大型储罐阻火呼吸阀工作原理

大型储罐阻火呼吸阀工作原理

呼吸阀在常态下主要负责保持储罐的密闭性，减少介质蒸发的损耗。然而，在特定情况下，如介质收发导致的罐内气体体积变化、外界环境引发的温度波动，以及天气骤变或火灾等突发状况，呼吸阀会启动并开始工作。具体来说，当罐内压力因气体体积变化而波动时，呼吸阀会进行大流量的呼吸；若因热效应导致罐内介质蒸汽压升高或降低，则呼吸阀会进行小流量的呼吸；而在天气骤变或火灾等情况下，罐内温度的快速变化会引起压力的急剧升降，此时呼吸阀会进行大流量的呼吸以应对。

工作原理方面，呼吸阀作为储罐顶部的通风装置，其核心作用是维持罐内外的气压平衡。通过控制呼出压力和真空度，呼吸阀能有效防止因压力或真空度超过允许范围而导致的储罐变形与介质蒸发损耗。因此，呼吸阀必须具备泄放正压和负压的双重功能，根据罐内压力的变化进行相应的呼吸动作。其具体工作原理可参考相关示意图。
当储罐内部压力升高至一定程度时，呼吸阀会自动打开，允许气体呼出，从而泄放正压；反之，当储罐内部形成负压时，呼吸阀同样会打开，吸入外界空气以泄放负压。这样的设计旨在确保储罐在一定的压力范围内保持安全稳定。

呼吸阀的类型有多种，其中重力式呼吸阀是依靠阀盘自身的重量与罐内外压差产生的上举力相互平衡来进行工作的。其具体结构和工作原理如图所示。
阀盘所受的总外力为△F，其中F代表阀盘自身的重力G，而上举力则由公式πD2(P2-P1)/4给出。当阀盘的重力与上举力达到平衡时，呼吸阀的呼出阀盘与呼出口阀座以及吸入阀盘与吸入口阀座都会紧密配合。此时，阀盘所受的总外力△F等于G减去上举力，即△F=G-πD2(P2-P1)/4。

一旦储罐内出现超过设定压力的超压情况，罐内的高压会直接作用在呼出口阀盘的下方，这一力量会克服阀盘的重力以及作用在阀盘上的大气压力，导致呼出口阀盘打开，从而排出罐内过高的气压，使罐内压力与大气压力重新达到平衡。这种情况下，阀盘所受的总外力△F将大于0。

同理，当储罐内产生低于设定压力的负压时，大气压力会直接作用于吸入口阀盘的下方，同样会克服阀盘的重力以及作用在阀盘上方的罐内压力，使得吸入口阀盘打开，向储罐内补充必要的压力，以维持罐内与大气压力的平衡。此时，阀盘所受的总外力△F将小于0。

2. 大型储罐阻火呼吸阀工作原理弹簧式呼吸阀的工作原理

弹簧式呼吸阀通过弹簧的形变力与罐内外的压力差产生的推力之间的平衡来工作。其具体结构形式可参考下图。
弹簧式呼吸阀的工作原理与重力式呼吸阀在某些方面是相似的。阀盘所受的总外力和上举力依然为△F和πD2(P2-P1)／4，然而，这里的控制力F已转变为弹簧的形变力。更重要的是，我们可以通过调整弹簧的预压长度来灵活地控制这个形变力。接下来，我们来看看先导式呼吸阀。这种呼吸阀的核心在于其导阀的设计，它采用了大薄膜面积的薄膜式结构。这种设计使得在较低的工作压力下，导阀就能产生足够的作用力来操控主阀的开关动作。值得一提的是，在导阀开启之前，主阀是处于关闭状态的，且关闭严密，从而确保了先导式呼吸阀的密封性能达到气泡级。其具体结构可参考相关图示。集阻火器与呼吸阀为一体，其新颖的结构为创。是石化储罐的新型安全设备，其是阻火呼吸性能好，重量轻，使用方便。该产品适用于储存内点低于28 ℃的甲类油品和闪点低于 60 ℃的乙类油品，如汽油、笨、甲笨、煤油、轻柴油、机油、原油等油品及性质相同的化工产品储罐使用。亦可作为阻火单呼或单吸阀。

大型储罐阻火呼吸阀工作原理产品特点

1、壳体选用不锈钢、铸钢和铝合金，耐腐蚀性好；
2、阀盘采用四氟材料，耐低温，防冻性能好；
3、结构简单，易检修，安全方便。
4、性能符合石油工业部标准 SY7511-87 规定。

