簡(jiǎn)單闡述機(jī)械呼吸閥的通氣性能

呼吸閥的通氣性：機(jī)械呼吸閥是保證儲(chǔ)油罐在封閉儲(chǔ)油時(shí)壓力安全的重要裝置, 應(yīng)能滿足儲(chǔ)罐三種典型工作狀態(tài)的使用要求, 即油罐在規(guī)定壓力范圍內(nèi)封閉儲(chǔ)油時(shí)不漏氣, 以減少油蒸汽揮發(fā)損失; 收發(fā)油作業(yè)時(shí)能正常通氣; 油罐內(nèi)氣體壓力在達(dá)到規(guī)定值時(shí), 環(huán)境天氣正 常緩慢變化時(shí)能小流量通氣, 環(huán)境天氣驟變?cè)斐晒迌?nèi)氣體溫度急變時(shí)能大流量通氣。

目前使用的呼吸閥有多種分類方法, 按呼、吸閥軸線相對(duì)位置可分為同軸和雙軸式; 按使用的環(huán)境 溫度可分為常溫型和防凍型; 按閥盤(pán)的運(yùn)動(dòng)約束可分為導(dǎo)桿式和轉(zhuǎn)臂式等。呼吸閥雖然有多種名稱和不同的形狀, 但基本閥型是相同的, 均由閥座和蓋在閥口的閥盤(pán)組成, 見(jiàn)圖1：

呼吸閥對(duì)油罐內(nèi)氣體壓力的限定由外加控制力F來(lái)保證, F作用在閥盤(pán)上,與閥盤(pán)上受到的氣體壓 差合力 P = D 2 ( p Q - p H ) / 4 一起控制閥盤(pán)的關(guān)閉和開(kāi)啟, 當(dāng)閥盤(pán)開(kāi)啟( b> 0) 時(shí), 氣體便經(jīng)閥口開(kāi)縫流過(guò), 使得油罐補(bǔ)充或排放氣體, 從而將罐內(nèi)氣體壓力控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。因此, 呼吸閥對(duì)氣體工作的性能要求主要有封閉性和通氣性兩項(xiàng)。封閉性是指呼吸閥在閉合狀態(tài)時(shí)在規(guī)定的閥前后氣體壓力差作用下, 保持氣體不泄漏的能力, 在單位時(shí)間內(nèi)相對(duì)于 閥口單位面積的氣體泄漏量( 總泄漏量和閥口面積 之比) 越小, 呼吸閥的封閉性越好。呼吸閥的封閉性與閥的材料、加工、維護(hù)保養(yǎng)等因素有關(guān), 當(dāng)這些因 素一致時(shí), 雖然通徑相同, 但形式不同的呼吸閥的封閉性是相同的。通氣性是指呼吸閥開(kāi)啟時(shí), 在規(guī)定的閥前后氣體壓力差作用下, 單位時(shí)間內(nèi)閥口單位面積能通過(guò)的氣體量, 相同壓差作用下通過(guò)的氣體 流量越大, 通氣性越好, 而單位面積流量則取決于閥盤(pán)開(kāi)啟的程度。

呼吸閥的通氣性可用通流系數(shù)f來(lái)表示, 通流系數(shù)即在規(guī)定壓差作用下, 呼吸閥開(kāi)啟的環(huán)形縫能通過(guò)的氣體流量與呼吸閥公稱通徑能通過(guò)的氣體流量之比( 環(huán)形面積與閥口通徑面積之比) , 換算后得到: f = 4 b D ( 1) 當(dāng) bD/ 4 時(shí), f 均取 1, 為zui大。通流系數(shù) f 不僅是表示閥通氣性的參數(shù), 也是 一個(gè)充分反映呼吸系統(tǒng)對(duì)于油罐的安全可靠性與經(jīng) 濟(jì)性的綜合評(píng)定參數(shù)。因?yàn)楹粑y的通徑與通氣連 通管的通徑是相同的, 同時(shí), 氣體流過(guò)連通管后壓力 損失很小, 很明顯, 在能滿足油罐zui大呼吸氣量的條 件下, 當(dāng) f = 1 時(shí), 閥與連通管能同時(shí)達(dá)到zui大流量的工作狀態(tài), 是既安全又經(jīng)濟(jì)的閥與管配置。而當(dāng) f < 1 時(shí), 若選用合適的閥來(lái)保證zui大流量的要求, 連通管的通徑則會(huì)比所需的通徑大, 使建造成本( 特 別是洞庫(kù)) 增加; 若選用合適的連通管, 其zui大通氣量能滿足油罐zui大呼吸氣量的要求, 則相同通徑呼吸閥的通氣量就滿足不了油罐zui大呼吸氣量的要求, 造成油罐安全性變差, 這也是油罐因壓力受損的主要原因。