柴油发电机储油箱呼吸阀设置作用

具有放泄正压和负压两方面的功能。详细表现在当储油箱承受一定正压的时候，呼吸阀就会打开呼出气体泄放正压当容器承受负压的时候，呼吸阀就会打开吸入气体泄放负压，这样来保证压力在一定的范围内，以此来保证柴油发电机房的储油间容器安全。

      只有在下列非正常状态下储油间的呼吸阀才开始作业：

① 当储油箱进行介质收发工作时，储油箱内气体体积变化导致气体压力产生变化，呼吸阀即开始较大流量呼吸；

② 因为外界环境危害，储油箱内气体温度产生变化，致使储油箱内介质蒸汽压增高或减轻(通称热效应)，呼吸阀开始小流量的呼吸；

③ 气候骤变或产生火灾等情况时，储油箱内温度短时间内迅速变化，致使储油箱内气体压力急剧升高或减小，造成呼吸阀大流量呼吸。呼吸阀在各种工况下都应满足储油箱呼吸所需的通风量，以确保储油箱的安全。

      呼吸阀是一种广泛应用在柴油油机房储油箱顶部的通气装备，用来维持储油箱内外的气压平衡，通过控制储油箱的呼出压力和真空度，防范因为真空度、压力超过允许值(负压和超压)而造成的储油箱凹瘪与翘底，同时由于压力的控制，在一定程度上也减小了储油箱内介质的蒸发损耗。因此呼吸阀该当具有泄放正压和负压两方面作用，由正负压力决定或呼或吸，呼吸阀的具体原理如图1所示。

      当储油箱承受正压时，呼吸阀打开呼出气体泄放正压；当储油箱承受负压时，呼吸阀打开吸入气体泄放负压。由此在一定的压力范围内确保储油箱安全。

      按工作原理可将储油间呼吸阀分为重力式、弹簧式和先导式3种。

      重力式呼吸阀是靠阀盘本身的毛重与储油箱内外压差发生的上举力相平衡而工作的，主要构造形式如下图所示。重力式呼吸阀外形如图2所示，构造如图3所示。

      阀盘所受的总外力为△F，F为阀盘本身的重力G，上举力为πD2(P2-P1)／4。

（1）当阀盘本身的重力与上举力相等，呼吸阀呼出阀盘与呼出口阀座严密配合，吸入阀盘与吸入口阀座严密配合，此时阀盘所受总外力△F=G-πD2(P2-P1)／4。

（2）当储油箱内发生大于设定压力的超压时，储油箱内高压直接功能于呼出口阀盘下方，并克服阀盘重力以及功能于阀盘上的大气压力，从而打开呼出口阀盘排出储油箱内过高气压，使储油箱内压力与大气压力保持平衡。此时阀盘所受的总外力△F=G-πD2(P2-P1)／40。

（3）当储油箱内发生小于设定压力的负压时，大气压力直接功能于吸入口阀盘下方，并克服阀盘重力以及用途于阀盘上方的储油箱内压力，从而打开吸入口阀盘向储油箱内补充压力，使储油箱内压力与大气压力保持平衡。此时阀盘所受总外力△F=G-πD2(P2-P1)／40。

      弹簧式呼吸阀是依靠弹簧的形变力与储油箱内外的压力差发生的推力相平衡而工作的，详细结构形式如图4所示。

      弹簧式呼吸阀主要作业原理与重力式呼吸阀类似，阀盘所受的总外力和上举力仍为△F和πD2(P2-P1)／4，但此时控制力F变为弹簧的形变力，并且可以通过改变弹簧的预压长度来调节控制力F。

      先导式呼吸阀是用导阀来控制主阀的，该导阀采取薄膜式组成，薄膜面积大，故在很低的作业压力下仍可达到一定的作用力来控制主阀的动作。此外在导阀开启前，主阀不受控制流的用途，关闭严密，故先导式呼吸阀可以达到气泡级密封。先导式呼吸阀主要组成如图5所示。

（1）在正常工作情况下，作用在主阀膜片上的压力P2与功用在导阀膜片上的压力P1是相同的，主阀处于关闭状态，而导阀弹簧载荷大于导阀膜片上向上的作用力，使导阀也处于关闭状态。由于导阀的膜片面积S1大于主阀的膜片面积S2，因此阀门的关闭力F=P1S1-P2S2。而且随着阀前压力的增大，阀门关闭力增加，阀的密封性更佳。

（2）当储油箱内压力大于设定压力时，功用在导阀膜片上向上的功能力刚好超过导阀弹簧载荷。此时，导阀阀座稍微开启，封闭在主阀内的气体通过导阀迅速排出，使主阀气室内的压力P1减小。此时作用在主阀膜片上的压力P2P1，使主阀打开，储油箱内的超压得到泄放。

