先导式安全阀工作原理是什么 先导式安全阀工作原理是什么样的

先导式安全阀--在普通弹簧安全阀的基体上，增设了先导机构。其特点是:动作准确可靠;密封性能得到根本改善;启闭压差很容易满足要求;动作灵敏，排放量大。

先导式安全阀(又称脉冲式安全阀)，是一种依靠从导阀排出介质来驱动或控制主阀的安全阀，导阀本身是标准的弹簧直接载荷式安全阀。 
如图是处于关闭状态下的先导式安全阀示意图。 
当被保护系统处于正常运行状况时。导阀阀腔内的滑阀处于开启状态，系统压力从主阀进口通过下导管、导阀阀腔和上导管传入主阀阀瓣(活塞)上方气室，此时上方气室气体压力等同于主阀进口的系统压力。导阀密封面处于密封状态，确保主阀上方气室的气体无法从导阀泄放口排出。由于活塞面积大于阀瓣密封面面积，系统压力对主阀瓣产生一个向下的合力，使主阀处于关闭、密封状态。 
当系统压力升高达到整定压力时，气体在导阀密封面处向上顶起导阀的阀芯，使密封面处于开启状态，同时导阀阀腔内的滑阀向上移动，封闭导阀阀腔的过气通道。主阀阀瓣上方气室的介质经由打开的导阀密封面排出，使主阀阀瓣上方压力降低。主阀阀瓣在进口压力的推动下打开而使系统卸压。 
当系统压力降低到一定值时，导阀阀芯在弹簧的作用下向下回座，导阀密封面关闭，导阀阀腔的滑阀打开，阀腔畅通，系统压力再次通过导阀阀腔传入主阀阀瓣上方气室，并推动主阀阀瓣关闭。

按作用原理分类，安全阀可以分为直接作用式安全阀和非直接作用式安全阀。先导式安全阀属于非直接作用式安全阀。
1、直接作用式安全阀
直接作用式安全阀是在工作介质的直接作用下开启的，即依靠工作介质压力的作用克服加载机构加于阀瓣的机械载荷，使阀门开启。
这种安全阀的特点：具有结构简单，动作迅速，可靠性好等优点。但因为依靠结构加载，其载荷大小受到限制，不能用于高压、大口径的场合。我厂广泛使用的弹簧式安全阀属于此类安全阀。
2、非直接作用式安全阀
这类安全阀可以分为先导式安全阀、带动力辅助装置的安全阀。 先导式安全阀是依靠从导阀排出的介质来驱动或控制的。而导阀本身是一个直接作用式安全阀，有时也采用其他形式的阀门。
先导式安全阀适用于高压、大口径的场合。先导式安全阀具有良好的密封性能，同时，它的动作很少受背压的影响。这种安全阀的缺点在于它的可靠性同主阀和导阀有关，动作不如直接作用式安全阀那样迅速、可靠，而且结构较复杂。
附：先导式安全阀工作原理
先导式安全阀是一种由主阀和导阀组成的安全阀，导阀响应系统介质压力自身动作从而控制主阀的开关动作。
1、正常关闭状态(投用状态)
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当系统正常工作时，先导阀处于关闭状态时，系统压力通过进口压力管、导阀和气室压力管传到主阀阀瓣顶部的圆顶气室，从而在主阀瓣上产生了一个向下的净作用力，使主阀处于关闭状态。
排气
孔
2、泄放状态
当系统压力达到整定压力时，克服了导阀的弹簧力，导阀开启且滑梭封闭导阀进气通道，主阀气室的压力通过导阀 泄压，由于系统压力高于回座压力，滑梭封闭进气通道从而阻断流体在导阀中的流动，这时主阀气室的压力急剧下降，主阀阀瓣完全打开，流体通过主阀泄放降压。
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当系统压力降低到回座压力时，导阀的弹簧力克服了阀进口压力作用在滑梭上的力，导阀回座，顶杆顶开滑梭，最后使得流体重新进入主阀的圆顶

气室，关闭主阀。

先导式安全阀是一种新颖结构的安全阀，主要用于石油天然气、化工、电力、冶金和城市燃气等领域，是受压设备、容器或管路上的最佳超压保护装置。其主要优点是变弹簧直接作用为导阀间接作用，提高了动作的灵敏度，而且主阀采用套筒活塞式，双重密封阀座结构，动作精度高，重复性好、回座快、不泄漏、能带高背压排放、工作寿命长、工作稳定可靠，它还可在线调校，仍然能自动回座，关闭严密，操作维护方便。