大型储罐阻火呼吸阀工作原理工作原理

呼吸阀由压力阀和真空阀组成，安装于货油舱透气管上，能随货油舱内油气正负压变化而自动启闭，使货油舱内外气压差保持在允许值范围内。当罐内介质的压力在呼吸阀的控制操作压力范围之内时，呼吸阀不工作，保持油罐的密闭性；当往罐内补充介质，使罐内上部气体空间的压力升高，到呼吸阀的操作正压时，压力阀被顶开，气体从呼吸阀呼出口逸出，使罐内压力不在继续增高；罐外的大气将顶开呼吸阀的负压阀盘。

大型储罐阻火呼吸阀工作原理产品作用

ZFQ-1不锈钢防爆阻火呼吸阀安装在储罐顶部，是解决罐内正压，负压的气体，使罐内的液体进出没有受到阻碍，当外液体输入罐内时有大量的气体往外呼(称正压)。如罐内液体往外输出时罐内必须从外空气吸进罐内(称负压)。如停止工作时呼吸阀自动关闭不会把罐内液气往外泄漏，使罐内的液体质量得到了有利的保障。

大型储罐阻火呼吸阀工作原理适用范围

ZFQ-1不锈钢防爆阻火呼吸阀适用于储存闪点低于 28 ℃的甲类油品和闪点低于 60 ℃的乙类油品，如汽油、笨、甲笨、煤油、轻柴油、机油、原油等油品及性质相同的化工产品储罐。全天候呼吸阀可与ZGB波纹阻火器配套使用。

大型储罐阻火呼吸阀工作原理操作压力

大型储罐阻火呼吸阀工作原理通气量表

大型储罐阻火呼吸阀工作原理材料代号

大型储罐阻火呼吸阀工作原理主要零部件

大型储罐阻火呼吸阀工作原理外形结构图

大型储罐阻火呼吸阀工作原理主要外形尺寸

大型储罐阻火呼吸阀工作原理其工作原理可以直观地通过以下图表来理解：

通过观察图表，我们可以清晰地看到先导式呼吸阀的导阀如何通过其大薄膜面积的设计，在较低的工作压力下就能产生足够的作用力，从而有效地操控主阀的开关动作。同时，主阀在导阀开启之前始终处于完全关闭状态，且关闭严密，这进一步印证了先导式呼吸阀出色的密封性能。

1. 在正常工作状态下，主阀和导阀都处于关闭状态。这是因为作用在主阀膜片上的压力P2与导阀膜片上的压力P1保持一致，同时导阀弹簧的载荷大于膜片向上的作用力。然而，由于导阀的膜片面积S1大于主阀的膜片面积S2，所以阀门的关闭力F由P1S1和P2S2的差值决定。随着阀前压力的增加，这一关闭力也会相应增强，从而确保更好的密封性。

2. 当储罐内的压力超过设定值时，导阀膜片上的作用力会克服弹簧载荷，使导阀微微开启。这允许主阀内的气体迅速通过导阀排出，降低主阀气室内的压力P1。由于此时主阀膜片上的压力P2仍大于P1，主阀随之打开，释放储罐内的超压。

3. 这一过程将持续，直至罐内压力降至设定值以下。这时，作用在导阀膜片上的力不足以克服弹簧载荷，导阀关闭。随着储罐内的气体通过导管进入主阀气室，压力P2逐渐等于P1，主阀也随之关闭，系统恢复至正常状态。

4. 当储罐内处于负压状态时，其操作原理与正压泄压相似。在关闭状态下，主阀气室内存在大气压力P1，而主阀膜片上承受的是负压P2。在达到设定点时，导阀开启，将主阀气室内的压力通过导管送至进口负压处。当气室内形成部分负压时，外部大气压力会推动主阀开启，并形成气流，从而消除储罐的负压。*终，大气压力通过导管再次进入主阀气室，使主阀关闭。

    

大型储罐阻火呼吸阀工作原理性能比较

1. 重力式呼吸阀以其简单的结构和低廉的价格，在国内得到了广泛的应用。然而，它也存在一定的不足之处。在小流量呼吸过程中，当罐内气体压力出现微增量并达到临界状态时，阀盘会被推开进行排气。由于阀盘内侧局部区域（约5～7倍管径范围）的气体压力迅速下降，导致阀盘迅速回落到阀座上，从而关闭了阀门。随后，阀盘内侧的压力与罐内压力迅速平衡，并略高于临界压力，再次推开阀盘进行排气，之后阀盘再次关闭。这种反复的开启和关闭现象，不仅影响了阀门的密封性能，还容易导致磨损和泄漏。此外，在低温环境下，阀盘甚至可能冻结在阀座上，进一步影响了其正常使用。