（3）通过主阀的流体继续流动，直到储油箱内压力小于设定压力时，作用在导阀膜片上的作用力小于导阀的弹簧载荷，导阀被关闭。储油箱内的气体通过导管进入主阀气室，使压力P2=P1，主阀关闭，重新回到正常状态。

（4）当储油箱内压力处于负压状态时，使用原理基本与正压泄压相同。在关闭情形下，P1为大气压力存在于主阀气室内，而功能在主阀膜片上的压力P2为负压，阀门的关闭力F=P1S1-P2S2，使主阀关闭。在设定点上，导阀开启，把主阀气室内的压力通过导管送到进口负压处。当部分负压在气室内形成时，外部的大气压力引起主阀开启，并在阀内形成气流，从而清除储油箱的负压状态。最后大气压力通过导管进入主阀气室使主阀关闭。

      构造大概，价格低廉，在国内运用非常广泛。但其也存在着不足之处，在小流量呼吸程序中，当储油箱内气体压力在临界状态点发生微增量时，阀盘被推开排气，首先使阀盘内侧局部区域(约5～7倍管径范围)气体压力迅速下降，致使阀盘很快回落到阀座上，阀关闭。然后，阀盘内侧压力迅速与储油箱内压力平衡，又略大于临界压力，将阀盘推开排烟，而后阀盘再关闭康明斯发电机官方网站。如此反复，就产生一种跳动状况，无法保证良好的密封。阀门反复开关还容易产生损伤，造成泄漏。低温下，阀盘还容易冻结在阀座上。

      构成紧凑、体积小、毛重轻，价格也相对低廉，还可以调整其设定压力。但弹簧式呼吸阀随着阀门开启度增大，弹簧形变增大，功用在阀盘上的弹簧力也增大，导致阀不能开足，使呼吸阀难以达到布置能力。弹簧式呼吸阀在持久操作后，弹簧易锈蚀和老化。冬季使用时，弹簧易结霜而影响弹簧的压缩性，使阀盘不能正常地在设定点开启。

尺寸小、净重轻(高压、大口径)，泄放前阀座密封极佳，且不易受背压影响。但先导式呼吸阀系统复杂，单阀制造成本高，仅实用于技术要点较高的储油箱。

      目前，在国内的大型储油箱中，传统的重力式和弹簧式呼吸阀运用比较多康明斯柴油发电机官网。由于低压储油箱呼吸阀的阀前压力很低，有时只有几百帕，功能在阀盘下部向上的作用力有限，使阀不容易准确地在定压下开启。即使阀盘打开了，也会因为功能力太小，导致阀被卡住；先导式呼吸阀的膜片式构成保证了在很低的作业压力下仍可准确控制主阀的动作。重力式和弹簧式呼吸阀在定压下作业时，由于工作压力非常接近定压，阀门很容易泄露，通常在阀前压力达到定压的90～95％时就会有泄漏，且随着阀前压力的继续升高，阀门的泄漏量增大。当阀前压力达到定压时，阀门开启；阀前压力升高达到定压的时，阀门全开。随着压力的泄放，阀前压力回降，直到降到定压的时，阀芯回座，阀门关闭。先导式呼吸阀，当阀前压力达到定压的时才开始泄漏，阀前压力达到定压时(无需超压)，阀门即可全开；当阀前压力降到定压的98%～99%时，阀门关闭。可见，先导式呼吸阀在阀前压力达到定压前，开始泄漏较晚，泄漏量少；而阀前压力降到定压以下时，又能较早地关闭，从而减少了泄漏及过大排放中国发电机组十大厂家。这样既减少了储油箱内物料的损失，又有利于环境保护。

      传统的重力式和弹簧式呼吸阀都属于微起动式，在规划压力下开启时，开启高度在1／40～1／20流道直径的范围内，因此流通系数较小，在0.2～0.4之间。阀门动作特点为比例功能式，开启高度随压力升高而逐渐增大，这种特征的呼吸阀流通面积比较小，容易发生储油箱超压；先导式呼吸阀是一种全启式阀，动作特性为两段式。全启式是指阀门的开启高度大于等于1／4流道直径。两段式是指阀门的开启流程分为两个阶段，起初阀门随压力升高而比例开启，在压力升高一个不大的数值后，阀门即在压力几乎不再升高的情形下急剧开启到规定高度。

      呼吸阀是指既保证贮罐空间在一定压力范围内与大气隔绝、又能在超过或低于此压力范围时与大气相通的一种阀门。其用途是预防贮罐因超压或真空引起破坏，同时可降低贮液的蒸发损失。具体由阀座、阀罩、保护罩及由真空和压力控制的两组启闭设备结构。呼吸阀能够实现罐内气体与外界大气连通的功能，当外界大气进入罐内时，如果外界大气的灰尘较多，就会通过气体的流通致使罐内物料的污染，使用效果不良，为此，康明斯公司讲解几种呼吸阀规格，供于用户参考。