先导式安全阀是由一个主阀(安全阀)和一个先导阀(直接作用式安全阀)组成，主阀是真正的安全阀，而先导阀是用来感受受压系统的压力并使主阀开启和关闭
要保证先导式安全阀的密封性能和其他各项性能指标，不但对主阀的阀座密封面和阀瓣密封面的平整度和表面粗糙度有严格的要求。而且对先导阀的阀座密封面和阀瓣密封面的平整度和和粗糙度有严格的要求,同时对压缩弹簧的几何尺寸、材料、热处理也有严格的要求。这样才能满足密封比压的要求。
要保持主阀的关闭力，以及操纵主阀和先导阀，能量可能来自系统介质、一个外部的能源，或者来自这两者。当系统压力开始超过一个整定的极限值时，先导阀或者通过除去或减少关闭力而让系统介质迫使主阀开启；或者产生一个力来使主阀开启。当系统压力降低以后，先导阀再重新产生关闭力，或者将开启力消除。按照这样的开启和关闭模式，能够在安全阀开启之前保持一个大的关闭力。因此，先导式安全阀甚至在运行压力接近整定压力的情况下也能保持高度的密封性能。
先导式安全阀在即将开启之前关闭力的大小可能是不受限制的，但对于某些结构的先导式安全阀也可能是通过选择加以限制的。所谓关闭力是有限的，指的是一旦先导阀失效时，系统压力能够在允许的超过压力范围内使主阀开启。对于关闭力有限的先导式安全阀，其安装要求通常不像具有无限关闭力的先导式安全阀那样严格。
操作介质的获得，从容易得到的观点出发，最可靠的莫过于系统介质本身了。但是，先导阀却必须设计成能适应于处在操作条件下的该种介质。
而另一方面，在使用系统介质本身有困难的场合，选择外部操作介质则可能简化先导式安全阀的设计。这样的操作介质通常有压缩空气、液体，也可以采用电能操作。
主阀操作原理：主阀可以设计成随其先导阀被供给能量或失去能量而开启的两种形式。若采用供能开启原理。当万一发生事故使先导阀失去能量时，将使主阀保持关闭。因此，在这种场合采用系统介质作为操作介质是最安全的。不过，某些规范也允许采用外部操作介质，只要这些操作介质系由几个独立的能源供给，或者只要先导式安全阀载荷是有限的。若采用失能开启原理，依先导式安全阀设计结构不同，先导阀失能将使主阀在低于或等于整定压力时自动开启。于是，在这种情况下，主阀的失效保护操作将不受操作介质的影响。
先导阀的操作原理：先导阀可以设计成随着它被供给能量或失去能量而使主阀开启(排放)的两种形式。若采用供能释放原理，当万一发生事故而失去能量时，将使主阀保持关闭。因此，在这种场合使用的先导式安全阀采用系统介质作为操作介质是最安全的。不过，某些规范也允许采用外部操作介质，只要这些操作介质系由几个独立的能源供给，或者只要先导式安全阀的载荷是有限的。若采用失能释放原理，失能将使主阀开启。于是在这种情况下，先导阀的失效保护操作将不受操作介质的影响。
1．由系统介质操作的主阀 按照主阀的不同操作原理，允许有若干种不同的结构设计。图3-306 图3-309所示的先导式安全阀为典型的代表性结构。前两种先导式安全阀系按照失能开启原理操作，而后两种先导式安全阀系按照供能开启原理操作。
这些先导式安全阀的关闭力是以3种方法提供的：其一，由直接作用在阀瓣上的介质压力提供，；其二，由弹簧提供；其三，由作用在先导阀活塞上的介质压力提供。这后一类先导式安全阀的先导阀活塞必须配有有效的密封圈，能够在先导式安全阀关闭时的最大管线压力下保持密封。
先导式安全阀按失能开启原理操作，其活塞必须在安全阀关闭时的系统最大介质压力下保持密封。
2．由外部介质操纵的主阀 ，弹簧加载主目的驱动机构是由外部介质供给能源的。主要有压缩空气或者电能.
先导式安全阀按失能开启原理操纵。其驱动机构由一个气动马达组成，在正常运行条件下，气动马达对阀杆施加一个向下的推力，同弹簧一起使安全阀保持关闭，并达到密封。当运行压力达到整定压力时，气动马达则产生一个提升力，并同作用在阀瓣下方的介质压力一道使安全阀开启。一旦气动马达能源断绝时，安全阀将如同一个直接作用式安全阀那样开启。
先导式安全阀同样是按失能开启原理操作。在正常运行压力下，电磁铁通电施力于阀杆并同主弹簧一起使安全阀保持关闭，并达到密封。当运行压力达到整定压力时，电磁铁失电，先导式安全阀像直接作用式安全阀一样开启。
先导式安全阀按供能开启原理操作。在这种场合，先导式安全阀的关闭力仅由弹簧提供。并保持密封。当运行压力达到整定压力时，由空气操纵的提升马达被供能。由此产生的提升力正好使由弹簧产生的关闭力减小到使作用在阀瓣下方的介质力能将安全阀开启的程度。这种先导式安全阀是这样设计的，即当提升马达失效时，介质压力仍然可以在允许超压的范围内使阀门开启。
3．具有安全和控制双重功能的主阀 安全阀的功能还可以同控制阀的功能结合起采，用于蒸汽发电设备的高压旁路安全阀就是一例。其主阀配备一个液压为动力的驱动机构，按失能开启原理操作。与此同时，位于液压控制管线上的先导阀则以失能释放原理操作。
安全阀的典型安装方式。当发电设备正常运行时，安全阀作为一个自动高压旁通阀工作，向再热系统供汽。再热系统则通过一个低压旁通阀同冷凝器连接，并由一个直接向大气排放的单独安全阀来保护。如果由于汽轮机卸载而使高压系统中的压力突然升高时，安全先导阀使驱动机构失能。于是，蒸汽压力在一个对驱动机构活塞作开启方向作用的弹簧的帮助下使主阀迅速开启。