Výukový program pro pojistný ventil | Pružinový pojistný ventil

Ventil uzavřen
U přímo působícího pružinového pojistného ventilu je síla k jeho uzavření vytvořena stlačením vinuté pružiny. Stupeň stlačení pružiny se nastavuje stavěcím šroubem. Síla pružiny se přenáší přes vřeteno na kotouč. Kotouč utěsňuje trysku, dokud síla pružiny není větší než síla vytvořená tlakem pracovního média na vstupu ventilu. Obrázek ukazuje zvětšený pohled na oblast trysky pojistného ventilu a kotouče a síly působící na kotouč.

Otevření ventilu
V nouzové situaci se pojistný ventil otevře při daném nastaveném tlaku. Ve směru zavírání působí síla stlačené pružiny Fs a ve směru otevírání síla Fp vytvářená tlakem pracovního média na vstupu ventilu. Při nastaveném tlaku jsou síly Fs a Fp vyrovnané. Již neexistuje žádná síťová síla, která by držela kotouč na sedadle. Pojistný ventil začne vizuálně (ve formě prvních vytékajících kapek) nebo „slyšitelně“ propouštět pracovní médium (uslyšíte první zvuk).

Tlak před ventilem se musí zvýšit nad nastavený tlak, než pojistný ventil dosáhne znatelného zdvihu. V důsledku omezeného průtoku mezi kotoučem a seřizovacím kroužkem vzniká ve vstupní komoře tlak. Tlak je nyní aplikován na zvětšenou oblast disku. Tím se zvýší síla Fp, takže se vyvine přídavná síla potřebná k dalšímu stlačení pružiny. Ventil se rychle otevře s charakteristickým „puknutím“, ve většině případů před úplným zvednutím dříku ventilu. Přetlak je zvýšení tlaku nad nastavený tlak potřebný k tomu, aby pojistný ventil dosáhl plného zdvihu a výkonu. Přetlak se obvykle vyjadřuje jako procento nastaveného tlaku. Kódy a normy poskytují limity pro maximální přetlak. Typická hodnota je 10 %, v rozmezí od 3 % do 21 % v závislosti na kódu a aplikaci.

Zavření ventilu

Ve většině případů správně dimenzovaný pojistný ventil sníží tlak v nádobě během vykládky. Tlak v nádobě se sníží každým dalším okamžikem, nejpozději však po skončení nouzové situace. Snížení tlaku v nádobě povede ke snížení síly Fp. Při nastaveném tlaku však bude průtok stále působit na zvětšenou plochu disku, což udrží ventil v otevřené poloze. Je nutné další snížení tlaku, dokud nebude síla pružiny Fs opět větší než Fp. Poté se pojistný ventil začne zavírat. Při tlaku na zadním sedadle se kotouč znovu dotkne trysky a pojistný ventil se opět uzavře. Blowdown je rozdíl mezi nastaveným tlakem a tlakem pro opětovné sezení pojistného ventilu, vyjádřený jako procento nastaveného tlaku. Typické hodnoty proplachu definované v kódech a normách jsou -7 % a -10 %, pohybující se od -4 % do -20 % v závislosti na řídící normě (kód, kód) a provozním médiu (pára, plyn nebo kapalina).

Funkční schéma
Následující diagram ukazuje typickou funkční křivku pružinového pojistného ventilu.

Obsluha pojistného ventilu řady 526 dle normy API s nastavovacím kroužkem a nastaveným tlakem určeným prvním zvukem procházející tekutiny.

Je důležité si uvědomit, že provozní tlak v chráněném zařízení musí zůstat pod resetovacím tlakem ventilu. Většina výrobců a kódů doporučuje rozdíl 3 – 5 % mezi tlakem v sedlu a maximálním povoleným provozním tlakem, aby bylo zajištěno správné usazení ventilu a opět dobré utěsnění sedla.