåter vätska att passera genom utloppsporten. När uppströmstrycket sjunker under börvärdet stängs ventilen sedan.
(2) avkänningselement (kolv eller membran)
Kolvstildesigner används ofta när högre lättnadstryck krävs, när robusthet är ett problem eller när lättnadstrycket inte behöver hållas till en stram tolerans., Kolvkonstruktioner tenderar att vara mer tröga jämfört med membrankonstruktioner på grund av friktion från kolvtätningen. I lågtrycksapplikationer, eller när hög noggrannhet krävs, är membranstilen att föredra. Membran reliefventiler använder ett tunt skivformat element som används för att känna av tryckförändringar. De är vanligtvis gjorda av en elastomer, men tunn invecklad metall används i speciella applikationer. Membran eliminerar väsentligen friktionen som är inneboende i kolvstildesigner., Dessutom är det för en viss avlastningsventil storlek ofta möjligt att ge ett större avkänningsområde med en membrandesign än vad som skulle vara möjligt med en kolvstildesign.
(3) REFERENSKRAFTEN elementet (fjäder)
referenskraften elementet är vanligtvis en mekanisk fjäder. Våren utövar en kraft på avkänningselementet och verkar för att stänga ventilen. Många övertrycksventiler är konstruerade med en justering som gör det möjligt för användaren att justera övertrycksbörvärdet genom att ändra den kraft som utövas av referensfjädern.,
konstruktionsparametrar
Lättnadstryck
förväntat lättnadstryck är en viktig faktor för att bestämma vilken produkt som passar bäst för applikationen.
Flödeskrav
vad är det maximala flöde som programmet kräver? Hur mycket varierar flödeshastigheten? Porteringskonfiguration och effektiva öppningar är också viktiga överväganden.
vätska som används (gas, vätska, giftigt eller brandfarligt)
vätskans kemiska egenskaper bör övervägas innan de bästa materialen för din applikation fastställs., Varje vätska kommer att ha sina egna unika egenskaper så försiktighet måste vidtas för att välja lämplig kropp och tätningsmaterial som kommer i kontakt med vätskan. Delarna av övertrycksventilen i kontakt med vätskan är kända som de” fuktade ” komponenterna. Om vätskan är brandfarlig eller farlig i naturen måste övertrycksventilen kunna urladda den på ett säkert sätt.
storlek& vikt
i många högteknologiska applikationer är utrymmet begränsat och vikten är en faktor. Vissa tillverkare är specialiserade på miniatyrkomponenter och bör konsulteras., Materialval, särskilt lättnad ventilkroppskomponenter, kommer att påverka vikten. Också noga överväga port (tråd) storlekar, justeringsstilar och monteringsalternativ eftersom dessa kommer att påverka storlek och vikt.
i många högteknologiska applikationer är utrymmet begränsat och vikten är en faktor. Vissa tillverkare är specialiserade på miniatyrkomponenter och bör konsulteras. Materialval, särskilt lättnad ventilkroppskomponenter, kommer att påverka vikten. Också noga överväga port (tråd) storlekar, justeringsstilar och monteringsalternativ eftersom dessa kommer att påverka storlek och vikt.,
Material
ett brett utbud av material är tillgängliga för att hantera olika vätskor och driftsmiljöer. Vanliga övertrycksventil komponent material inkluderar mässing, plast och aluminium. Olika kvaliteter av rostfritt stål (som 303, 304 och 316) finns också tillgängliga. Fjädrar som används inuti reliefventilen är vanligtvis gjorda av musiktråd (kolstål) eller rostfritt stål.
mässing passar de flesta vanliga applikationer och är vanligtvis ekonomiskt. Aluminium anges ofta när vikt är ett övervägande., Plast beaktas när låg kostnad är främst oroande eller ett kasta bort objekt krävs. Rostfritt stål väljs ofta för användning med frätande vätskor, när vätskans renhet är ett övervägande eller när driftstemperaturerna blir höga.
lika viktigt är tätningsmaterialets kompatibilitet med vätskan och med driftstemperaturområdet. Buna-N är ett typiskt tätningsmaterial. Valfria tätningar erbjuds av vissa tillverkare och dessa inkluderar: Fluorokarbon, EPDM, silikon och Perfluoroelastomer.,
temperatur
de material som valts för övertrycksventilen behöver inte bara vara kompatibla med vätskan utan måste också kunna fungera korrekt vid förväntad Driftstemperatur. Det främsta problemet är huruvida den elastomer som valts kommer att fungera korrekt under hela det förväntade temperaturområdet. Dessutom kan driftstemperaturen påverka flödeskapaciteten och / eller fjäderhastigheten i extrema tillämpningar.
BESWICK övertrycksventil alternativ
Beswick Engineering tillverkar fyra stilar av övertrycksventiler för att bäst passa din ansökan., RVD och RVD8 är membranbaserade övertrycksventiler som är lämpade för lägre lättnadstryck. RV2 och BPR ventiler är kolvbaserade konstruktioner.
maximalt Källtryck
- RVD modell kan användas med inloppstryck upp till 80 psig
- rvd8 modell kan användas med inloppstryck upp till 80 psig
- RV2 modell kan användas med inloppstryck upp till 500 psig
- BPR modell kan användas med inloppstryck upp till 500 psig
lättnad tryckområde
- RVD modell sprickor öppna i intervallet (3-30) psig. Vänligen kontakta oss om du behöver en högre inställning.,
- rvd8 modell sprickor öppna i (3-30) psig intervallet. Vänligen kontakta oss om du behöver en högre inställning.
- RV2 modell sprickor öppna i (3-30) psig intervallet
- BPR modell sprickor öppna i (0-400) psig intervallet
konstruktionsmaterial
ett brett utbud av material finns men varierar mellan modellerna.,el, mässing och aluminium
Portering storlek
- RVD: inlopps-och utloppsportar är 10-32 UNF interna
- RVD8: inloppsporten består av fyra 3/64 tums håldiameter och utloppsporten är utrustad med en 10-32 UNF extern
- RV2: inlopps-och utloppsportar är 10-32 UNF interna
- BPR: inlopps-och utloppsportar är 10-32 UNF interna för de flesta modeller
typ 2 : utloppsporten är 1/8-27 NPT externa (som också är knackade 10-32 interna)., Inloppsporten är 10-32 UNF intern.
typ 8 : utloppsporten är 10-32 UNF extern. Inloppsporten är en 1/32 tum diameter hål.
vikt
- RVD väger 25 gram i mässing och rostfritt stål
15 gram i aluminium - rvd8 väger 25 gram i mässing och rostfritt stål
- RV2 väger 41 gram i mässing och rostfritt stål
- BPR väger 72 gram i mässing och rostfritt stål
33 gram i aluminium