2. 弹簧式呼吸阀具有结构紧凑、体积小、重量轻以及价格相对低廉等优点，并且其设定压力还可以进行调节。然而，随着阀门开启度的增大，弹簧的形变也会增大，导致作用在阀盘上的弹簧力增大，从而使得阀门无法完全打开，影响了呼吸阀的设计能力。另外，弹簧式呼吸阀在长期使用过程中，弹簧容易发生锈蚀和老化。特别是在冬季使用时，弹簧可能因结霜而影响其压缩性，导致阀盘无法在设定点正常开启。

3. 先导式呼吸阀具有尺寸小、重量轻（适用于高压、大口径）以及泄放前阀座密封极佳等优点，同时不易受背压的影响。然而，其机构相对复杂，单阀的制造成本较高，因此主要适用于技术要求较高的储罐。
   目前，在国内的大型储罐中，重力式和弹簧式呼吸阀仍是主要应用类型。然而，这两种传统呼吸阀在低压储罐中面临一些挑战。由于低压储罐的呼吸阀前压力较低，通常只有几百帕，这使得作用在阀盘下部的向上作用力相对较小，导致阀盘难以在设定的压力下准确开启。即使阀盘能够开启，也可能因作用力不足而卡住。相比之下，先导式呼吸阀的膜片式结构能够在很低的工作压力下实现主阀的精确控制。
   当重力式和弹簧式呼吸阀在定压下工作时，由于工作压力与定压非常接近，阀门往往容易发生泄漏。通常，在阀前压力达到定压的90～95%时就会出现泄漏，并且随着阀前压力的持续升高，泄漏量也会逐渐增大。当阀前压力恰好达到定压时，阀门才会完全开启。随着压力的释放，阀前压力逐渐下降，直到降至定压时，阀芯才回座关闭阀门。

    

而先导式呼吸阀则有所不同。它直到阀前压力达到定压时才开始泄漏，并且在阀前压力达到定压（无需超过）时就能完全开启。当阀前压力降至定压的98%～99%时，阀门会及时关闭，从而减少了泄漏和过量排放。这不仅减少了储罐内物料的损失，还有利于环境保护。

此外，传统的重力式和弹簧式呼吸阀属于微启动式，其设计压力下开启高度限制在1／40～1／20流道直径范围内，导致流通系数较小，在0.2～0.4之间。这种类型的呼吸阀流通面积相对较小，容易引发储罐超压的问题。而先导式呼吸阀则采用全启式设计，其开启高度大于等于1／4流道直径，并且动作特性为两段式。这种设计使得阀门在压力升高到一定程度后能够迅速且准确地开启到规定高度，有效避免了储罐超压的风险。

主要零件数量很少，即结构相对简单，大多数尺寸的加工精度不高，外观粗糙，给人机械简单的印象。实际上，心脏瓣膜的密封位置可以非常精确。“三度”（平整度、平滑度和硬度）要求密封面高。两个密封面的密封面必须满足零对零的要求，以满足密封试验的零泄漏。

呼吸阀的工作原理和弹簧限载阀板取决于正、负压或吸入压力。吸入阀应具有释放正压和负压两种功能。容器承受正压，吸入阀打开排气口释放正压。当容器承受负压时，呼吸阀打开，吸入气体释放负压。这样可以保证一定的压力范围，保证容器的安全。

大型储罐阻火呼吸阀工作原理的安装步骤：

1、呼吸阀应安装在储罐内气体的较高点，以减少能量蒸发的损失，并为呼吸阀的顺利运行提供直接和很大的通道。通常用于立式储罐，呼吸阀应安装在储罐顶板上，顶板是储罐顶部的保温层，可安装在梯子平台附近；

2、当需要安装一个或两个呼吸阀时，应与罐顶中心对称布置；

3、如果采用呼吸阀进行氮气密封，氮气管应远离呼吸阀接口，插入距离罐顶200mm左右，以免氮气直接排出。

呼吸阀的维护：

为保证呼吸阀使用的网络安全，波纹耐火层应在3-6个月内定期清理，以保证耐火层上每个孔的畅通，防止堵塞，保证信息安全工作和正常生活使用。定期检查通风气体的正负阀瓣是否活动灵活，与阀瓣接触的导杆密封面是否损坏。如果有任何损坏，请立即更换。在检查系统的重新设计和安装过程中，应确保阀门内的结合面紧密有效地匹配，阀盘的提升方式灵活。新阀门启动时，安装前应将阀盘之间的防震物拆除，否则呼吸阀失效。